Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Ciência da Informação, Programa de Pós-Graduação em Ciência da Informação, 2015. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2016-01-25T15:17:04Z No. of bitstreams: 1 2015_LauroCesarAraujo.pdf: 14597557 bytes, checksum: d2a60d9b4cea4d03cede2f2768669396 (MD5) / Approved for entry into archive by Patrícia Nunes da Silva(patricia@bce.unb.br) on 2016-01-25T16:01:48Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_LauroCesarAraujo.pdf: 14597557 bytes, checksum: d2a60d9b4cea4d03cede2f2768669396 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-25T16:01:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_LauroCesarAraujo.pdf: 14597557 bytes, checksum: d2a60d9b4cea4d03cede2f2768669396 (MD5) / Esta pesquisa propõe a arquitetura da informação de uma linguagem formal textual para representar discursos sobre entidades ontológicas e obter deduções a respeito de ontologias de domínio. Por meio do paradigma de metamodelagem, a linguagem permite tratamento de ontologias heterogêneas que podem ser descritas como instâncias de uma ou mais ontologias de fundamentação. A linguagem suporta comportamentos clássicos e modais sustentados por noções de prova baseadas no paradigma de Programação em Lógica (Modal). O arcabouço modal desenvolvido possibilita que diferentes interpretações modais sejam introduzidas às especificações das ontologias, e contempla especialmente sistemas baseados em lógicas de múltiplos agentes. Uma sistematização do fragmento endurante da Unified Foundational Ontology (UFO) é realizada com objetivo de compor parte do marco teórico que fundamenta a proposta e de servir de exemplo de instanciação do arcabouço desenvolvido. Como resultados complementares, destacam-se: uma sistematização de um conjunto ampliado de regras para produção de modelos conceituais e um glossário detalhado de termos e conceitos da UFO-A; protótipos funcionais que implementam os sistemas elaborados; traduções das teorias descritas no arcabouço proposto para linguagens visuais, como extensões da representação gráfica da OntoUML; e discussões a respeito da integração de Arquitetura da Informação, Modelagem Conceitual e Programação em Lógica (Modal) no contexto social aplicado. / This research proposes the information architecture of a textual formal language to represent and reason about ontological entities based on foundational ontologies. Through metamodeling, the language is able to deal with heterogeneous ontologies that can be described as instances of one or more foundational ontology. The language provides classic and modal inference mechanisms supported by proof notions based on the (Modal) Logic Programming paradigm. The modalities introduced by the modal framework allow a wide range of interpretations, including multi-agent systems. A systematization of the endurant fragment of the Unified Foundational Ontology (UFO) is produced in order to compose part of the theoretical framework underlying the proposal, and to serve as an example instantiating the developed framework. As complementary results we highlight: a systematization of an extended set of rules for conceptual modeling and a detailed glossary of terms and concepts of UFO-A; functional prototypes implementing the developed systems; translations of the theories described as instances of the framework to diagramatic representations, as extensions of the OntoUML visual language; and discussions regarding the integration of Information Architecture, Conceptual Modeling and Logic Programming within Applied Social Science.

