[pt] A análise de requisitos não funcionais (RNF) é um desafio e vem sendo explorado na literatura científica. Tal iniciativa deve-se ao fato da existência do problema de se verificar o uso das operacionalizações desse tipo de requisito no software construído. Nessa tese apresenta-se um método, com técnicas e ferramentas de apoio, que analisam se um software está em conformidade com padrões de RNFs estabelecidos em catálogo como alternativa para o problema de análise de RNF. A estratégia adotada nessa tese utiliza agentes autônomos para análise de conformidade de software em relação a operacionalizações de RNF. Para isso, utiliza uma base de conhecimentos de padrões persistidos em um catálogo. Os resultados parciais são indicativos de que a proposta de solução é aplicável. A avaliação da validade dá-se por demonstração de que um método parcialmente automatizado é eficaz na identificação de conformidades. Um diferencial do trabalho apresentado é a ligação dos RNFs a sua efetiva implementação. Para demonstração da tese aplicou-se e customizou-se uma técnica de padrões de RNFs, baseados em orientação a metas, em estudos de caso de exemplos do cotidiano prático de software. Apresentamos também a construção de um framework de agentes, que operam sob notações XML para identificar conformidades de software em relação a um catálogo de RNF. / [en] The analysis of non-functional requirements (NFR) is a challenge and has been explored in the literature. This initiative is due to the fact of the existence of the problem of analysis the use of the NFRs operationalization in software. In this thesis we present a method, with supporting tools and techniques, that checks, if a software complies with standards of non-functional requirements as described in a catalog, as an alternative to the NFR analysis problem. The strategy adopted in this thesis uses autonomous agents to check software compliance regarding the operationalization of an NFR, by using a knowledge base of patterns persisted in a catalog. Initial results show that the proposed solution is applicable. The evaluation of the validity is given by the demonstration that a partially automated method is effective in identifying compliance. This work differs form others by linking NFRs to their effective implementation. A method based on patterns NFRs was used in common software, as to show the application of the proposed strategy. An agent based framework, working with XML descriptions, for checking software compliance with respect to a NFR catalog was built.

[pt] Os benefícios trazidos pela aplicação de Sistemas Multi-Agentes (SMA) são diversos. Através da computação paralela, agentes podem trabalhar em conjunto para explorar melhor a estrutura descentralizada de uma determinada tarefa e acelerar sua conclusão. Além disso, agentes também podem trocar experiências se comunicando, fornecer alto grau de escalabilidade, através da inclusão de novos agentes quando necessário, e ainda fazer com que agentes assumam as atividades de outros agentes em casos de falha. Vários modelos de agentes desenvolvidos até o momento usam o aprendizado por reforço como algoritmo base no processo de aprendizado. Quando o agente está inserido em ambientes pequenos ou discretos, os resultados obtidos com o uso de métodos como Q-learning são satisfatórios. No entanto, quando o ambiente é grande ou contínuo, o uso de métodos de aprendizado por reforço torna-se inviável, devido à grande dimensão do espaço de estados. Nos SMA, este problema é consideravelmente maior, já que a memória necessária passa a crescer exponencialmente com a quantidade de agentes envolvidos na aplicação. Esta tese teve como finalidade o desenvolvimento de um novo modelo de aprendizado autônomo para Sistemas Multi-Agentes (SMA) visando superar estas limitações. O trabalho foi realizado em três etapas principais: levantamento bibliográfico, seleção e implementação do modelo proposto, e desenvolvimento de estudo de casos. O levantamento bibliográfico contemplou o estudo de agentes inteligentes e Sistemas Multi-Agentes, buscando identificar as propriedades e limitações dos algoritmos já desenvolvidos, as aplicações existentes, e as características desejadas em um SMA. A seleção e utilização de um modelo neuro-fuzzy hierárquico da família RL-NFH foi motivada especialmente pela importância de se estender a autonomia e aprendizado de agentes através do quesito inteligência, e pela sua capacidade de superar