Se presenta una introduccién a la simulacién de sistemas complejos por medio de un modelo basado en agentes (MBA) para todo aquel interesado en responder preguntas sobre sistemas complejos envueltos en contextos sociales y de ingenieria. Esta investigacién se conducira por medio de aplicaciones en el campo de la ingenieria para ilustrar e1 potencial de la metodologia del MBA y asi entender Como usar esta metodologia en aplicaciones futuras. El Capitulo 1 presenta la introduccién, objetivos, esquema del estudio y la contribucién del trabajo de investigacién como herramienta fitil a tener en cuenta durante la toma de decisiones de politicas pfiblicas. El Capitulo 2 presenta el primer articulo cientifico titulado: Assessing the Use of Recycled Concrete Via Agent-Based Model. A Peruvian Perspective, que plantea el uso de un modelo basado en agentes para simular e1 sector de construccién de proyectos pfiblicos para un caso de estudio en la Region Piura. E1 Capitulo 3 presenta e1 estudio titulado: Understanding the recycled solid waste collection based on agents, el cual explora e1 impacto del nivel de segregacién de los residentes en el porcentaje de bolsas recicladas recolectadas. El Capitulo 4 muestra e1 segundo articulo cientifico titulado: Human evacuation for tsunamis using agent-based model. A Peruvian case, cuyo objetivo es mostrar e1 proceso de evacuacién de las personas frente a1 riesgo de tsunamis tomando como caso de estudio al distrito de Mancora. Tiene como producto final la mejora del mapa de evacuacién por medio del analisis del indice de Capacidad—Demanda (CDI). Finalmente, se lleva a cabo una discusién general sobre la aplicacién de modernas tecnologias para el estudio de sistemas complejos; asi como su aplicacién para futuras investigaciones. / Tesis

Submitted by Maria Aparecida (cidazen@gmail.com) on 2017-08-21T13:05:14Z No. of bitstreams: 1 Adriana Leite.pdf: 5184172 bytes, checksum: 6e560c465acfbbc76b4bfc1dd01bd86b (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-21T13:05:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Adriana Leite.pdf: 5184172 bytes, checksum: 6e560c465acfbbc76b4bfc1dd01bd86b (MD5) Previous issue date: 2009-02-17 / The interest in the agent-oriented paradigm development has increased in recent years. This is due mainly to the increasing complexity of current software that requires new characteristics as autonomy behavior. In the agent-oriented paradigm, the software has no longer a strictly predictable behavior, has from the control over their own behavior and can make decisions based on observations the environment and inferences upon its knowledge base. A set of meth and process have been already proposed for agent-oriented software engineering. Domain Engineering is a process for the development of a reusable application family in a particular domain problem, and Application Engineering, the one for the construction of a specific application in a family based on the reuse of software artifacts in the application family previously produced in the Domain Engineering process. MADAE-Pro is an ontology-driven process for multi-agent domain and application engineering which promotes the construction and reuse of agent-oriented applications families. The process is specified in a formal representation language, thus avoiding ambiguous interpretations. Another differential of MADAE-Pro is the reuse of software support in all levels of abstraction, from the requirements to the deployment. / O interesse pelo paradigma de desenvolvimento orientado a agentes tem aumentado nos últimos anos. Isso se deve principalmente ao crescente aumento da complexidade dos produtos de software atuais que requerem novas características como comportamento autônomo. No paradigma orientado a agentes, o software deixa de ter comportamento estritamente previsível e passa a ter controle sobre seu próprio comportamento, podendo tomar decisões a partir de observações do ambiente e de inferências realizada em sua base de conhecimento. Para guiar o desenvolvimento orientado a agentes tem sido proposto um conjunto de metodologias e processos pela comunidade da Engenharia de Software. Nesse trabalho, apresenta-se MADAE-Pro, um processo para o desenvolvimento de sistemas multiagente com alguns diferenciais em relação aos já propostos pela comunidade. A Engenharia de Domínio é um processo para criação de abstrações de software reusáveis no desenvolvimento de uma família de aplicações em um domínio particular de problema. A Engenharia de Aplicações é um processo para construção de aplicações baseadas no reúso de artefatos de software previamente produzidos no processo da Engenharia de Domínio. O MADAE-Pro é um processo dirigido por ontologias para a Engenharia de Domínio e de Aplicações Multiagente, o qual promove a construção e o reúso de famílias de aplicações. O processo é especificado em uma linguagem de representação de processos formal, evitando assim interpretações ambíguas. Outro diferencial do MADAE-Pro é o suporte ao reúso de software em todos os níveis de abstração, desde os requisitos até a implementação.