Orientador : Arnaldo Vieira Moura / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica, Estatistica e Computação Cientifica / Made available in DSpace on 2018-08-02T15:30:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Yunes_TallysHoover_M.pdf: 6565656 bytes, checksum: 4ef3637ed1584172d24419ae96564bcc (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: Este trabalho de mestrado procurou estudar e resolver um problema real de escalonamento de mão-de-obra oriundo da operação diária de uma empresa de ônibus urbanos da cidade de Belo Horizonte. Por questões de complexidade, este tipo de problema é normalmente dividido em dois subproblemas, a saber: crew scheduling, que trata a alocação diária de viagens a duplas de funcionários (motorista e cobrador), e crew rostering, que parte da solução do subproblema anterior e constrói uma escala de trabalho de mais longo prazo, e.g. um mês. Cada um desses subproblemas foi abordado utilizando-se técnicas de Programação Matemática e Programação por Restrições. Para o problema de crew scheduling, em particular, desenvolveu-se também um algoritmo híbrido de geração de colunas combinando as duas técnicas mencionadas e cujo desempenho foi significativamente melhor que o dos métodos isolados. Em geral, os modelos matemáticos resultantes de problemas dessa natureza são de grande porte. No caso aqui tratado, a matriz de coeficientes do programa linear associado a algumas instâncias dos problemas chega a conter dezenas de milhões de colunas. Todos os algoritmos propostos para a solução do problema foram implementados e testados sobre dados reais obtidos junto à empresa em questão. A análise dos resultados computacionais mostra que foi possível obter soluções de excelente qualidade em um tempo de computação adequado para as necessidades da empresa. Em particular, para o subproblema de scheduling, foi possível comprovar que as soluções obtidas são ótimas / Abstract: This dissertation aimed at studying and solving a real world crew management problem. The problem considered arises from the daily operation of an urban transit bus company that serves the metropolitan area of the city of Belo Horizonte, in Brazil. Due to its intrinsic complexity, the problem is usualIy divided in two distinct subproblems, namely: crew scheduling, that deals with the daily alIocation of trips to crews, and crew rostering, which takes the solution of the first subproblem and extends the scheduling to a longer planning horizon, e.g. a month. We have tackled each one of these subproblems using Mathematical Programming (MP) and Constraint Logic Programming (CLP) approaches. Besides, we also developed a hybrid column generation algorithm for solving the crew scheduling problem, combining MP and CLP, which performed much better than the two previous approaches when taken in isolation. Real world crew management problems typicalIy give rise to large scale mathematical models. In our case, the coefficient matrix of the linear program associated with some instances of the problem contains tens of millions of columns. AlI the proposed algorithms have been implemented and tested over real world instances obtained from the aforementioned company. The analysis of our experiments indicates that it was possible to find high quality solutions within computational times that are suitable for the company's needs. In particular, we were able to find provably optimal solutions for the crew scheduling problem / Mestrado / Mestre em Ciência da Computação

Orientadores: Antonio E. Costa Pereira, Tomasz Kowaltowski / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica Estatistica e Ciencia da Computação / Made available in DSpace on 2018-07-13T23:56:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cohn_PauloGomide_M.pdf: 11566794 bytes, checksum: f91095d37be2b90e3632446d7c42da36 (MD5) Previous issue date: 1991 / Resumo: Apresenta-se inicialmente uma introdução à programação em lógica através de uma abordagem evolutiva. Começando de um sistema formal de primeira ordem bastante complexo, descreve-se o conceito de prova de teoremas e sua automação. A partir daí apresenta-se a idéia de eficiência da prova. Os principais avanços obtidos durante o século XX nesta área são apontados, dando-se ênfase ao princípio de resolução de Robinson. Ao restringir a linguagem do sistema formal às sentenças de Horn, obtem-se uma grande melhora da eficiência do mecanismo de prova, preservando razoável poder de expressão. Alguns problemas relativos à expressividade da linguagem são apontados assim como formas em que têm sido abordados na atualidade. Uma delas é a programação por restrições. Na segunda parte do trabalho é apresentada a implementação de um interpretador/sistema de execução para a linguagem Prolog. A partir de uma especificação breve, de alto nivel, são introduzidos, incrementalmente, os detalhes de implementação de nivel mais baixo (estruturas de dados, controle de execução) até se obter um programa puramente procedimental escrito numa linguagem convencional (C). Finalmente, os conceitos de programação por restrições mencionados no inicio do trabalho são apresentados de forma mais detalhada para que se possa ter uma visão mais clara do seu