limitações presentes em algoritmos de aprendizado por reforço tradicionais. Inicialmente, ao modelo anterior foram adicionados os conceitos de satisfatoriedade e não-dominação, com a finalidade de acelerar o processo de aprendizado do algoritmo. Em seguida, o novo modelo multi-agente foi criado, viabilizando o desenvolvimento de aplicações de natureza tanto cooperativa como competitiva, com múltiplos agentes. Os estudos de caso contemplaram situações distintas de cooperação e competição entre agentes autônomos. Foram implementadas três aplicações distintas: uma aplicação benckmark do jogo da presa-predador (Pursuit-Game); um leilão energia elétrica, em que os fornecedores de energia fazem ofertas para atender à previsão de demanda em um período de tempo determinado; e uma aplicação na área de gerenciamento de projetos, onde agentes inteligentes são criados com o objetivo de fornecer estimativas de duração de atividades e automatizar alguns processos realizados pelo Gerente de Projetos. Em todos os Estudos de Caso, os resultados foram comparados com técnicas convencionais e/ou com o desempenho de outros Sistemas Multi-Agente. Os resultados alcançados pelo novo modelo se mostraram promissores. Os testes evidenciaram que o modelo teve a capacidade de coordenar as ações entre agentes totalmente autônomos em diferentes situações e ambientes. Além disso, o novo modelo mostrou-se genérico e flexível, podendo ser usado no futuro em outras aplicações envolvendo múltiplos agentes. / [en] There are several benefits provided by Multi-Agent Systems (MAS). Through parallel computing, agents can work together to better explore the decentralized structure of a given task and speed up its completion. In addition, agents can also exchange knowledge through communication, provide scalability by adding new agents when appropriate, and replace troubled agents in cases of failures. A great number of existing agent models is based on reinforcement learning algorithms for learning. When the agent works in small or discrete environments, the results obtained with methods such as Qlearning are satisfactory. However, when the environment is large or continuous reinforcement learning methods become unfeasible due to the large state space. In MAS, this problem is considerably greater, since the required memory begins to grow exponentially with the number of agents involved in the application. The main objective of this thesis is to develop a new model of autonomous learning for multi-agents in order to overcome these limitations. The study consisted of three main stages: literature review, new model development and implementation, and case studies. Literature review included the study of intelligent agents and Multi-Agent Systems, seeking to identify the properties and limitations of the algorithms already developed, existing applications, and desired features in the new MAS. The choice of a neuro-fuzzy hierarchical model of the family RL-NFH as a basis was especially motivated by the importance of extending the autonomy and learning of the agents through intelligence. And also, because of its capacity to overcome some of the limitations present in traditional reinforcement learning algorithms. Initially, the concepts of satisficing and non-domination were incorporated into the previous model to accelerate the learning algorithm. Then, the new multi-agent model was elaborated and implemented, enabling the development of cooperative and competitive applications, with multiple agents. Case studies have covered different situations of cooperation and competition between autonomous agents. Three applications were considered: the Pursuit-Game benckmark game, an electricity auction, where energy suppliers make offers to meet forecast demand in a given period of time, and an application in project management area, where intelligent agents are created to provide activity duration estimates and to automate some processes done usually by the Project Manager. In all case studies, results were compared with conventional techniques and/or the performance of other MAS. The results achieved by the new model are encouraging. The tests showed that the new system has the capacity to coordinate actions between fully autonomous agents in different situations and environments. Moreover, the new model is strongly generic and flexible. Due to these properties, it can be used in future in several other applications involving multiple agents.

