NOGUEIRA, Yuri Lenon Barbosa. Integração mente e ambiente para a geração de comportamentos emergentes em personagens virtuais autônomos através da evolução de redes neurais artificiais. 2014. 112 f. Tese (Doutorado em ciência da computação)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2014. / Submitted by Elineudson Ribeiro (elineudsonr@gmail.com) on 2016-07-20T13:16:24Z No. of bitstreams: 1 2014_tese_ylbnogueira.pdf: 7506746 bytes, checksum: ff8ae576c5473bd3f6513dcbdee079eb (MD5) / Approved for entry into archive by Rocilda Sales (rocilda@ufc.br) on 2016-07-25T12:41:47Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_tese_ylbnogueira.pdf: 7506746 bytes, checksum: ff8ae576c5473bd3f6513dcbdee079eb (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-25T12:41:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_tese_ylbnogueira.pdf: 7506746 bytes, checksum: ff8ae576c5473bd3f6513dcbdee079eb (MD5) Previous issue date: 2014 / The user’s sense of immersion requires not only high visual quality of the virtual environment, but also accurate simulations of dynamics to ensure the reliability of the experience. In this context, the way the characters behave in a virtual environment plays a fundamental role. The problem that remains open is: “What needs to be done for autonomous virtual characters to display natural/realistic behaviors?”. A behavior is considered autonomous when the actions performed by the agent result from a close interaction between its internal dynamics and the circumstantial events in the environment, rather than from external control or specification dictated by a predefined plan. Thus, an autonomous behavior should reflect the details of the association between the character and its environment, resulting in greater naturalness and realistic movements. Therefore, it is proposed that the behavior is considered natural if it maintains coherence between the character’s body and the environment surrounding it. To an external observer, such coherence is perceived as intelligent behavior. This notion of intelligent behavior arose from a current debate, in the field of Artificial Intelligence, about the meaning of intelligence. Based on the new trends that came out from those discussions, it is argued that the level of coherence required for natural behavior in complex situations can only be achieved through emergence. In addition to the conceptual support of the emergentist approach to generating behavior of virtual characters, this study presents new techniques for implementing those ideas. A contribution of this work is a novel technique for the enconding and evolution of Artificial Neural Networks, which allows the development of controllers to explore the possibilities of generating behaviors through emergence. Evolution without objective description is also explored through the simulation of sexual reproduction of characters. In order to validate the theory, experiments involving a virtual robot were developed. The results show that self-organization of a system is indeed able to produce an intimate coupling between agent and environment. As a consequence of the adopted approach, it were achieved behaviors quite consistent with the character’s capabilities and environmental conditions, with or without description of objectives. The proposed methods were sensitive to changes in the environment and in the robot’s sensory apparatus, proving robustness on generating functional visual cortices, either with proximity sensors or with virtual cameras, interpreting its pixels. It is also emphasized the generation of different types of interesting behaviors, without any description of objectives, in experiments involving simulated reproduction. / O senso de imersão do usuário em um ambiente virtual requer não somente alta qualidade visual gráfica, mas também comportamentos adequados por parte dos personagens virtuais, isto é, com movimentos e ações que correspondam às suas características físicas e aos eventos que ocorrem em seu meio. Nesse contexto, percebe-se o papel fundamental desempenhado pelo modo como os agentes se comportam em aplicações de RV. O problema que permanece em aberto é: “Como obter comportamentos autônomos naturais e realistas de personagens virtuais?”. Um agente é dito autônomo se ele for capaz de gerar suas próprias normas (do grego autos, "a si mesmo", e nomos, "norma", "ordem"). Logo, autonomia implica em ações realizadas por um agente que resultam da estreita interação entre suas dinâmicas internas e os eventos ocorrendo no ambiente ao seu redor, ao invés de haver um controle externo ou uma especificação de respostas em um plano pré-definido. Desse modo, um comportamento autônomo deveria refletir os detalhes da associação entre o personagem e o ambiente, implicando em uma maior naturalidade e realismo nos movimentos. Assim, chega-se à proposta de que um comportamento é considerado natural se ele mantém coerência entre o corpo do personagem e o ambiente ao seu redor. Para um observador externo, tal coerência é percebida como comportamento inteligente. Essa noção resulta do atual debate, no campo da Inteligência Artificial, sobre o significado da inteligência. Baseado nas novas tendências surgidas dessas discussões, argumenta-se que o nível de coerência necessário a um comportamento natural apenas pode ser alcançado através de técnicas de emergência. Além da defesa conceitual da abordagem emergentista para a geração de comportamento de personagens virtuais, este estudo apresenta novas técnicas para a implementação dessas ideias. Entre as contribuições, está a proposta de um novo processo de codificação e evolução de Redes Neurais Artificiais que permite o desenvolvimento de controladores para explorar as possibilidades da geração de comportamentos por emergência. Também é explorada a evolução sem objetivo, através da simulação da reprodução sexuada de personagens. Para validar a tese, foram desenvolvidos experimentos envolvendo um robô virtual. Os resultados apresentados mostram que a auto-organização de um sistema é de fato capaz de produzir um acoplamento íntimo entre agente e ambiente. Como consequência da abordagem adotada, foram obtidos comportamentos bastante coerentes com as capacidades dos personagens e as condições ambientais, com ou sem descrição de objetivos. Os métodos propostos se mostraram sensíveis a modificações do ambiente e a modificações no sensoriamento do robô, comprovando robustez ao gerar córtices visuais funcionais, seja com sensores de proximidade, seja com câmeras virtuais, interpretando seus pixels. Ressalta-se também a geração de diferentes tipos de comportamentos interessantes, sem qualquer descrição de objetivos, nos experimentos envolvendo reprodução simulada.