funcionamento na prática. Assim, adotando uma abordagem semelhante à utilizada para descrever o compilador Prolog, é apresentado um interpretador de alto nivel para programas de restrições e, após alguns refinamentos, é obtido um conjunto de instruções que pode ser implementado numa linguagem de programação convencional. / Abstract: An introduction to logic programming is initially presented by means of an evolutionary approach. Starting with a fairly complex first order formal system, the concepts of theorem proving and its automatization are described. From there the idea of proof efficiency is presented. The most significant advances obtained during the 20th century in this area are pointed out emphasizing Robinson's resolution principle. Restraining the formal system's language to Horn sentences, a major improvement of the proof mechanism is obtained, preserving reasonable expressive power. Some problems related to language expressiveness and the ways in which they have been recently approached are shown. One of these approaches is constraint programming. In the second part of the work, the implementation of an interpreter/runtime system for the Prolog language is shown. From a brief, high-level specification, lower-level implementation details (data structures, execution control) are introduced until a purely procedural program written in a conventional language (C) is obtained. Finally, the contraint programming concepts mentioned in the first part are presented in a more detailed form in order to allow for a clearer vision of how it works in practice. Thus, by means of an approach similar to that used to describe the Prolog compiler, a high-level interpreter for constraint programs is presented and, after some refinements, an instruction set that may be implemented in a conventional programming language is obtained. / Mestrado / Mestre em Ciência da Computação

Orientador: Wagner Caradori do Amaral / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-15T16:56:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Souza_JoaoNunesde_D.pdf: 12097520 bytes, checksum: 6aa96dc3547fd563a0ed50eb97d3a98c (MD5) Previous issue date: 1989 / Resumo: Neste trabalho propõe-se um estudo da representação hierárquica de conhecimento a partir dos conceitos básicos do 'lambda¿-cálculo tipado. A representação do conhecimento é feita por programas funcionais definidos como conjuntos de fórmulas do 'lambda¿-cálculo tipado. Os conjuntos de fórmulas são associados a critérios de derivação que determinam os argumentos das funções dos programas. estabelecendo o seqüenciamento da execução destas funções e possibilitando a derivação de novos conhecimentos. Propõe-se um conjunto de relações de complexidade entre as fórmulas do 'lambda¿-cálculo tipado. que se baseia em uma classificação destas fórmulas. A classificação se fundamenta na estrutura sintática dos símbolos para tipo associados às fórmulas. A ordem dos símbolos para tipo determina relações de ordem entre as fórmulas do 'lambda¿-cálculo tipado, definindo as relações de complexidade. As relações de complexidade são utilizadas em uma representação sintática das relações hierárquicas de complexidade do conhecimento representado em um sistema. Demonstra-se um conjunto de condições necessárias ... Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: A knowledge hierarchic representation based on the typed 'lambda¿-calculus foundat ions is proposed in this work. The knowledge representation is based in functional programms defined as typed h-calculus formulas set. The formulas set is associated to derivation criterias that determines the programms functions arguments and the execution function sequence. A typed 'lambda¿-calculus formulas complexity relationship based on a typed h-calculus formulas classification is proposed. The classification is based on the formulas and type simbols sintat ic structure. The type simbols orders determines typed 'lambda¿-calculus formulas order relations wich define the complexity relationship. The complexity relationship is used to represent a sintatic representation of a knowledge system hierarchic relationship complexity ... Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations / Doutorado / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientador: Jose Armando Valente / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-18T05:06:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Baranauskas_MariaCeciliaCalani_D.pdf: 17533192 bytes, checksum: 75acf1785ebdc0ff37c188cfb76d937a (MD5) Previous issue date: 1993 / Résumé: Cette these a comme theme principal le design des outils computationales constituent un ambiant de programmation Prolog et l'étude de l'interaction du novice en cet ambiant. La proposition de l'ensemble des outils est expliciter le paradigme sousjacent et enrichir le feedback formé par l'ambiant Prolog facilitant au novice l'acces au programme pas seulement dans la signification operationale, mais aussi dans la signification logique. Les outils insérés dans l'ambiant de programmation Prolog constituent um Module Operationale et un Module Declaratif. Dans le Module Operationale, la machine virtuelle du langue est executé à travers d'une base