[pt] A tecnologia de agentes tem ganho destaque, tanto na academia quanto na indústria, no que se refere ao desenvolvimento de sistemas distribuídos. Linguagens de modelagem e processos de desenvolvimento foram criados para documentar e formalizar o desenvolvimento de sistemas baseados em agentes. Entretanto, as linguagens de modelagem existentes ou se baseiam em noções de uma tecnologia de desenvolvimento anterior (orientação a objetos) ou não possuem artefatos (modelos) que denotam as características de agência existentes no sistema. Esta tese propõe uma linguagem de modelagem para sistemas baseados em agentes, a LM-SMA, que gera artefatos (modelos) que mostram a modelagem de aspectos de agência, tais como adaptação, aprendizado, interação e autonomia. A LM-SMA ainda possui artefatos que permitem a modelagem da parte do sistema que não é composta por agentes, por meio de ontologias. / [en] The agent technology is gaining acceptance, both in academy and industry, with regards to distributed systems development. Modeling languages and development processes were created to formalize the development of agent based systems. Nevertheless, existing modeling languages are either based on previous development methods (object oriented) or they do not have artifacts (models) that show the agency characteristics that exist in a system. This thesis proposes a modeling language, for agent based systems, that generates artifacts that model agency aspects, such as adaptation, learning, interaction and autonomy. The language has artifacts that allow the modeling of the non- agent part of an agent based system, using ontology.

[pt] Governança trata heterogeneidade, autonomia e diversidade de interesses entre diferentes agentes em um sistema multi-agente (SMA), estabelecendo um conjunto de normas. A maioria dos mecanismos de aplicação de leis verifica a violação de normas apenas sob o aspecto da interação entre os agentes. Entretanto, em SMAs com a presença de agentes heterogêneos e independentemente projetados, existirão mensagens confidenciais, que só serão percebidas por seus remetentes e destinatários, e execução de ações que só serão observáveis pelos agentes que as executam ou por agentes que sofrem as conseqüências da execução dessas ações. Este trabalho apresenta uma abordagem que implementa um mecanismo de governança em SMA baseado em testemunhos. Agentes podem testemunhar fatos que estão relacionados à violação de normas as quais eles têm conhecimento. Este mecanismo é composto por três sub-sistemas: Reputação, julgamento e sanção. O foco deste trabalho está apenas no sub-sistema de julgamento, responsável por receber os testemunhos e prover decisões apontando se o agente realmente violou uma norma. Será mostrada a arquitetura deste sub-sistema e um processo de julgamento genérico. Finalmente, será ilustrada a utilização deste mecanismo através de um estudo de caso. / [en] Governance copes with the heterogeneity, autonomy and diversity of interests among different agents in a multi-agent system (MAS) by establishing a set of norms. Most of the governance enforcement mechanisms usually check norm violations from the point of view of interaction protocols. However, in MAS, with the presence of heterogeneous and independently designed agents, there will be private messages, that will only be perceived by their senders and receivers, and execution of actions that will only be observed by the agents that execute them or by the agents that suffers from their consequences. This work presents a governance mechanism for MAS based on testimonies. Agents can witness facts that are related to norm violations witch they are aware of. The proposed mechanism is composed by three sub-systems: Reputation, judgment and sanction. This work focuses only in the judgment sub- system, witch is responsible for receiving testimonies and providing a decision, pointing out if an agent has really violated a norm. The judgment sub-system architecture and a generic judgment process will be presented. Finally, the use of this mechanism will be exemplified by a case study.