The study of impulsive purchase is a facet of consumer behavior that has intrigued the interest of academics for decades. The research primarily focuses on the variables that influence this behavior, indicating the impact of various antecedents. Recent research has shown that age has an impact on customer behavior when it comes to impulse purchases. Furthermore, the results are still few and provide contradictory conclusions. The goal of this study is to close this gap by examining the antecedent elements that affect each person's unique traits, such as extrinsic and extrinsic determinants of impulsiveness, and then comparing post-purchase happiness across generations X and Y. To study the elements that underlie their impulsive buying behavior and the consequences on satisfaction after the purchase, the researchers used largely a qualitative technique, including a questionnaire, interviews, and observation of the phenomena. The findings show that generation X is less prone to impulse purchases than generation Y. In both generations, females were shown to be more prone than males to buy on impulse. The purpose of this study is to contribute to future research because it is critical to further identify the fundamental elements of impulsive purchase and their impact on generations X and Y in order to develop more successful strategies.

CoordenaÃÃo de AperfeÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / O senso de imersÃo do usuÃrio em um ambiente virtual requer nÃo somente alta qualidade visual grÃfica, mas tambÃm comportamentos adequados por parte dos personagens virtuais, isto Ã, com movimentos e aÃÃes que correspondam Ãs suas caracterÃsticas fÃsicas e aos eventos que ocorrem em seu meio. Nesse contexto, percebe-se o papel fundamental desempenhado pelo modo como os agentes se comportam em aplicaÃÃes de RV. O problema que permanece em aberto Ã: âComo obter comportamentos autÃnomos naturais e realistas de personagens virtuais?â. Um agente à dito autÃnomo se ele for capaz de gerar suas prÃprias normas (do grego autos, "a si mesmo", e nomos, "norma", "ordem"). Logo, autonomia implica em aÃÃes realizadas por um agente que resultam da estreita interaÃÃo entre suas dinÃmicas internas e os eventos ocorrendo no ambiente ao seu redor, ao invÃs de haver um controle externo ou uma especificaÃÃo de respostas em um plano prÃ-definido. Desse modo, um comportamento autÃnomo deveria refletir os detalhes da associaÃÃo entre o personagem e o ambiente, implicando em uma maior naturalidade e realismo nos movimentos. Assim, chega-se à proposta de que um comportamento à considerado natural se ele mantÃm coerÃncia entre o corpo do personagem e o ambiente ao seu redor. Para um observador externo, tal coerÃncia à percebida como comportamento inteligente. Essa noÃÃo resulta do atual debate, no campo da InteligÃncia Artificial, sobre o significado da inteligÃncia. Baseado nas novas tendÃncias surgidas dessas discussÃes, argumenta-se que o nÃvel de coerÃncia necessÃrio a um comportamento natural apenas pode ser alcanÃado atravÃs de tÃcnicas de emergÃncia. AlÃm da defesa conceitual da abordagem emergentista para a geraÃÃo de comportamento de personagens virtuais, este estudo apresenta novas tÃcnicas para a implementaÃÃo dessas ideias. Entre as contribuiÃÃes, està a proposta de um novo processo de codificaÃÃo e evoluÃÃo de Redes Neurais Artificiais que permite o desenvolvimento de controladores para explorar as possibilidades da geraÃÃo de comportamentos por emergÃncia. TambÃm à explorada a evoluÃÃo sem objetivo, atravÃs da simulaÃÃo da reproduÃÃo sexuada de personagens. Para validar a tese, foram desenvolvidos experimentos envolvendo um robà virtual. Os resultados apresentados mostram que a auto-organizaÃÃo de um sistema à de fato capaz de produzir um acoplamento Ãntimo entre agente e ambiente. Como consequÃncia da abordagem adotada, foram obtidos comportamentos bastante coerentes com as capacidades dos personagens e as condiÃÃes ambientais, com ou sem descriÃÃo de objetivos. Os mÃtodos propostos se mostraram sensÃveis a modificaÃÃes do ambiente e a modificaÃÃes no sensoriamento do robÃ, comprovando robustez ao gerar cÃrtices visuais funcionais, seja com sensores de proximidade, seja com cÃmeras virtuais, interpretando seus pixels. Ressalta-se tambÃm a geraÃÃo de diferentes tipos de comportamentos interessantes, sem qualquer descriÃÃo de objetivos, nos experimentos envolvendo reproduÃÃo simulada. / The userâs sense of immersion requires not only high visual quality of the virtual environment, but also accurate simulations of dynamics to ensure the reliability of the experience. In this context, the way the characters behave in a virtual environment plays a fundamental role. The problem that remains open is: âWhat needs to be done for autonomous virtual characters to display natural/realistic behaviors?