Los conceptos de confianza y reputación determinan un campo de investigación relevante para varias disciplinas científicas. Desde el punto de vista de las Ciencias de la Computación, una gran parte de los esfuerzos en esta dirección se ha dedicado a la definición de mecanismos de control adaptativos de las comunidades virtuales tomando como referencia las relaciones que se presentan en las sociedades humanas. El hecho de tener en cuenta elementos asociados a la confianza y la reputación contrarresta el elevado grado de incertidumbre bajo el cual los individuos toman sus decisiones. Así, un modelo de confianza y reputación hace frente a la incertidumbre asociada a las decisiones que toman las partes "inteligentes" de varios tipos de sistemas. En este sentido, resulta importante proporcionar algunos mecanismos de estimación de los valores de confianza y reputación que permitan ofrecer recomendaciones valiosas aun cuando no se disponga de la información suficie nte para hacerlo. También destaca la necesidad de adopción de algún modelo conceptual común y eficaz para la representación de los elementos dependientes del dominio de aplicación.Esta tesis está dedicada a la definición y estudio de un modelo de confianza y reputación que, adoptando un marco de representación ontológica para la definición de los elementos dependientes del dominio de aplicación, utiliza criterios de similitud para estimar el desempeño de las partes del sistema cuando la información relacionada se presenta incompleta. Se estudia el comportamiento del modelo para diferentes alternativas de definición de algunos de sus elementos, y frente a diferentes situaciones experimentales, determinadas por las variaciones del desempeño de los elementos del sistema. / . The concepts of trust and reputation determine an important research field for several scientific disciplines. From the point of view of Computer Sciences, a large amount of efforts in this direction has been devoted to the definition of adaptive control mechanisms for virtual communities based on the relationships that take place in human societies. Taking into account some elements associated with trust and reputation, the high degree of uncertainty, under which individuals make decisions, is reduced. Thus, a trust and reputation model could help to deal with the uncertainty associated with the decisions of "smart" parties, in some types of systems.This way, it is important to provide some mechanism to estimate the trust and reputation values in order to give valuable recommendations, even if there are no sufficient information to do so. It also stands out the necessity to adopt a common and effective conceptual model for the representation of the application doma in elements.This thesis is devoted to the definition and study of a trust and reputation model, based on a common ontological framework for the definition of domain-dependent elements, using similarity criteria for estimating the performance of parts of the system when related information is incomplete. Also it analyzes the behavior of the model to different alternatives for the definition of some of its elements, and in front of different experimental situations, determined by variations in the performance of the system elements.

Submitted by JÚLIO HEBER SILVA (julioheber@yahoo.com.br) on 2018-06-04T17:10:23Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Vinicius Ataides Reis - 2018.pdf: 3826829 bytes, checksum: 35e95213b298b470d75cdc0257b3b424 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-06-05T10:42:22Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Vinicius Ataides Reis - 2018.pdf: 3826829 bytes, checksum: 35e95213b298b470d75cdc0257b3b424 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-05T10:42:22Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Vinicius Ataides Reis - 2018.pdf: 3826829 bytes, checksum: 35e95213b298b470d75cdc0257b3b424 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2018-03-01 / Decision support and management indicator are fundamental inputs to make good planning and, for consequence, a good management of the operational processes in a company. Nowadays, the electrical sector companies in the Brazil have almost all the operational activities automated. However, the monitoring of all these activities is manual and requires a lot of time for manipulation and preparation by the managers of the information. This work proposes a solution based in a multiagent environment to create an analytical monitoring system. The solution aims to verify the performance of an organizational process from automatic analyzes of its indicators. The monitoring permits identify problems and apply corrective actions as soon as possible. To implement the proposed solution, this work proposes a customization of the management indicator system of the company. The paper shows the proposed multiagent architecture to execute the performance analyzes of the processes. Beside this, the paper shows the computational implementation as from evolutionary maintenances in the management indicator system. To show the effectiveness of the created solution, this paper presents some examples of how to create an analytical monitoring in it. Two case studies are carried