Made available in DSpace on 2014-07-29T14:57:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao ronneesley.pdf: 3737235 bytes, checksum: 884a9f60f0c0d2442ad6a4ececddbfbe (MD5) Previous issue date: 2011-04-28 / This paper studies a problem that is the distribution of resources in geographical areas. Many organizations, from taxis, to the military faces this problem in their daily operations. In essence, it tries to answer the question: What are the best places in which I place my assets in the geographic area X, according to a set of constraints Y? . To answer the question, we studied representation models of the problem, known techniques have been applied in Artificial Intelligence and Operations Research, such as: testing all combinations, greedy algorithms, heuristics and genetic algorithms. Algorithms were created and simulations were performed. Furthermore, Multiagent System was developed that implements one of algorithms developed. In evaluating the proposals made in this dissertation, it was considered the field of Electric Companies in the task of distributing vehicles in a city. / Este trabalho estuda um problema que consiste na distribuição de recursos em áreas geográficas. Muitas organizações, desde cooperativas de táxi até as forças armadas enfrentam este problema em suas operações diárias. Em essência, tenta-se responder a pergunta: Quais os melhores lugares em que devo posicionar meus recursos na área geográfica X, de acordo com um conjunto de restrições Y? . Para responder a pergunta, foram estudados modelos de representação do problema, foram aplicadas técnicas conhecidas da Inteligência Artificial e da Pesquisa Operacional, tais como: teste de todas combinações, algoritmos gulosos, heurísticas e algoritmos genéticos. Foram criados algoritmos e foram realizadas simulações. Além disso, foi desenvolvido um Sistema Multiagente que implementa um dos algoritmos criados. Na avaliação das propostas feitas nesta dissertação, foi considerado o domínio das Companhias Elétricas, na tarefa de distribuir viaturas em uma cidade.

Muitos problemas de otimização em ambientes multiagentes utilizam os algoritmos evolutivos para encontrar as melhores soluções. Uma das abordagens mais utilizadas consiste na aplicação de um algoritmo genético, como alternativa aos métodos tradicionais, para definir as ações dos jogadores em um time de futebol de robôs. Entretanto, conforme relatado na literatura, há inúmeras possibilidades e formas de se aplicar um algoritmo genético no domínio do futebol de robôs. Assim sendo, neste trabalho buscou-se realizar uma análise comparativa dos algoritmos genéticos mono-objetivo e multi-objetivo aplicados no domínio do futebol de robôs. O problema padrão escolhido para realizar essa análise foi de desenvolver uma estratégia de controle autônomo, a fim de capacitar que os robôs tomem decisões sem interferência externa, pois, além de sua solução se encontrar ainda em aberto, o mesmo é também de suma relevância para a área de robótica. / Many optimization problems in multiagent environments adapt evolutionary algorithms to find the best solutions. A widely used approach consists of applying a genetic algorithm as an alternative to traditional methods, in order to define the actions of the players on a soccer team of simulated robots. However, as reported in the literature, there are many possibilities and ways to apply a genetic algorithm in the field of robot soccer. Therefore, this work attempts to make a comparative analysis of mono-objective and multi-objective genetic algorithms applied to control a robot soccer. The standard problem chosen for this analysis was to develop a strategy for autonomous control, in order to enable the robots to make decisions without external interference, because in addition to its solution is still open, it is also of utmost relevance to the area robotics.