des donnés que nous appelons Arbre du Espace de Cherche. Dans le Module DecIaratif le formalisme clausal du programme est exprimé d'une manihe picturale à travres d'un modele basé en diagrammes des reseaux sémantiques, que nous appelons Diagrammes Sémantiques. II a été fait une étude experimentale pour l'analyse de l'interaction du novice dans l'ambiant proposé, avec deux types de novices: (A) novices dans leur premiere experience avec une langue de programmation (et aussi avec les ordinateurs) et (B) novices en Prolog, mais avec un bon connaissance des langues de procedures. Notre objectif a été étuder les états initials du procés de acquisition de la langue Prolog et les effets des outils dans ce procés. Les études des observations faites on montré que les deux types de novice ont modéles conceptuelles initiales de Ia machine virtuelle, qui sont les responsables de leur interpretation du programme Prolog e de la conduite de la machine virtuelle de la langue. Les situations d erreur peuvent être interprétés a partir de ces modeles conceptuelles courant, qui evoluent dans le procés d'interaction avec l'ambiant. L'activité de programmer s'est montré comme un proces d'incrémentation que comprend une cyc1e realimenté par reponds donés par l'ambiant de programation. Ainsi, la dépuration est une partie du procés de acquisition de la langue et non une phase que doit être traité isolément. Le feedback formé par les outils a été l'origin d'une transformation de la perspective des éleves en relation a la conaissance etant représenté (programme) et en relation au interlocuteur dans le procés de programmation (machine virtuelle), lequel a rend possible la modification de leurs modéles conceptuelles de la langue / Resumo: Esta tese tem como tema principal o design de ferramentas computacionais que constituem um ambiente de programação Prolog e o estudo da interação do novato nesse ambiente. A proposta do conjunto de ferramentas é explicitar o paradigma de programação subjacente e enriquecer o feedback gerado pelo ambiente Prolog, possibilitando ao novato acesso ao programa não apenas em seu significado operacional, mas também em seu significado lógico. As ferramentas, inseridas no ambiente de programação Prolog, constituem um Módulo Operacional e um Módulo Declarativo. No Módulo Operacional, a máquina virtual da linguagem é explicitada através de uma representação gráfica da ,árvore de busca de determinada meta em uma base de dados, que denominamos Arvore de Espaços de Busca. No Módulo Declarativo o formalismo clausal do programa é expresso de forma pictórica através de um modelo baseado em diagramas de redes semânticas, que denominamos Diagramas Semânticos. Foi feito um estudo experimental para análise da interação do novato no ambiente proposto, que envolveu dois tipos de novatos: (A) novatos em sua primeira experiência com linguagem de programação (e mesmo com computadores) e (B) novatos em Prolog, mas com bom conhecimento de linguagens procedurais. Nosso objetivo foi investigar os estágios iniciais do processo de aquisição da linguagem Prolog e os efeitos das ferramentas propostas, nesse processo. Os estudos realizados mostraram que ambos os tipos de novato têm modelos conceituais iniciais da máquina virtual, responsáveis pela sua interpretação a respeito do programa Prolog e do comportamento da máquina virtual da linguagem. As situações de erro podem ser interpretadas a partir desses modelos conceituais correntes, que evoluem ao longo do processo de interação com o ambiente. A atividade de programar mostrou-se como um processo incremental que envolve um ciclo realimentado por respostas forneci das pelo ambiente de programação. Dessa maneira, depuração é parte do processo de aquisição da linguagem e não uma fase a ser tratada isoladamente. O feedback gerado pelas ferramentas provocou uma mudança de perspectiva dos estudantes em relação ao conhecimento sendo representado (programa) e em relação ao interlocutor no processo de programação (máquina virtual), o que possibilitou a modificação nos seus modelos conceituais da linguagem / Abstract: This thesis concerns the design of computational tools which constitute a Prolog programming environment and the study of novices' interaction in this environment. The purpose of the tool package is to make explicit the underlying programming paradigm and to reinforce the feedback provided by the Prolog environment, opening to the novice access to the program, not only in its operational meaning but also in its logical meaning. The tools are integrated in the Prolog environment through an Operational Module and a Declarative Module. In the Operational Module, the language virtual machine is shown through a graphical representation of the search tree of a goal within a database, which I named Search-Spaces Tree. In the Declarative Module, the clausal form of the program is represented in a pictorial way, by means of a model based on network diagrams, which I named Semantic Diagrams. The study of the novice's interaction within the proposed environment was conducted experimentally with two types of novices: (A) novices in their first experience with a programming language (and even with computers) and (B) novices with good practice of procedural programming. Our aim was to investigate the early stages of Prolog programming and the effects of the proposed tools in this process. The observational studies undertaken showed that both types of novices had an initial conceptual model of the virtual machine. Such models guided their interpretation of the Prolog program and of the behavior of the machine. Their misunderstandings may be understood as resulting from their current models, which evolve as long as they interact in the environment. The programming activity can be interpreted, from the results, as an incremental process which envolves a cyclic process fed by responses of the programming environment. By this way, debugging is part of the language learning process and not an activity to be treated in isolation. The feedback created by the tools provided changes in the students' perspective related to the knowledge being represented (program) and the interlocutor in the process (virtual machine), which lead them to the understanding of the conceptual model of the language / Doutorado / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientador: Fernando A. C. Gomide / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-18T15:26:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Daltrini_AlexandreMoreira_M.pdf: 4304751 bytes, checksum: 40ce8b7b349c84d1c46e348802edecdf (MD5) Previous issue date: 1993 / Resumo: Atualmente, a Modelagem e Processamento de Conhecimento é um assunto muito explorado na área de pesquisa em Inteligência Artificial. A proposta deste trabalho é apresentar uma modificação das Redes de Petri, a Rede de Petri Nebulosa Estendida, baseada em conceitos da Lógica Nebulosa e das Redes de Petri. Esta nova metodologia é direcionada para a representação e processamento de conhecimento em sistemas com caracteristicas de incerteza ou aspectos vagos em sua modelagem. A Rede de Petri Nebulosa Estendida pretende fornecer uma ferramenta para representação de conhecimento que seja de amplo escopo de aplicação, adaptando-se à problemas nas mais diversas áreas de atuação, e que seja de fácil manipulação. Há ainda um exemplo de aplicação em simulação de sistemas de manufatura, onde se realiza a modelagem através de regras de produção nebulosas e, após o processamento sob o algoritmo proposto, apresentam-se os resultados e sua devida interpretação / Abstract: Nowadays, knowledge modelling and processing are topics of interest for Artificial Intelligence researchers. The proposal of this work is to develop a modification of classical Petri Nets, which one is based on principles of Fuzzy Logic and Petri Nets, called Extended Fuzzy Petri Nets. This new methodology is addressed to the Knowledge Representation and Processing of systems, in which there are some aspects of uncertainty and vagueness. The Extended Fuzzy Petri Nets intends to offer a Knowledge Representation tool, with several application areas and easy manipulation. There is an example of manufacturing systems simulation, with the cell modelling based on fuzzy production roles and, after the processing by the algorithm developed, the results and interpretation are presented. / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica) - Centro Universitário FEI, São Bernardo do Campo, 2016.

Estágio realizado na ... e orientado pelo Eng.º / Documento confidencial. Não pode ser disponibilizado para consulta / Tese de mestrado integrado. Engenharia Informática e Computação. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2010

As técnicas que formam o campo da Descoberta de Conhecimento em Bases de Dados (DCBD) surgiram devido à necessidade de se tratar grandes volumes de dados. O processo completo de DCBD envolve um elevado grau de subjetividade e de trabalho não totalmente automatizado. Podemos dizer que a fase mais automatizada é a de Mineração de Dados (MD). Uma importante técnica para extração de conhecimentosa partir de dados é a Programação Lógica Indutiva (PLI), que se aplica a tarefas de classificação, induzindo conhecimento na forma da lógica de primeira ordem. A PLI tem demonstrado as vantagens de seu aparato de aprendizado em relação a outras abordagens, como por exemplo, aquelas baseadas em aprendizado proposicional Os seus algorítmos de aprendizado apresentam alta expressividade, porém sofrem com a grande complexidade de seus processos, principalmente o teste de corbertura das variáveis. Por outro lado, as Redes Neurais Artificiais (RNs) introduzem um ótimo desempenho devido à sua natureza paralela. às RNs é que geralmente são "caixas pretas", o que torna difícil a obtenção de um interpretação razoável da estrutura geral da rede na forma de construções lógicas de fácil compreensão Várias abordagens híbridas simbólico-conexionistas (por exemplo, o MNC MAC 890 , KBANN SHA 94 , TOW 94 e o sistema INSS OSO 98 têm sido apresentadas para lidar com este problema, permitindo o aprendizado de conhecimento simbólico através d euma RN. Entretanto, estas abordagens ainda lidam com representações atributo-valor. Neste trabalho é apresentado um modelo que combina a expressividade obtida pela PLI com o desempenho de uma rede neural: A FOLONET (First Order Neural Network).