out, detailing the construction of the solution and the monitoring process in the environment, allowing the reader to evaluate how much the proposed approach is efficient. The practical results obtained demonstrate the success of the work. Finally, work concludes that proposed approach reaches the project objectives. / Os indicadores de gestão e de suporte à decisão são insumos fundamentais para o bom planejamento e, consequentemente, para uma boa gestão dos processos de trabalho de uma organização. As empresas do setor elétrico no Brasil têm quase todas as suas atividades operacionais automatizadas. No entanto, o acompanhamento de grande parte dessas atividades é realizado de forma manual e demanda muito tempo de manipulação e preparação pelos gestores das informações. Este trabalho provê uma solução baseada em um ambiente multiagente para criar um sistema de monitoramento analítico. A solução visa verificar o desempenho de um processo organizacional a partir de análises automáticas de seus indicadores. O monitoramento permite identificar problemas, propiciando a oportunidade de aplicar ações corretivas o mais rápido possível. Para implementar a solução proposta, este trabalho propõe uma personalização do sistema de indicadores de gestão da empresa. O documento mostra a arquitetura multiagente proposta para executar as análises de desempenho dos processos. Além disso, mostra a implementação computacional a partir de manutenções evolutivas no sistema de indicadores de gerenciamento. Para mostrar a eficácia da solução criada, este trabalho apresenta exemplos de como criar um monitoramento analítico na solução criada. Dois estudos de caso são realizados, detalhando a construção da solução e o monitoramento das mesmas no ambiente, permitindo ao leitor avaliar o quanto a abordagem proposta é eficiente. Os resultados práticos obtidos demonstram o sucesso do trabalho. Finalmente, o trabalho conclui que a abordagem proposta atende aos objetivos do projeto.

Submitted by Jessica Andrade (jessicastefanysa@gmail.com) on 2018-06-28T18:00:49Z No. of bitstreams: 1 TELMO.pdf: 5034534 bytes, checksum: d5ff82ed46adf98d29eb0e7b1578bb38 (MD5) / Approved for entry into archive by Margareth Ferreira Pinto (margarethfpinto@hotmail.com) on 2018-07-16T21:35:04Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TELMO.pdf: 5034534 bytes, checksum: d5ff82ed46adf98d29eb0e7b1578bb38 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-16T21:35:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TELMO.pdf: 5034534 bytes, checksum: d5ff82ed46adf98d29eb0e7b1578bb38 (MD5) Previous issue date: 2015 / O desenvolvimento de sistemas com complexidade necessária a uma abordagem mul- tiagente carrega consigo também aspectos de complexidade relacionados à avaliação dos diferentes níveis e componentes desse sistema. Um sistema multiagente pode ser com- posto por uma série de agentes heterogêneos, que apresentam variabilidade quanto à sua arquitetura interna, modelos utilizados para o seu desenvolvimento, linguagem de programação, de especificação e validação. Agregam-se a isso, contextos específicos de cada solução para com o ambiente para o qual foi projetado. Deste modo, impõem-se mecanismos que permitam estabelecer métricas de avaliação para cada nível do desenvol- vimento de um sistema multiagente, considerando dimensões como organização, comuni- cação entre agentes e os agentes em si. Esta dissertação apresenta como problemática, o estabelecimento de um benchmark para sistemas multiagente dentro do simulador de futebol de robôs Soccer Server 2D. Mais especificamente, este benchmark deve prover métricas e mecanismos de avaliação de esquemas organizacionais multiagente segundo os diferentes cenários que podem se estabelecer dentro da dinâmica de uma partida de futebol. Não obstante, deve-se permitir o estabelecimento de referências de avaliação da coletividade dos times implementados para o Soccer Server 2D, indiferente aos demais níveis de concepção do sistema. / The development of systems with the required complexity for a multi-agent approach, also carries complexity aspects related to the evaluation of different levels and compo- nents of such a system. A multi-agent system can be composed of a series of hetero- geneous agents, which have variability regarding its internal architecture, models used for its development, programming language, specification and validation. Added to this, are situated the particular contexts of each solution towards the environment for which it is designed. Therefore, it is needed mechanisms to establish evaluation metrics for each multi-agent system development level, taking into account dimensions such as or- ganization, communication between agents and the agents themselves. This dissertation presents as a problem, establish a benchmark for multi-agent systems within the robot soccer simulator Soccerserver 2D. Specifically, this benchmark should provide metrics and evaluation mechanisms of multi-agent organization schemes according to different scenarios that can be established within the dynamics of a football match . Nevertheless, it should be allowed the establishment of assessment referrals for the Robocup teams collectivity, regardless to other levels of system design.