Orientador: Edmundo Roberto Mauro Madeira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-22T03:57:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SoaresJunior_MiltonAparecido_M.pdf: 2099044 bytes, checksum: 9429a525b941834e987d70cb3b26c2fc (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Apesar do seu sucesso, a arquitetura atual da Internet _e uma fonte de vários problemas para as aplicações atuais e as demandas futuras. A virtualização da infraestrutura da rede é proposta como alternativa para solucionar esses problemas sem a necessidade de alterar o núcleo da Internet, pois ela habilita o pluralismo de arquiteturas de rede. Neste trabalho, foi desenvolvida uma arquitetura de gerência autonômica de redes virtuais baseada em sistemas multiagentes. Um protótipo que realiza a função de autocura de redes virtuais foi implementado a partir dessa arquitetura. Novos algoritmos e mecanismos foram desenvolvidos para melhorar a eficiência do protótipo. Foi realizado, também, um estudo de caso sobre a gerência de redes virtuais que leva em consideração os requisitos das aplicações que estão sendo executadas em uma nuvem. Uma plataforma de experimentação baseada em máquinas virtuais e no OpenFlow foi criada para a execução dos experimentos. Tanto o protótipo quanto a plataforma de experimentação integram ferramentas atuais criando uma única solução para a gerência de redes virtuais. Os resultados apresentados contribuem para aproximar a virtualização de redes e a gerência autonômica da realidade / Abstract: Despite its success, the current architecture of the Internet is a source of many problems for current applications and future demands. The virtualization of network infrastructure is proposed as an alternative to solve these problems without the need to change the core of the Internet, as it enables the network architecture pluralism. We have developed architecture for autonomic management of virtual networks based on multi-agent systems. Based on this architecture, we implemented a prototype that performs the function of self-healing virtual networks. New algorithms and mechanisms have been developed to improve the efficiency of the prototype. A case study on the management of virtual networks that takes into consideration the requirements of the applications that are running on a cloud is also presented. For the execution of the experiments was created an experimentation platform based on virtual machines and on OpenFlow. The prototype and the platform integrate current tools creating a single solution for management of virtual networks. The results contributed to bring network virtualization and autonomic management closer to reality / Mestrado / Ciência da Computação / Mestre em Ciência da Computação

Os sistemas de aplicações científicas e comerciais geram, cada vez mais, imensas quantidades de dados os quais dificilmente podem ser analisados sem que sejam usados técnicas e ferramentas adequadas de análise. Além disso, muitas destas aplicações são voltadas para Internet, ou seja, possuem seus dados distribuídos, o que dificulta ainda mais a realização de tarefas como a coleta de dados. A área de Extração de Conhecimento de Base de Dados diz respeito às técnicas e ferramentas usadas para descobrir automaticamente conhecimento embutido nos dados. Num ambiente de rede de computadores, é mais complicado realizar algumas das etapas do processo de KDD, como a coleta e processamento de dados. Dessa forma, pode ser feita a utilização de novas tecnologias na tentativa de auxiliar a execução do processo de descoberta de conhecimento. Os agentes de software são programas de computadores com propriedades, como, autonomia, reatividade e mobilidade, que podem ser utilizados para esta finalidade. Neste sentido, o objetivo deste trabalho é apresentar a proposta de um sistema multi-agente, chamado Minador, para auxiliar na execução e gerenciamento do processo de Extração de Conhecimento de Base de Dados. / Nowadays, commercial and scientific application systems generate huge amounts of data that cannot be easily analyzed without the use of appropriate tools and techniques. A great number of these applications are also based on the Internet which makes it even more difficult to collect data, for instance. The field of Computer Science called Knowledge Discovery in Databases deals with issues of the use and creation of the tools and techniques that allow for the automatic discovery of knowledge from data. Applying these techniques in an Internet environment can be particulary difficult. Thus, new techniques need to be used in order to aid the knowledge discovery process. Software agents are computer programs with properties such as autonomy, reactivity and mobility that can be used in this way. In this context, this work has the main goal of presenting the proposal of a multiagent system, called Minador, aimed at supporting the execution and management of the Knowledge Discovery in Databases process.

A área de sistemas multiagentes é um promissor domínio tecnológico para uso em performances musicais interativas. Em trabalhos recentes, essa tecnologia vem sendo utilizada para resolver problemas musicais de escopo específico e alcance limitado, como a detecção de pulsação, a simulação de instrumentos e o acompanhamento musical automático. Neste trabalho, apresentamos uma taxonomia desses sistemas multiagentes musicais e uma arquitetura e implementação de um arcabouço computacional que generaliza os trabalhos anteriores e aborda problemas usuais como a sincronização em tempo real, a comunicação sonora e a mobilidade espacial dos agentes. Através do arcabouço, um usuário pode desenvolver um sistema multiagente musical focado em suas necessidades musicais, enquanto deixa grande parte dos problemas técnicos a cargo do arcabouço. Para validar o arcabouço, implementamos e discutimos dois estudos de caso que exploram diversos aspectos de um sistema multiagente musical, como a comunicação simbólica, a troca de áudio digital, o uso de trajetórias espaciais, a simulação acústica e conceitos de vida artificial, como códigos genéticos e reprodução, demonstrando a usabilidade do arcabouço em uma grande variedade de aplicações musicais. / Multiagent system technology is a promising new venue for interactive musical performance. In recent works, this technology has been tailored to solve specific, limited scope musical problems, such as pulse detection, instrument simulation or automatic accompaniment. In this work, we pre- sent a taxonomy of such musical multiagent systems, and an implementation of a computational framework that subsumes previous works and addresses general-interest low-level problems such as real-time synchronization, sound communication and spatial agent mobility. By using it, a user may develop a musical multiagent system focusing primarily in his/her musical needs, while leaving most of the technical problems to the framework. To validate this framework, we implemented and discussed two cases studies that explored several aspects of musical multiagent systems, such as symbolic and audio communication, spatial trajectories and acoustical simulation, and artificial life concepts, like genetic codes and reproduction, thus indicating the usefulness of this framework in a variety of musical applications.