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação, Florianópolis, 2014 / Made available in DSpace on 2015-02-05T20:56:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 332122.pdf: 508583 bytes, checksum: b385a4821591685cb01e9c52fe87ad5e (MD5) Previous issue date: 2014 / A crescente necessidade de informação e consequente aumento no volume de comunicação tem conduzido a adoção de dados semânticos e resultando numa demanda por ferramentas que manipulam tais dados. Com o avanço de dados semânticos na Web, estamos atingindo um ponto onde ferramentas de software devem se adaptar a este novo formato. Este trabalho propõe um novo modelo para desenvolvimento de agentes inteligentes da IA baseados em um modelo de logica BDI, com o objetivo de permitir comunicação livre de ambiguidade e capaz de reutilizar dados semânticos já existentes na Web. O modelo propõe uma alternativa para a representação de dados semânticos no agente, como estes dados podem ser armazenados e utilizados para comunicação com triplestores da Web Semântica e também com outros agentes (semânticos e não semânticos). Com foco na representação destes dados semânticos, são exploradas maneiras de se integrar informação semântica a um agente, seus processos e estados e porque esta integração pode levar a melhores resultados quando acessando informação na Web. Além disso, e demonstrado o ganho que se pode obter ao reutilizar dados já existentes na Web Semântica, e como isto pode facilitar o desenvolvimento de novas aplicações baseadas em agentes. Finalmente, para avaliar o modelo proposto, e feita uma comparação qualitativa com outros trabalhos na área, levantando as diferenças, motivações e melhorias feitas neste trabalho. Uma implementação deste modelo e apresentada através de um arcabouço criado para demonstrar e validar as intenções deste trabalho. Este arcabouço chamado PySA e descrito expondo os principais pontos defendidos na proposta, testando em situações hipotéticas e exemplos reais a comunicação e aprendizado semanticamente rico que são os objetivos do trabalho.<br> / Abstract: Increasing needs for information and consequent increase in communication volume are leading to a widespread adoption of semantic data and demand for tools that manipulate such data. With the uprising of Semantic Web data, we are reaching a point where software tools must adapt to this new format. This work proposes a new model for developing intelligent agents based on a BDI reasoning model, with the goal of allowing ambiguity free communication and capable of reusing semantic data that already exists in the Web. The model proposes an alternative to representing semantic data in agents, and how this data can be stored and utilized to communicate with Semantic Web stores and also other agents (semantic and non-semantic). Focusing on the representation of this semantic data, this work explores ways to integrate semantic information to an agent, it's processes and states and why this integration can lead to better results when acessing information in the Web. On top of that, this work demonstrates what gain can be obtained from reutilizing data that already exists in the Semantic Web, and how this eases the development of new agent-based applications.Finally, to evaluate the proposed model, a qualitative comparison is made with similar work in the area, comparing the dierences, motivations and improvements made in this project. An implementation of this model is presented through a framework created to demonstrate and validate in practice the intentions of this project. This framework called PySA is described, exposing the main values defended in the proposal, testing in hypothetical situations and real examples the semantically rich communication and learning capabilities that are the main goal of this work.