[pt] As linguagens de modelagem de agentes visam representar o sistema e seus agentes através de diagramas, os quais permitem explicitar seus objetivos, planos e ações. Mesmo as linguagens fornecendo todos esses mecanismos de representação, alguns sistemas ainda não podem ser expressos de maneira ideal, pois tais linguagens visam representar sistemas inteiros e não uma linha de produção com várias instâncias. O método proposto visa num primeiro momento determinar o mapeamento dos pontos de flexibilização em agentes de software. Planos e ações podem ser flexibilizados por apresentarem características de variabilidade. A variabilidade pode ser interpretada de duas formas: a variabilidade de planos que possibilita que um agente tenha vários planos distintos, acarretando aplicações distintas em função do seu plano; e a variabilidade de ações que possibilita que ações sejam executadas de maneiras distintas o que também acarreta aplicações distintas. Com isso podem ser observadas ações e planos abstratos que serão herdados por outras ações e planos concretos e que definirão uma instância para novas aplicações. Para isto o método proposto utiliza diagramas, tags e documentação para guiar a instanciação dos planos e ações. Esses agentes gerarão instâncias de aplicações devido seus planos e ações os quais determinam uma linha de produto de software e conseqüentemente a idéia de framework. Esta abordagem traz para o mundo dos agentes as vantagens observadas com o uso destas técnicas em orientação a objeto. Além disso, as linguagens atuais poderão utilizar concomitantemente tal método. Os benefícios da solução serão apresentados através de estudos de caso. / [en] The current agents´ modeling languages aim at representing the system and theirs agents in a clear way by diagrams, which permit shows theirs goals, plans and actions. Even with all provided by the language, some systems can´t be represented a correct form yet, because the current agents´ modeling languages represent only a whole system and not a product line. In this way the method proposed tries to determine a mapping of the flexibility points into software agents. The flexibility points into agents are defined to theirs plans and actions. Such points can be flexible if show a variability characteristic. The variability is presented by two points of view: the variability of plans and variability of action, where the variability of plans can enable many distinct plan for an agent, in other words, accept distinct applications for each one of theirs plans; and the variability of actions that enable the actions are executed in distinct form that result in distinct applications. With that, we can see an abstract actions and abstract plans will be inherited by the concrete actions and concrete plans, and that in the future will define new applications. For this the method uses the diagrams, tags and documentation. The documentation is used like a guide in a plan instance and action instance. After, these agents can generate the instance of new applications by yours owner plans and actions that´s determine the software product line and consequently it is possible to use the framework idea. With this approach it is possible to introduce into agent world all the advantage of frameworks and product lines, techniques that are traditionally used in object orientation. Moreover, the approach can be used concomitantly with current agents´ modeling languages. The benefits of the approach will be shown in more details through a case study.

[pt] O desenvolvimento de aplicações sensíveis ao contexto (ASCs) constitui-se como uma tarefa não-trivial em conseqüência das características relacionadas à sensibilidade ao contexto, como abertura, comunicação assíncrona e falta de mecanismos modulares na propagação de informações de contexto. Por outro lado, um paradigma de desenvolvimento de software é considerado uma ferramenta básica para a construção de sistemas de software. Particularmente, a Engenharia de Software para Sistemas Multi-Agentes (ESSMA) tem se apresentado como paradigma promissor para o desenvolvimento de aplicações distribuídas, abertas e extensíveis. Agentes de software são elementos cuja execução leva ao alcance dos objetivos de um sistema através de suas propriedades de interação, adaptação e autonomia. Partindo destas características, é possível propor soluções para o desenvolvimento de ASCs que facilitem a satisfação dos requisitos mencionados acima. Este trabalho tem dois objetivos principais: (1) apresentar estudos de caso envolvendo o uso de ESSMA no desenvolvimento de ASCs e (2) propor um framework como ferramenta de reuso de sensibilidade ao contexto nas aplicações. A avaliação dos estudos e da proposta do framework é utilizada para a demonstração da usabilidade de ESSMA em ASCs. A avaliação dos estudos é efetuada através da generalização de resultados, além da aplicação de métricas com foco em atributos, como a modularidade. / [en] The development of context-aware applications (CAAs) is not a trivial task due to their intrinsic features, such as openness, asynchrony communication, and the lack of modular abstractions and mechanisms for the propagation of context information. On the other hand, a software development paradigm is actually considered a basic tool for the construction of any software system. In particular, the Software Engineering for Multi-Agent Systems (SEMAS) is often introduced as a promising paradigm for the development of distributed, open, and extensible applications. Software agents are elements whose execution leads to the reach of the system`s goals, through their interaction, adaptation, and autonomy properties. From the agent properties, it becomes possible to provide solutions for the development of CAAs in order to facilitate the satisfaction of the common requirements mentioned above. This work has two main purposes: (1) the development of case studies involving the use of SEMAS for three CAA-specific applications; (2) propose a framework to support the reuse of context- awareness features in the CAAs. The evaluation of the case studies and of the framework is used for the demonstration of SEMAS usability in the CAA-specific domain. Some evidences about the generality of the results are also provided, beyond the quantitative measurements based on common quality attributes, such as the modularity.