Made available in DSpace on 2015-04-29T15:10:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ALEXANDRE PASSITO.pdf: 3822416 bytes, checksum: 4f278e2830ed590e916983c979c90872 (MD5) Previous issue date: 2012-12-04 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Autonomous networking research to applies intelligent agent and multiagent systems theory to network controlling mechanisms. Deploying such autonomous and rational entities in the network can improve its behavior in the presence of very dynamic and complex control scenarios. Unfortunately, building agent-based mechanisms for networks is not an easy task. The main difficulty is to create concise knowledge representations about network domains and reasoning mechanisms to deal with them. Furthermore, the Internet makes the design of multiagent systems for network controlling a challenging activity involving the modeling of different participants with diverse beliefs and intentions. Such type of system often poses scalability problems due to the lack of incentives for cooperation between administrative domains. Finally, as the current structure of the Internet often prevents innovation, constructed autonomous networking mechanisms are not fully deployed in large scale scenarios. The Software-Defined Networking (SDN) paradigm is in the realm of Future Internet efforts. In the SDN paradigm, packet forwarding hardware is controlled by software running as a separated control plane. Management software uses an open protocol to program the owtables in different switches and routers. This work presents a general discussion about the integration of autonomous networks and software-defined networks. Based on the knowledge offered by this discussion, it presents a framework that provides autonomy to SDN domains allowing them to act cooperatively when deployed in scenarios with distributed management. Two case studies are presented for important open issues in the Internet: (1) the problem of mitigating DDoS attacks when thousands of attackers perform malicious packet ooding and SDN domains must cooperate to cope with packet filtering at the source; (2) the problem of network traffic management when multiple domains must cooperate and modify routing primitives. / A pesquisa em redes autônomas aplica a teoria de agentes inteligentes e sistemas multiagente em mecanismos de controle de redes. Implantar esse mecanismos autônomos e racionais na rede pode melhorar seu comportamento na presença de cenários de controle muito complexos e dinâmicos. Infelizmente, a construção de mecanismos baseados em agentes para redes não é uma tarefa fácil. A principal dificuldade é criar representações concisas de conhecimento sobre os domínios de redes e mecanismos de raciocínio para lidar com elas. Além disso, a Internet faz com que o projeto de sistemas multiagente para o controle da rede seja uma atividade intrincada envolvendo a modelagem de diferentes participantes com diversas crenças e intenções. Esses tipos de sistemas geralmente apresentam problemas de escalabilidade devido à falta de incentivos para cooperação entre domínios administrativos. Finalmente, como a estrutura corrente da Internet geralmente impede inovações, mecanismos de redes autônomas construídos não são totalmente implantados em cenários de larga escala. O paradigma das redes definidas por software (SDN) está na esfera dos esforços da Internet do Futuro. No paradigma SDN, o hardware de repasse de pacotes é controlado por software sendo executado como um plano de controle separado. Softwares de gerenciamento utilizam um protocolo aberto que programa as tabelas de uxo em diferentes switches e roteadores. Este trabalho apresenta uma discussão geral sobre a integração de redes autônomas e redes definidas por software. Baseado no conhecimento oferecido por essa discussão, é apresentado um arcabouço que provê autonomia para domínios SDN, permitindo que eles atuem cooperativamente quando implantados em cenários com gerenciamento distribuído. Dois estudos de caso são apresentados para importantes questões em aberto na Internet: (1) o problema da mitigação de ataques DDoS quando milhares de atacantes realizam inundação por pacotes e os domínios SDN precisam cooperar para lidar com o filtro de pacotes na origem; (2) o problema do gerenciamento de tráfego da rede quando múltiplos domínios devem cooperar e realizar modificações nas primitivas de roteamento de redes.

