Esta tesis propone formalismos para modelar la dinámica de conocimiento en bases de creencias de agentes en un sistema multi-agente, los cuales adquieren información de sus pares. Dicha dinámica es modelada por la teoría de cambio de creencias, la cuál busca mostrar como quedan constituidas las creencias de un agente después de recibir cierta infor-mación externa. Nuestra propuesta se enfoca en revisión de creencias con múltiples fuentes (Multi-Source Belief Revision), ya que los agentes pueden recibir información a través de múltiples informantes, los cuales son agentes independientes con sus propios intereses y podrían no ser completamente fiables. Por este motivo, en esta tesis se propone la utili-zación de un orden parcial de informantes que representa la credibilidad de los mismos para el agente que se está mode-lando. El orden parcial de credibilidad entre agentes no necesita permanecer estático ya que el agente puede elegir actualizar su relación de orden parcial para reflejar una nueva percepción de la credibilidad de un informante. Es por esto que, otro de los objetivos de esta tesis es el estudio y desarrollo de técnicas y formalismos para la actualización del grado de credibilidad que se le asigna a un agente por inte-ractuar en el marco de un sistema multi-agente. Por lo tanto, se proponen operadores de cambio, tanto para revisar las creencias de un agente, como para revisar la credibilidad que un agente tiene sobre los demás agentes del sistema. De esta manera, la investigación desarrollada también se enfoca en la caracterización y desarrollo de operadores de cambio, que permitan modelar la dinámica de la confianza y reputación de agentes en un sistema. En resumen, se propone combinar formalismos de revisión de creencias y actualización de conocimiento con técnicas de mantenimiento de confianza y reputación de agentes en un ambiente distribuido, para representar la dinámica de órdenes parciales de credibilidad. / This Thesis proposes formalisms to model the dynamics of knowledge on belief bases of agents in a multi-agent system, where agents interact with peers exchanging information about their beliefs. This dynamics of knowledge is modeled by the belief change theory, which seeks to show how beliefs of an agent remain formed after receiving some external infor-mation. Our proposal focuses on multiple source belief revision (MSBR), where agents can receive information through multiple informants which are independent agents with their own interests and may not be completely reliable. For this reason, this Thesis proposes the use of a partial order of informants that represents the credibility of them for the agent being modeled. The partial order of credibility among agents can be changed, since the agent can update its partial order relation to reflect a new perception of the credibility of an informant. Therefore, another goal of this Thesis is the study and development of techniques and formalisms for the update of the credibility degree assigned to an agent by interacting within a multi-agent system. Thus, the research developed also focuses on the characterization and development of exchange operators, which allow modeling the dynamic of trust and reputation of agents in a system. In summary, we propose to combine the formalism of belief revision and knowledge updating with technical main-tenance of trust and reputation of agents in a distributed environment, in order to represent the dynamic of partial orders of credibility.