[pt] Sistemas supervisores envolvendo software embarcados são encontrados com freqüência e são responsáveis pela supervisão de equipamentos que vão desde máquinas industriais e eletrodomésticos, a celulares e PDAs. Muitos possuem severos requisitos de confiabilidade e tolerância a falhas, bem como características de sistemas de tempo real. Esta pesquisa investiga o uso de tecnologias de ponta como Design by Contract, Agentes de Software, Mock Objects e Componentes de Software no auxílio ao desenvolvimento de sistemas de monitoramento e aquisição em tempo real. Explora-se, ainda, o conceito de sistemas orientados à recuperação. Para realizar tal análise é utilizado como estudo de caso um sistema de inspeção de dutos, que foi implementado utilizando tais tecnologias. De maneira resumida, pode-se dizer que neste estudo de caso percebeu-se que o uso dessas tecnologias fez com que o sistema fosse desenvolvido em um curto espaço de tempo, sendo que questões relevantes não foram prejudicadas, como por exemplo o fato do sistema ser robusto e tolerante a falhas. É importante ressaltar que o sistema apresentado se encontra em uso em inspeções de dutos reais. / [en] Supervisory systems allied to embedded software, a common subject in the literature, are responsible by the supervision of equipments like industrial machines, household-electric devices, cellular phones and PDAs. Many of them have severe requisites of fault tolerance and reliability as well as real time systems features. This research investigates the use of state-of-the-art technologies such as Design By Contract, Mock Objects, software agents and components in the development of real-time monitoring and data-acquisition systems. Recovery oriented systems concepts are also explored. The case study carried out to the research is a pipeline inspection software system, which uses such technologies. In a nutshell, it can be said that this case study showed strong evidence that the use of these technologies allowed the development in a very short time, without any loss of robustness, fault tolerance and reliability. The developed system is currently being used in real pipeline inspections.

[pt] O paradigma de agentes surgiu visando atender à necessidade de novas abstrações para o desenvolvimento de sistemas complexos e distribuídos. Para lidar com a mprevisibilidade do comportamento dos sistemas multi-agentes abertos, que são sistemas concorrentes e assíncronos formados por diversos agentes que agem com certo grau de autonomia e que podem interagir entre si para alcançar objetivos individuais, são usados mecanismos de governança na regulação das interações. Na maioria das abordagens existentes, a especificação das regras de governança é feita com o uso de linguagens declarativas ou de novas representações gráficas, o que pode tornar custosa essa tarefa e dificultar o uso desses mecanismos de governança. Esta dissertação apresenta a LawML, uma linguagem de modelagem baseada em UML para a especificação das regras de interação entre os agentes, com o objetivo de facilitar a tarefa de modelagem e, portanto, facilitar o uso de um mecanismo específico de governança baseado em leis de interação. Um conjunto de regras de transformação é apresentado junto com a linguagem, para permitir que os modelos gráficos de lei de interação sejam transformados em código no formato XMLaw - a linguagem declarativa do mecanismo de governança. Baseada nessas regras de transformação, é apresentada a ferramenta LawGenerator de transformação automática dos modelos de lei, para permitir o desenvolvimento das leis de interação com o foco nos modelos. E, por fim, esta abordagem é aplicada em um estudo baseado em um caso real de sistema distribuído com as características de um sistema multi-agente aberto - o SELIC, do Banco Central do Brasil. / [en] The paradigm of agents appeared while aiming to satisfy the need for new abstractions for the development of complex and distributed systems. To manage with the unpredictable behavior of open multi-agent systems, governance mechanisms are used in the regulation of interactions between agents. This is due to the concurrent and asynchronous characteristics of these systems, which are formed by several agents who can act autonomically and can interact with each other to reach individual goals. In the majority of approaches, the governance rules are specified with declarative languages or new graphical representations, which can make this task costly and can make the use of these governance mechanisms difficult. This essay presents the LawML, a modeling language based on UML for the specification of rules for interactions between agents, which is aimed to facilitate the modeling task and, therefore, to facilitate the use of a specific governance mechanism based on interaction laws. A set of transformation rules is presented in addition to the language to allow the graphical interaction law models to be transformed into the declarative language of the governance mechanism, the XMLaw format code. To allow the model-driven development of interaction laws, it is presented the LawGenerator, a tool for the automatic transformation of the law model, based on these transformation rules. Finally, this approach is applied to a case study based on a real distributed system, the Brazilian Central Bank SELIC system, with the characteristics of an open multi-agent system.