Submitted by Rosivalda Pereira (mrs.pereira@ufma.br) on 2017-08-14T18:09:29Z No. of bitstreams: 1 LucianaFarias.pdf: 24712291 bytes, checksum: d8760f57e945d0cde298c31a44b38539 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-14T18:09:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LucianaFarias.pdf: 24712291 bytes, checksum: d8760f57e945d0cde298c31a44b38539 (MD5) Previous issue date: 2009-11-04 / This work is discussed the conceptual model of a multi-agent system for environmental monitoring with the use of biomarkers of aquatic organisms present in the port complex of São Luís-Maranhão-Brasil, second most important in the country in cargo handling. Located in the São Marcos Bay, this complex have an estuarine ecosystems which have suffered attacks in the current process of economic development, caused by intense port handling, dumping of ballast water and washing the vessels, overfishing, introduction of exotic species in the middle pollution in urban and industrial effluents, subject to severe environmental impacts that should be monitored. Methodologically, the modeling of the monitoring solution, we used the existing environmental conditions and aquatic life caught in two different sites of the port complex, the first in a potentially contaminated area and the second in a contamination-free (control), proposing the creation of a network of sensors in these locations. Invest conceded data by Carvalho-Neta (2007) whose research includes to catch fish in these perimeters, then submitting them for laboratory analysis to measure the enzyme activity of glutathione S-transferase (GST) and Catalase (CAT), the result was processed and recorded in bio-ontology . The core of the solution of Multi-agent system is based on the results derived from the biochemical analysis of GST, inspiring the modeling software agent that simulates the behavior of this enzyme. The solution also includes an application running on mobile devices that makes the collection of environmental variables in the selected points, validates them and makes the inference of those who could not be collected. Multi-agent System for Environmental Monitoring of the Port Complex of the Island of São Luís-Maranhão- Brasil, therefore, is made up of the bio-ontology, sensor networking, mobile application collection and inference of data from environmental conditions, software agents to simulate biochemical analysis, calculation of GST activity and other staff related to the maintenance and security of the SMA. / Nesta dissertação é discutido o modelo conceitual de um sistema multiagente para monitoramento ambiental com uso de marcadores biológicos de organismos aquáticos presentes no complexo portuário de São Luís-MA, segundo mais importante do país em movimentação de carga. Situado na Baía de São Marcos, esse complexo possui um dos ecossistemas estuarinos que mais têm sofrido agressões no atual processo de desenvolvimento econômico, provocadas pela intensa movimentação portuária, despejo de água de lastro e lavagem dos navios, pesca predatória, introdução de espécies exóticas no meio, poluição por efluentes domésticos e industriais, sujeitando o ambiente a fortes impactos ambientais que devem ser monitorados. Metodologicamente, na modelagem da solução de monitoramento, utilizou-se o registro das condições ambientais e de organismos aquáticos capturados em dois pontos distintos do complexo portuário: o primeiro, em uma área potencialmente contaminada e o segundo em uma livre de contaminação (controle), propondo-se a criação de uma rede de sensores nesses locais. Empregou-se dados cedidos por Carvalho-Neta (2007) cuja pesquisa contou com a captura de peixes nesses perímetros, submetendo-os posteriormente a análise laboratorial para medição da atividade enzimática da Glutationa s- Transferase (GST) e Catalase (CAT), tendo todos os resultados processados e registrados em bio-ontologia. O núcleo da solução do Sistema Multiagente baseia-se nos resultados oriundos da análise bioquímica da GST, inspirando a modelagem de agente de software que simula o comportamento desta enzima. Todos esses dados foram registrados em bio-ontologia. A solução contempla também uma aplicação executada em dispositivos móveis que realiza a coleta das variáveis abióticas nos pontos selecionados, valida-as e realiza a inferência daquelas que não puderam ser coletadas. O Sistema Multiagente para Monitoramento Ambiental do Complexo Portuário da Ilha de São Luís, portanto, é constituído pelo conjunto da bio-ontologia, rede de sensores, aplicação móvel de coleta e inferência de dados das condições do meio ambiente, agentes de software para simulação de análise bioquímica, cálculo da atividade da GST e outros agentes relacionados à manutenção e segurança do SMA.