En la presente tesis nos enfocamos en el manejo de dos problemas diferentes pero relacionados que suelen aparecer en el conocimiento, especialmente en entornos colaborativos: inconsistencias e incoherencias. Inconsistencia es un problema clásico y ampliamente reconocido en la representación de conocimiento, el cual trae importantes consecuencias para los mecanismos cl asicos de inferencia. Incoherencia, por otra parte, ha recibido cada vez más atención desde el surgimiento de lenguajes ontológicos; la misma se relaciona con con- flictos en el conjunto de reglas ontol ogicas que hacen a tales reglas imposibles de satisfacer al mismo tiempo. En este trabajo formalizamos la noción de incoherencia en ontologías Datalog , que se encontraba ausente en la literatura, en t erminos de la satisfacibilidad del conjunto de restricciones en las mismas, y mostramos como bajo ciertas condiciones incoherencia puede llevar a ontologías Datalog inconsistentes.La contribución principal de este trabajo es el desarrollo de dos operadores noveles para la restauración tanto de la consistencia como la coherencia en ontologías Datalog . Los enfoques propuestos se basan en kernel contraction. En el primero de ellos la restauración se realiza mediante la aplicación de funciones de incisión que seleccionan fórmulas para remoción de los conjuntos incoherentes/inconsistentes mínimos encontrados en las ontologías. Tal operador trata los conflictos m nimos de manera local, sin tener en cuenta la relación (si es que existe) entre los diferentes conflictos m nimos. El otro enfoque, que puede ser visto como un enfoque global, tiene en cuenta tal relación mediante el agrupamiento de conflictos m nimos relacionados en nuevas estructuras llamadas clusters, mediante el uso de una relaci on de solapamiento. En esta disertaci on presentamos construcciones tanto para el enfoque local como el global, junto con las propiedades que se espera que los mismos satisfagan, expresadas a través de postulados. Finalmente, establecemos la relación entre las construcciones y las propiedades mediante el uso de teoremas de representación. Si bien la propuesta esta enfocada en la consolidación de ontologías Datalog , estos operadores pueden ser aplicados a otros tipos de lenguajes ontológicos, tales como las Lógicas Descriptivas, haciéndolos aptos para su uso en ambientes colaborativos como la Web Semántica. / In this thesis we focus on the management of two different but related problems that arise in knowledge, especially in collaborative environments: inconsistency and incoherence. Inconsistency is a classic, widely acknowledged issue in knowledge representation, with important consequences to classical reasoning mechanisms. Incoherence, on the other hand, has been increasingly received attention since the arousal of ontological languages; it is related to conflicts in the set of ontological rules that make such rules impossible to satisfy at the same time. In this work we formalize the notion of incoherence for Datalog+ ontologies, which was previously absent in the literature, in terms of satisfiability of sets of constraints, and show how under specific conditions incoherence leads to inconsistent Datalog+ ontologies. The main contribution of this work is the development of two novel approaches to restore both consistency and coherence in Datalog+ ontologies. The proposed approaches are based on kernel contraction. In the first one restoration is performed by the application of incision functions that select formulae to delete from the minimal incoherent/inconsistent sets encountered in the ontologies. Such operator treats minimal conflicts in a local manner, disregarding the relation (if any) among different minimal conflicts. The other approach, which can be seen as a global one, does acknowledge such relation by means of the grouping of related minimal conflicts in new structures called clusters, by means of an overlapping relation. We present constructions for both local and global consolidation operators, along with the properties expected to be satisfied by them, expressed through postulates. Finally, we establish the relation between the constructions and the properties by means of a representation theorems. Although this proposal is presented for Datalog+ ontologies consolidation, these operators can be applied to other types of ontological languages, such as Description Logics, making them apt to be used in collaborative environments like the Semantic Web.