Texture is one of the primary visual attributes used to describe patterns found in nature. Several texture analysis methods have been used as powerful tools for real applications involving analysis and computer vision. However, existing methods do not successfully discriminate the complexity of texture patterns. Such methods disregard the possibility of describing image structures by means of measures such as the fractal dimension. Fractality-based measures allow a non-integer geometric interpretation with applications in areas such as mathematics, physics, and biology. With this gap in mind, the central hypothesis of this thesis is that textures can be described as irregular fractal surfaces due to their complex geometry; such geometry can be exploited for image analysis and computer vision. By exploring such possibilities, pushing the limits of the state-of-the-art, this thesis starts with an analysis of texture features achieved by means of agents on image surfaces. To do so, we used the Bouligand-Minkowski fractal dimension, swarm-system Artificial Crawlers, and non-linear diffusion of Perona-Malik, techniques that led to methodologies with efficacy and efficiency comparable to the state-of-the-art. Our first method combines fractal dimension with random walks on the surface of images. In a second approach, non-linear diffusion is used to represent texture images at different scales, which are described via their fractal dimension for image classification purposes. In a third proposal, we employ fractal dimension concepts over multiple scales derived from the same image for a richer texture description. One of the purposes is the automatic detection of diseases in soybean leaves. Finally, texture characteristics were exploited in a method based on complex networks used to analyze the agglomeration of particles in nanotechnology images. The results achieved in the four methodologies described in this thesis demonstrated the potential of using texture features in tasks of classification and pattern recognition. The contributions of this work shall support significant advances in materials engineering, computer vision, and agriculture. / A textura é um dos principais atributos visuais para a descrição de padrões encontrados na natureza. Diversos métodos de análise de textura têm sido usados como uma poderosa ferramenta para aplicações reais que envolvem análise de imagens e visão computacional. Entretanto, os métodos existentes não conseguem discriminar com sucesso a complexidade dos padrões de textura. Tais métodos desconsideram a possibilidade de se descrever estruturas de imagens por meio de medidas como a dimensão fractal. Medidas baseadas em fractalidade permitem uma interpretação geométrica não-inteira que possui aplicações encontradas em áreas como matemática, física, e biologia. Sobre esta lacuna metodológica, a hipótese central desta tese é que texturas presentes na natureza podem ser medidas como superfícies fractais irregulares devido à sua geometria complexa, o que pode ser explorado para fins de análise de imagens e visão computacional. Para superar tais limitações, avançando o estado da arte, esta tese se inicia com uma análise das características de texturas baseada em caminhadas aleatórias de agentes sobre superfícies de imagens. Esta primeira análise leva a um método que combina dimensão fractal com caminhadas de agentes sobre a superfície de imagens. Em uma segunda abordagem, usa-se a difusão não-linear para representar imagens de texturas em diferentes escalas, as quais são descritas via dimensão fractal para fins de classificação de imagens. Em uma terceira proposta, emprega-se a dimensão fractal sobre múltiplas escalas derivadas de uma mesma imagem com o propósito de se realizar a descrição multi-escala de texturas. Um dos propósitos específicos foi a detecção automática de doenças em folhas de soja. Por último, as características de textura foram exploradas segundo uma metodologia baseada em redes complexas para análise de aglomeração de partículas em imagens de nanotecnologia. Os resultados alcançados nesta tese demonstraram o potencial do uso de características de textura. Para tanto foram usadas técnicas de dimensão fractal de Bouligand-Minkowski, multiagentes Artificial Crawlerse difusão não-linear de Perona-Malik, os quais alcançaram eficácia e eficiência comparáveis ao do estado da arte. As contribuições obtidas devem suportar avanços significativos nas áreas de engenharia de materiais, visão computacional, e agricultura.