Submitted by Maria Aparecida (cidazen@gmail.com) on 2017-08-16T14:43:36Z No. of bitstreams: 1 Osevaldo.pdf: 5559401 bytes, checksum: 1ce073c772c3403a0b7875f9f9a13ed9 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-16T14:43:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Osevaldo.pdf: 5559401 bytes, checksum: 1ce073c772c3403a0b7875f9f9a13ed9 (MD5) Previous issue date: 2009-02-09 / FAPEMA, CAPES / This work leads to the modeling and implementation of a multi-agent application of faults selection and decision making for VALE’s rotary railcar dumpers. The work explore development approaches and knowledge-based achtectures aiming to SADDEM build, a multi-agent system applyed to decision making in ore unload cells. The particularities of cognitives agents structures are based on Jess inference engine in order to link decisions and maintain plans recommendations made by the system. The ontology is developed throught elicitation of information and knowledge during interviews and VV311-K01 car positioner set operating activities. The artifacts produced during the development clycle phases employs PASSI methodology technics, Artificial Intelligence and support engineering to software development using JADE framework. The real time module is linked to the software of supervision and monitoring of the unloading cell productions of VALE. / Este trabalho apresenta a modelagem e implementação de um aplicação multiagente para a seleção de falhas e tomada de decisão em viradores de vagões da VALE. A proposta investiga abordagens de desenvolvimento e arquiteturas baseadas no conhecimento para criação do SADDEM, um sistema multiagente aplicado ao apoio a decisão em células de descarga de minério. As particularidades das estruturas cognitivas de agentes são baseadas no mecanismo inferência Jess, objetivando encadear decisões e recomendações de planos de manutenção feitas pelo sistema. A ontologia do sistema é elaborada por meio das informações e conhecimento eliciados durante entrevista e atividades operacionais referentes ao conjunto carro posicionador observadas no equipamento virador de vagões VV311- K01. Os artefatos produzidos durante as fases do ciclo de desenvolvimento têm a aplicação das técnicas da metodologia PASSI, Inteligência Artificial e das engenharias de apoio ao desenvolvimento de software com uso do framework JADE. O módulo de tempo real do sistema está vinculado ao software de supervisão e monitoramento das células de produção do setor de descarga de minério da VALE.

La coordinació i assignació de tasques en entorns distribuïts ha estat un punt important de la recerca en els últims anys i aquests temes són el cor dels sistemes multi-agent. Els agents en aquests sistemes necessiten cooperar i considerar els altres agents en les seves accions i decisions. A més a més, els agents han de coordinar-se ells mateixos per complir tasques complexes que necessiten més d'un agent per ser complerta. Aquestes tasques poden ser tan complexes que els agents poden no saber la ubicació de les tasques o el temps que resta abans de que les tasques quedin obsoletes. Els agents poden necessitar utilitzar la comunicació amb l'objectiu de conèixer la tasca en l'entorn, en cas contrari, poden perdre molt de temps per trobar la tasca dins de l'escenari. De forma similar, el procés de presa de decisions distribuït pot ser encara més complexa si l'entorn és dinàmic, amb incertesa i en temps real. En aquesta dissertació, considerem entorns amb sistemes multi-agent amb restriccions i cooperatius (dinàmics, amb incertesa i en temps real). En aquest sentit es proposen dues aproximacions que permeten la coordinació dels agents. La primera és un mecanisme semi-centralitzat basat en tècniques de subhastes combinatòries i la idea principal es minimitzar el cost de les tasques assignades des de l'agent central cap als equips d'agents. Aquest algoritme té en compte les preferències dels agents sobre les tasques. Aquestes preferències estan incloses en el bid enviat per l'agent. La segona és un aproximació d'scheduling totalment descentralitzat. Això permet als agents assignar les seves tasques tenint en compte les preferències temporals sobre les tasques dels agents. En aquest cas, el rendiment del sistema no només depèn de la maximització o del criteri d'optimització, sinó que també depèn de la capacitat dels agents per adaptar les seves assignacions eficientment. Addicionalment, en un entorn dinàmic, els errors d'execució poden succeir a qualsevol pla degut a la incertesa i error de accions individuals. A més, una part indispensable d'un sistema de planificació és la capacitat de re-planificar. Aquesta dissertació també proveeix una aproximació amb re-planificació amb l'objectiu de permetre als agent re-coordinar els seus plans quan els problemes en l'entorn no permeti la execució del pla. Totes aquestes aproximacions s'han portat a terme per permetre als agents assignar i coordinar de forma eficient totes les tasques complexes en un entorn multi-agent cooperatiu, dinàmic i amb incertesa. Totes aquestes aproximacions han demostrat la seva eficiència en experiments duts a terme en l'entorn de simulació RoboCup Rescue. / Distributed task allocation and coordination have been the focus of recent research in last years and these topics are the heart of multi-agent systems. Agents in these systems need to cooperate and consider