Esta tesis doctoral se enfoca en la representación y la dinámica de los sistemas computacionales de reputación y confianza multi-contexto en Sistemas Multi-Agente. Para abordar tanto la representación como la dinámica, se propone el uso de órdenes parciales de credibilidad, que representan las creencias que un agente mantiene asociadas al nivel de confianza existente entre diferentes agentes. Cada orden podría estar asociado a un determinado contexto o tópico. De esta forma, la información de confianza que mantengan los agentes puede ser usada en dominios de aplicación donde se requiere de sistemas computaciones de reputación y confianza multi-contexto. En particular, la confianza será representada de manera simbólica, esto es, mediante un conjunto de elementos de credibilidad que indican que un agente es más creíble que otro. Esto será especialmente útil para modelar situaciones donde la relación de credibilidad entre dos agentes aún no ha sido establecida, esto es, cuando dos o más agentes se mantienen incomparables. Se favorecerá el uso de la palabra credibilidad para referir a la confianza de los agentes, ya que esta palabra tiene un sentido intuitivo que ayuda a comprender los problemas relacionados. Los valores de confianza entre agentes representan valoraciones que pueden modificarse con el tiempo. En consecuencia, los órdenes parciales de credibilidad que se plantean utilizar no necesariamente permanecerán estáticos. Particularmente, un orden de credibilidad entre agentes puede actualizarse con información de otro orden de credibilidad para así obtener información útil para la toma de decisiones. Es por ello que en esta tesis se propone un modelo de confianza simbólico y multi-contexto, donde los contextos pueden relacionarse mediante una taxonomía de contextos. Además, en esta investigación se presenta la formalización de dos operadores de cambio múltiple sobre órdenes parciales de credibilidad entre agentes. En la búsqueda de una herramienta que pueda utilizarse para la toma de decisiones usando el formalismo propuesto, se introduce el análisis y formalización de tres funciones de selección que permiten decidir qué información prevalece en situaciones conflictivas ante la revisión de dos órdenes de credibilidad. Basado en el formalismo propuesto, en esta tesis se introduce el desarrollo de una aplicación con interfaz gráfica de usuario que implementa el operador de revisión múltiple priorizada, y permite visualizar su comportamiento. / This Thesis focuses on the representation and dynamics of multi-context reputation and trust computational systems in Multi-Agent Systems. To address both representation and dynamics, the use of partial credibility orders is proposed, which represent the beliefs that an agent maintains associated with the level of trust existing between different agents. Each order may be associated with a specific context or topic. In this way, the trust information maintained by agents can be used in application domains where multi-context trust and reputation systems are required. In particular, trust will be represented symbolically, that is, through a set of credibility elements that indicate that one agent is more credible than another. This will be especially useful to model situations where the credibility relationship between two agents has not yet been established, that is, when two or more agents remain incomparable. We will favor the use of the word credibility to refer to the trust of agents as this particular word carries an intuitive sense that helps to understand the related problems. The trust values among agents represent valuations that can vary or change over time. Consequently, the partial credibility orders that are proposed to be used will not necessarily remain static. In particular, a credibility order among agents can be updated with information from another credibility order in order to obtain useful information for decision making. For this reason, in this Thesis a symbolic and multi-context trust model is proposed, where contexts can be related through a taxonomy of contexts. In addition, this research presents the formalization of two multiple change operators on partial credibility orders among agents. In order to achieve a tool that can be used for decision-making using the proposed formalism, the analysis and formalization of three selection functions that allow deciding which information prevails in conflicting situations before the revision of two credibility orders is introduced. Based on the proposed formalism, this Thesis introduces the development of an application with a graphical user interface that implements the prioritized multiple revision operator, and allows visualizing its behavior.

El razonamiento y cambio de bases de conocimiento o knowledge bases (KBs) por sobre las inconsistencias, es de extrema importancia en áreas como la medicina y el derecho. Esto es, razonar y provocar la evolucion del conocimiento sin necesidad de restaurar la consistencia, sino proveyendo una forma de tolerancia a ella. La argumentacion puede brindar la posibilidad de dar con ambos problemas. Primeramente, me-diante la construcción de un marco argumentativo o argumen-tation framework (AF) a partir de la KB inconsistente, pode-mos decidir si aceptar o rechazar una cierta conclusion o claim a través de la interacción entre argumentos y contra-argumentos. Segundo, mediante el manejo de la dinámica de argumentos del AF, podemos dar con la dinámica del conoci-miento de la KB inconsistente subyacente.Por un lado, propondremos una nueva familia de marcos argumentativos abstractos a los cuales referimos como generalizados, e identificamos como generalized abstract argumentation frameworks (GenAF), debido a su habilidad de adaptacion a diferentes lenguajes de representación. El objetivo es proveer un marco argumentativo, no completamente abstracto, para razonar por sobre las inconsistencias de KBs representadas a través de cualquier lenguaje que se sepa conforme algún fragmento de primer-orden. Las semánticas estándar de Dung