[pt] Agentes de software incorporam várias propriedades específicas, como autonomia, adaptação, interação, aprendizagem e mobilidade. A inclusão dessas propriedades de agência é uma das maiores fontes de complexidade na construção de sistemas multiagentes. Dificilmente elas são modularizadas com abstrações e mecanismos da engenharia de software orientada a objetos. À medida que a complexidade da arquitetura interna dos agentes aumenta, essas propriedades tendem a se espalhar através dos vários módulos ou objetos do sistema. O espalhamento é observado desde fases preliminares de desenvolvimento, como a fase de definição arquitetural. O uso de abstrações e mecanismos existentes conduz ao projeto e à implementação de sistemas multiagentes que são difíceis de manter e reutilizar. Este trabalho apresenta uma abordagem orientada a aspectos para o desenvolvimento de sistemas baseados em agentes. A abordagem provê suporte para modularização e composição das propriedades de agência por meio de abstrações e mecanismos do paradigma orientado a aspectos. Além disso, tais propriedades são incorporadas de forma transparente à funcionalidade básica do sistema de software, desde a fase de definição arquitetural. A abordagem compreende três componentes: (i) um método arquitetural, (ii) uma linguagem de padrões e (iii) um framework para avaliação quantitativa. O método e a linguagem apresentam um conjunto de soluções orientadas a aspectos para a definição arquitetural, projeto e implementação de agentes de software. O framework define um conjunto de métricas e um modelo de qualidade que permite a avaliação empírica da nossa abordagem em termos de reusabilidade e manutenibilidade. Estudos experimentais qualitativos e quantitativos foram realizados para avaliar nossa proposta em diferentes domínios de aplicação. Os resultados empíricos concluíram que nossa abordagem permite a construção de sistemas baseados em agentes com modularização superior, menor acomplamento, menos linhas de código e menor complexidade interna dos componentes. / [en] Software engineers of Multi-Agent Systems (MASs) are faced with different concerns (properties), such as autonomy, adaptation, interaction, collaboration, learning, and mobility. Many of these agent concerns cannot be modularized based only on object-oriented abstractions. MAS developers however have relied mostly on objectoriented design techniques and on object-oriented programming languages, such as Java. As the agent complexity increases, the agent concerns tend to spread across several system components at the architectural, design and implementation levels. It often leads to a poor separation of agent concerns in the software system, and in turn to the production of MASs that are difficult to maintain and reuse. This thesis presents an innovative aspect-oriented approach for the seamless integration of agents into object-oriented software engineering from the architectural stage to the implementation stage. Aspect is the abstraction used to modularize agent concerns that crosscut several system components. The proposed approach encourages the separate handling of agent properties, and provides a disciplined scheme for their composition. The approach is composed of an architectural method, a pattern language, and an assessment framework. The architectural method and the pattern language provide aspect-oriented solutions for modularizing the agent concerns at different stages of design and implementation. The purpose of the assessment framework is to support the evaluation of the reusability and maintainability of aspect-oriented solutions based on a metrics suite and a quality model. Experimental studies in different application domains have been conducted to assess the proposed approach based on qualitative and quantitative criteria. The use of the aspect-oriented solutions resulted in fewer lines of code, fewer design and implementation components, lower internal complexity of system components, and lower coupling.