the other agents in their actions and decisions. Moreover, agents may have to coordinate themselves to accomplish complex tasks that need more than one agent to be accomplished. These tasks may be so complicated that the agents may not know the location of them or the time they have before the tasks become obsolete. Agents may need to use communication in order to know the tasks in the environment, otherwise, it may take a long time to find the tasks into the scenario. Similarly, the distributed decisionmaking process may be even more complex if the environment is dynamic, uncertain and real-time. In this dissertation, we consider constrained cooperative multi-agent environments (dynamic, uncertain and real-time). In this regard, we propose two approaches that enable the agents to coordinate themselves. The first one is a semi-centralized mechanism based on combinatorial auction techniques and the main idea is minimizing the cost of assigned tasks from the central agent to the agent teams. This algorithm takes into account the tasks' preferences of the agents. These preferences are included into the bid sent by the agent. The second one is a completely decentralized scheduling approach. It permits agents schedule their tasks taking into account temporal tasks' preferences of the agents. In this case, the system's performance depends not only on the maximization or the optimization criterion, but also on the agents' capacity to adapt their schedule efficiently. Furthermore, in a dynamic environment, execution errors may happen to any plan due to uncertainty and failure of individual actions. Therefore, an indispensable part of a planning system is the capability of replanning. This dissertation is also providing a replanning approach in order to allow agents recoordinate his plans when the environmental problems avoid fulfil them. All these approaches have been carried out to enable the agents to efficiently allocate and coordinate all their complex tasks in a cooperative, dynamic and uncertain multi-agent scenario. All these approaches have demonstrated their effectiveness in experiments performed in the RoboCup Rescue simulation environment.

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:47:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GivanaldoRS_TESE.pdf: 2106802 bytes, checksum: 88486cf095bfcefea309b73b76e7de67 (MD5) Previous issue date: 2013-10-25 / This thesis proposes an architecture of a new multiagent system framework for hybridization of metaheuristics inspired on the general Particle Swarm Optimization framework (PSO). The main contribution is to propose an effective approach to solve hard combinatory optimization problems. The choice of PSO as inspiration was given because it is inherently multiagent, allowing explore the features of multiagent systems, such as learning and cooperation techniques. In the proposed architecture, particles are autonomous agents with memory and methods for learning and making decisions, using search strategies to move in the solution space. The concepts of position and velocity originally defined in PSO are redefined for this approach. The proposed architecture was applied to the Traveling Salesman Problem and to the Quadratic Assignment Problem, and computational experiments were performed for testing its effectiveness. The experimental results were promising, with satisfactory performance, whereas the potential of the proposed architecture has not been fully explored. For further researches, the proposed approach will be also applied to multiobjective combinatorial optimization problems, which are closer to real-world problems. In the context of applied research, we intend to work with both students at the undergraduate level and a technical level in the implementation of the proposed architecture in real-world problems / A presente tese prop?e uma arquitetura multiagente para hibridiza??o de metaheur?sticas, inspirada na t?cnica de Otimiza??o por Nuvem de Part?culas, e tem como principal contribui??o a proposta de uma abordagem efetiva para resolu??o de problemas de otimiza??o combinat?ria. A escolha da Otimiza??o por Nuvem de Part?culas como inspira??o deu-se pelo fato desta t?cnica ser inerentemente multiagente, permitindo explorar os recursos dos sistemas multiagente, tais como as t?cnicas de aprendizado e coopera??o. Na arquitetura proposta, as part?culas s?o agentes aut?nomos com mem?ria e m?todos de decis?o e de aprendizagem, utilizando estrat?gias de busca para se moverem no espa?o de solu??es. Os conceitos de posi??o e velocidade, originalmente definidos na Otimiza??o por Nuvem de Part?culas, s?o redefinidos para esta abordagem. A arquitetura proposta foi aplicada ao Problema do Caixeiro Viajante e ao Problema Quadr?tico de Aloca??o, realizando experimentos computacionais que comprovaram sua efetividade. Os resultados dos experimentos foram bastante promissores, apresentando desempenho satisfat?rio, considerando que o potencial da arquitetura proposta ainda n?o foi totalmente explorado. Em pesquisas futuras, a abordagem proposta ser? aplicada a problemas de otimiza??o combinat?ria multiobjetivo, os quais s?o mais pr?ximos aos problemas do mundo real. No ?mbito da pesquisa aplicada, pretende-se trabalhar tanto com alunos em n?vel de gradua??o como em n?vel t?cnico a aplica??o da arquitetura proposta em problemas pr?ticos do mundo real