Os múltiplos trabalhos de sistemas multiagentes musicais realizados nos últimos anos demonstram o interesse crescente na pesquisa de sistemas de composição e de performance musical que utilizem a tecnologia de agentes computacionais, sendo que apresentam um interesse maior por aqueles sistemas que integram técnicas de composição algorítmica, componentes de vida artificial e interatividade. Observamos também que a maioria dos trabalhos existentes apresentam muitas limitações em termos de escopo e flexibilidade, normalmente apresentando codificação musical simbólica e a resolução de um único problema, sendo que a motivação é mais técnica do que musical. Nesse contexto, surgem arcabouços voltados à criação de sistemas multiagentes musicais, como o Ensemble e o Interactive Swarm Orchestra, oferecendo flexibilidade para a modelagem e implementação de sistemas desse tipo, diversificando tanto os tipos de aplicação, tendo um propósito composicional ou performático, como os tipos de codificação musical que podem ser utilizados. Partimos da aparição dessas ferramentas para estudar o agente musical a partir de uma perspectiva interna, focando nos seus raciocínios, que são processos que definem o comportamento do agente no ambiente virtual do sistema e que são fundamentais para determinar e melhorar o seu valor composicional. Os arcabouços estudados se diferenciam por permitir a utilização de áudio como possível formato de codificação musical, o aproveitamento da espacialização sonora e a exploração da interatividade nos aplicativos, seja esta apenas entre agentes computacionais ou entre agentes e usuários humanos. Pretendemos portanto, nessa pesquisa, abordar sistemas com essas características. Através de extensões nos arcabouços e estudos de caso com motivação estética pretendemos dar continuidade a esses projetos e ao mesmo tempo validar e divulgar a sua utilização entre os potenciais usuários das ferramentas, como compositores, músicos interessados em performance e outros entusiastas dos sistemas musicais interativos. / Multiple musical multiagent systems have been developed in the last years proving the increasing interest in composition and musical performance systems that exploit intelligent agents technology. Theres an special focus on systems that integrate algorithmic composition techniques, artificial life and interactivity. We can also observe that most of these existing projects show many flexibility and scope limitations, as they normally use symbolic musical notation and they solve a single issue or scenario, as well as they have a technical motivation rather than a musical one. In that context, some musical multiagent systems frameworks as Ensemble and Interactive Swarm Orchestra emerge, trying to help the modeling and development of this kind of musical systems, diversifying the applications\' types, as they can be composition problems or musical performances, and allowing the inclusion of other kind of musical content communication. Through these new tools we study the musical agent from an internal perspective, focusing on its reasoning components, processes that define the behavior of an agent on its system\'s virtual environment and that are essential to determine and improve its compositional value. The studied frameworks show unique features as they support audio as a possible musical notation format; they exploit sound spatialization and they work with interactivity in their applications, including agent-to-agent or human-to-agent interaction. We will explore this type of systems on this research. Through framework extensions and aesthetics-oriented study cases we pretend to continue these projects and validate them at same time. We also will contact potential users for these tools, as composers and musicians interested in performances or other musical interactive systems enthusiasts.