â. A behavior is considered autonomous when the actions performed by the agent result from a close interaction between its internal dynamics and the circumstantial events in the environment, rather than from external control or specification dictated by a predefined plan. Thus, an autonomous behavior should reflect the details of the association between the character and its environment, resulting in greater naturalness and realistic movements. Therefore, it is proposed that the behavior is considered natural if it maintains coherence between the characterâs body and the environment surrounding it. To an external observer, such coherence is perceived as intelligent behavior. This notion of intelligent behavior arose from a current debate, in the field of Artificial Intelligence, about the meaning of intelligence. Based on the new trends that came out from those discussions, it is argued that the level of coherence required for natural behavior in complex situations can only be achieved through emergence. In addition to the conceptual support of the emergentist approach to generating behavior of virtual characters, this study presents new techniques for implementing those ideas. A contribution of this work is a novel technique for the enconding and evolution of Artificial Neural Networks, which allows the development of controllers to explore the possibilities of generating behaviors through emergence. Evolution without objective description is also explored through the simulation of sexual reproduction of characters. In order to validate the theory, experiments involving a virtual robot were developed. The results show that self-organization of a system is indeed able to produce an intimate coupling between agent and environment. As a consequence of the adopted approach, it were achieved behaviors quite consistent with the characterâs capabilities and environmental conditions, with or without description of objectives. The proposed methods were sensitive to changes in the environment and in the robotâs sensory apparatus, proving robustness on generating functional visual cortices, either with proximity sensors or with virtual cameras, interpreting its pixels. It is also emphasized the generation of different types of interesting behaviors, without any description of objectives, in experiments involving simulated reproduction.

[pt] Esta dissertação apresenta uma solução que permite a geração automática de exemplos de uso a partir da descrição textual de casos de uso. Os casos de uso descrevem especificações em um nível de formalização suficiente para a geração dos exemplos. Um exemplo gerado é um texto em linguagem natural que é o resultado da paráfrase de um possível comportamento do software, extraído de um caso de uso e aplicado a um contexto real, em que atores são convertidos em personagens fictícios e os atributos são valorados de acordo com as regras de negócios especificadas no caso de uso. O formato proposto para a construção de exemplos tem como objetivo permitir que clientes possam ler, entender e julgar se o comportamento que está sendo proposto é o desejado. Com isso é esperado que o próprio cliente possa validar as especificações e que, quando defeitos forem encontrados, a especificação possa logo ser corrigida e refletida de volta nos exemplos. Ao mesmo tempo a especificação formalizada na forma de um caso de uso auxiliará desenvolvedores a criar soluções mais próximas do correto por construção, quando comparado com especificações textuais convencionais. / [en] This master s dissertation presents a solution for the automatic generation of examples of use from the textual description of use cases. Use cases describe specifications in a sufficiently formal way that is enough to automatically generate usage examples. A generated example is a text in a natural language which is the paraphrase of one possible manner to use the software, extracted from the use case and applied to a real context where actors are converted into fictitious personas and attributes are valued according to the business rules specified in the use case. The proposed format to present the example aims to allow clients to read, to understand and to judge whether the expressed behavior is in fact what he wants. With this approach, it is expected that the customer himself can approve the specifications and when defects are found, so the specification can quickly be corrected and reflected in the examples. At the same time, the formalized specification in the form of a use case will help developers create solutions that are by construction closer to the correct one when compared to conventional textual specifications.