son adaptadas para construir la maquinaria de razonamiento del GenAF. En lo que constituye un primer enfoque a revision de creencias en esta tesis, se propondrá un operador de debugging para la KB subyacente definido sobre las semán-ticas argumentativas para GenAFs como un tipo de consoli-dación: operación propuesta por Hansson para restaurar consistencia a KBs. Por ello, nos basaremos sobre sus postula-dos usuales para caracterizar axiomaticamente la operación de debugging propuesta, mostrando el correspondiente teorema de representación. Luego, proponemos la reificación del lenguaje abstracto para argumentos del GenAF al lenguaje básico de descripción ALC. Esto muestra la flexibilidad del formalismo presentado y una forma de aplicar argumentación a ontologías para razonar sobre las inconsistencias. Finalmen-te, la operación de debugging provee una herramienta para reparar inconsistencias y conceptos insatisfacibles, restau-rando consistencia-coherencia a las ontologías ALC. La dinámica de argumentos ha recientemente atraído atención y aunque algunos enfoques han sido propuestos, una axioma-tización completa dentro de la teoría de revisión de creen-cias constituyó un resultado pendiente hasta el momento. Una revision surge cuando deseamos que las semánticas argumentativas acepten un nuevo argumento. La teorıa del cambio argumentativo o Argument Theory Change (ATC) define operadores de revision que modifican un AF mediante el análisis de árboles de dialéctica argumentos como nodos y ataques como arcos como la semántica argumentativa adoptada. Presentaremos un simple enfoque a ATC basado en KBs proposicionales. Esto nos permite manejar el cambio de KBs inconsistentes basandonos en la teoría clásica de revi-sión de creencias, aunque al contrario de lo que ella indica, se evitará la restauración de consistencia de la KB a trabajar. Subsecuentemente, un conjunto de postulados de racionali-dad será adaptado a argumentación y finalmente, el modelo de cambio propuesto será relacionado a los postulados a través del correspondiente teorema de representación. Seguidamente, los resultados serán extendidos a description logics, para manejar el razonamiento y evolución ontológicos con tolerancia a inconsistencias. / Reasoning and change over inconsistent knowledge bases (KBs) is of utmost relevance in areas like medicine and law. Argumentation may bring the possibility to cope with both problems. Firstly, by constructing an argumentation frame-work (AF) from the inconsistent KB, we can decide whether to accept or reject a certain claim through the interplay among arguments and counterarguments. Secondly, by handling dynamics of arguments of the AF, we might deal with the dynamics of knowledge of the underlying inconsistent KB. On the one hand, we propose a new family of abstract argu-mentation frameworks which we refer as generalized (iden-tified through the acronym GenAF), due to its ability of adapting to different representation languages. The objective is to provide a not so, but still, abstract argumentation framework for reasoning over inconsistent knowledge bases (KBs) represented through any language known to conform to some first-order fragment. The well known Dungs standard semantics are adapted to construct the GenAFs reasoning machinery. Constituting the first approach to belief revision in this thesis work, we propose a debugging operator for the underlying KB defined upon the argumentation semantics for GenAFs, as a kind of belief revisions consolidation. A consolidation is a well known Hanssons operation for restoring consistency to KBs, therefore, we rely upon its usual postulates to axiomatically characterize the debugging operation proposed here, showing the corresponding representation theorem. Afterwards, we propose a reification of the GenAFs abstract language for arguments to the basic ALC description logic. This shows both the flexibility of the formalism presented, and a way to apply argumentation for reasoning over inconsistent ontologies, subject of utmost relevance in areas like medicine and law. Finally, the debugging operation provides a tool for debugging inconsistent ontologies and repairing unsatisfiable concepts, for restoring both consistency and coherency to ALC ontologies. Dynamics of arguments has recently attracted attention and although some approaches have been proposed, a full axiomatization within the theory of belief revision was still missing. A revision arises when we want the argumentation semantics to accept an argument. Argument Theory Change (ATC) encloses the revision operators that modify the AF by analyzing dialectical trees arguments as nodes and attacks as edges as the adopted argumentation semantics. We present a simple approach to ATC based on propositional KBs. This allows to manage change of incon-sistent KBs by relying upon classic belief revision, although contrary to it, consistency restoration of the KB is avoided. Subsequently, a set of rationality postulates adapted to argumentation is given, and finally, the proposed model of change is related to the postulates through the corresponding representation theorem. Afterwards, the results are extended to description logics, to handle ontology reasoning and evolution with tolerancy to inconsistency.