Este trabalho propoe a definicao de uma arquitetura para incorporar jogadores virtuais em uma classe de Sistemas de Apoio a Decisao em Grupos (SADs-G), baseados na utilizacao conjunta de Simulacao Baseada em Multiagentes (MABS) e Jogos de Papeis (RPGs). Estas duas tecnicas, MABS e RPGs, vem sendo utilizadas de forma integrada ha alguns anos devido a capacidade de discussao e aprendizado dos RPG e da capacidade dinamica de MABS. Os jogadores virtuais definidos devem ter a capacidade de tomada de decisao e de comunicacao entre si e com os jogadores reais durante as negociacoes. Os principais aspectos discutidos neste trabalho sao: i) se os jogadores virtuais definidos possuem comportamentos nao-triviais perante aos jogadores reais; ii) se continua ocorrendo o processo de negociacao entre os jogadores, sejam eles reais ou virtuais; iii) se a realizacao de um jogo de forma eletronica (via computador) dificulta a interacao entre os jogadores. De forma a discutir estes aspectos, duas instancias de SADs-G foram implementadas no contexto da Gestao de Recursos Naturais, pois neste dominio o processo de negociacao e extremamente importante e complexo. / This thesis proposes the definition of an architecture to insert virtual players in a particular subclass of Group Decision Support Systems (GDSS), that uses Multi-Agent-Based Simulation (MABS) and Role-Playing Games (RPGs) techniques in an integrated way. These techniques can bring interesting results, since it is possible to join the dynamic capacity of MABS with the discussion and learning capacity of RPGs. The defined virtual players must make decisions and communicate with each other and with the real players during the negotiation process. In this work, the main aspects discussed are the following: i) can virtual players have no-trivial behavior in the face of real players? ii) is the negotiation process between all players (virtual or real) still happening when virtual players are inserted? iii) do electronic games make more difficult the interaction between players? In order to discuss these aspects, two instances of GDSSs were developed in the natural resources management domain. This domain was chosen because its negotiation process is both very important and complex.

Este trabalho propoe a definicao de uma arquitetura para incorporar jogadores virtuais em uma classe de Sistemas de Apoio a Decisao em Grupos (SADs-G), baseados na utilizacao conjunta de Simulacao Baseada em Multiagentes (MABS) e Jogos de Papeis (RPGs). Estas duas tecnicas, MABS e RPGs, vem sendo utilizadas de forma integrada ha alguns anos devido a capacidade de discussao e aprendizado dos RPG e da capacidade dinamica de MABS. Os jogadores virtuais definidos devem ter a capacidade de tomada de decisao e de comunicacao entre si e com os jogadores reais durante as negociacoes. Os principais aspectos discutidos neste trabalho sao: i) se os jogadores virtuais definidos possuem comportamentos nao-triviais perante aos jogadores reais; ii) se continua ocorrendo o processo de negociacao entre os jogadores, sejam eles reais ou virtuais; iii) se a realizacao de um jogo de forma eletronica (via computador) dificulta a interacao entre os jogadores. De forma a discutir estes aspectos, duas instancias de SADs-G foram implementadas no contexto da Gestao de Recursos Naturais, pois neste dominio o processo de negociacao e extremamente importante e complexo. / This thesis proposes the definition of an architecture to insert virtual players in a particular subclass of Group Decision Support Systems (GDSS), that uses Multi-Agent-Based Simulation (MABS) and Role-Playing Games (RPGs) techniques in an integrated way. These techniques can bring interesting results, since it is possible to join the dynamic capacity of MABS with the discussion and learning capacity of RPGs. The defined virtual players must make decisions and communicate with each other and with the real players during the negotiation process. In this work, the main aspects discussed are the following: i) can virtual players have no-trivial behavior in the face of real players? ii) is the negotiation process between all players (virtual or real) still happening when virtual players are inserted? iii) do electronic games make more difficult the interaction between players? In order to discuss these aspects, two instances of GDSSs were developed in the natural resources management domain. This domain was chosen because its negotiation process is both very important and complex.

A tecnologia de agentes tem sido reconhecida como um paradigma promissor em sistemas educacionais da nova geração. Entretanto, o esforço e inflexibilidade de algumas metodologias próprias para agentesacarretam num alto custo, tempo e adaptação de escopo. Este trabalho visaavaliar alternativas de desenvolvimento de um jogo educacional médico orientado a agentes, através da aplicação de um estudo de caso, com o intuito de verificar se metodologias próprias para implementação de sistemas multiagentes trazem benefícios no resultado final da implementação do jogo, e também se os resultados alcançados na comparação de processos de desenvolvimento de cunho tradicional e ágil fazem diferença no resultado final. Desta forma, este trabalho compara três metodologias baseadas nos conceitos da Engenharia de Software através de um estudo de caso, sendo elas: O-MaSE que é uma metodologiatradicional de desenvolvimento de sistemas multiagentes e utiliza um processo de desenvolvimento tradicional; AgilePASSI que é baseada no processo de desenvolvimento ágil e específica para sistemas multiagentes; e, por último, Scrum que é uma metodologia ágil, não sendo específica para implementação de sistemas multiagentes / The agent technology has been recognized as a promising paradigm in educational systems of the new generation. However, the effort and inflexibility of some specific methodologies entail a high cost, time and adaptation scope. This work aims to validate options for developing an educational medical game oriented agents by applying an experiment in order to verify that methodologies specific to implement multi-agent systems provide benefits in the result of the implementation of the game, and also the results achieved by comparison of traditional and agile development processes makes a difference in the outcome. Thus, this paper compares three approaches based on the concepts of software engineering through an experiment, as follows: O-MaSE is a traditional methodology for the development of multi-agent systems and uses a traditional development process; AgilePASSI which is based on agile and specific development for multi-agent systems; and finally, Scrum that is an agile methodology, not specific to implementation of multi-agent systems.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:32Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-08-16Bitstream added on 2014-06-13T20:49:11Z : No. of bitstreams: 1 trujillo_jdm_me_ilha.pdf: 4931230 bytes, checksum: e375c9e238375d66c5b717105d849f34 (MD5) / Aeci / Neste trabalho apresentam-se dois métodos para serem aplicados na previsão espacial de demanda elétrica, os quais simulam as influências de cargas especiais nas vizinhanças e utilizam os sistemas multiagentes para caracterizar a área de serviço, mostrando assim, a dinâmica dos grupos sociais em uma cidade à procura dos recursos necessários para suas atividades. O primeiro sistema multiagente foi desenvolvido para obter a previsão espacial de demanda elétrica de toda área de serviço e o segundo sistema multiagente modela a influência de cargas especiais nas vizinhanças. Estes sistemas apresentam um caráter estocástico, para simular a estocasticidade dos usuários nos sistemas de distribuição. Os métodos apresentados consideram a disponibilidade atual de dados nas empresas do setor, usando só o banco de dados comercial da empresa de serviço elétrico e o conjunto de dados georreferenciados dos elementos da rede. Uma das contribuições deste trabalho é de utilizar um número real para representar a demanda elétrica esperada de cada subárea fornecendo, deste modo, um melhor dado de entrada para realizar o planejamento de expansão da rede elétrica. A metodologia proposta foi testada em um sistema real de uma cidade de médio porte. Como resultados são gerados mapas de cenários futuros de previsão espacial de demanda para a área de estudo, que mostram a localização espaço-temporal das novas cargas. Cada mapa mostra as subáreas onde a nova demanda é esperada, com um número real para o valor da quantidade desta demanda. Os resultados obtidos variam entre 5 a 10 % em diferentes simulações, quando comparadas com as fornecidas pelo departamento de planejamento da empresa elétrica que aplica uma metodologia manual, que utiliza o conhecimento e as decisões do planejador para determinar o crescimento da demanda. / This paper presents two methods to be applied in the spatial electric load forecasting, which simulate the influences of special loads in the vicinity and use the multi-agent systems to characterize the service area, thus showing the dynamics of social groups in a city seeking the necessary resources for their activities. The first multi-agent system was developed for the spatial electric load forecasting of the entire service area and the second multi-agent system models the influence of special load in the vicinity. These systems have a stochastic character, to simulate the stochasticity of users in distribution systems. The method presented in this work considers that the utilities have access only to basic information, using only the commercial consumer database and georeferenced data set of the network elements. One of the contributions of this work is to use a real number to represent the expected demand in each subarea providing thus a better input data to perform the expansion planning of the distribution systems grid. The proposed methodology was tested in a real system of a midsize city. As results are generated maps of forecast future scenarios of spatial demand for the study area, showing the location of the new space-time loads. Each map shows the subareas where the new demand is expected, with a real number to the value of the quantity of demand. The results vary between 5 to 10% in different simulations, when compared with those provided by the planning department electrical distribution utility that applies an electric manual, which uses the knowledge and decisions of the planner to determine the growth of demand.