Abstração é um processo que consiste em encontrar similaridades em artefatos e omitir detalhes desnecessários em um particular momento. Em geral, tal processo resulta em simplificação, substituindo situações do mundo real complexas e excessivamente detalhadas por modelos compreensíveis que admitem resolução. Na computação, existem estilos de programação que fornecem ao programador uma visão particular sobre a organização e execução de um programa. Cada estilo viabiliza formas de representação e tratamento de abstrações aderentes ao conjunto de conceitos, valores, percepções e práticas compartilhadas por uma comunidade. Em particular, o fenômeno de reescrita de termos viabiliza transformações entre espaços de abstração. Como instância de tal fenômeno, macros constituem um padrão sintático que especifica uma transformação simbólica ou algorítmica sobre uma sequência de símbolos associada. Na ocorrência de uma instância de tal padrão sintático, este é substituído pela aplicação de sua transformação correspondente. Dada a importância da disponibilização de estruturas de representação mais convenientes às necessidades dos usuários, o objetivo principal desta tese é tratar da utilização de sistemas de reescrita como mecanismos de abstração em transformações textuais. Para tal, técnicas de projeto e aspectos de implementação de tais sistemas são apresentados, com enfoque em macros. / Abstraction is a process of finding similarities in artifacts and omitting unnecessary details at a particular moment. In general, such a process results in simplification, replacing complex and overly detailed real-world situations with understandable models that admit resolution. In computing, there are programming styles that give the programmer a particular insight into the organization and execution of a program. Each style enables forms of representation and treatment of abstractions adhering to the set of concepts, values, perceptions and practices shared by a community. In particular, the term rewriting phenomenon enables transformations along spaces of abstraction. As an instance of such a phenomenon, macros constitute a syntactic pattern that specifies a symbolic or algorithmic transformation over an associated symbol sequence. In the occurrence of an instance, the matched syntactic pattern is replaced by the application of its corresponding transformation. Given the importance of making representation structures more convenient to users\' needs, this thesis aims at addressing the use of rewriting systems as abstraction mechanics in textual transformations. To this end, design techniques and implementation aspects of such systems are presented, focusing on macros.

Abstração é um processo que consiste em encontrar similaridades em artefatos e omitir detalhes desnecessários em um particular momento. Em geral, tal processo resulta em simplificação, substituindo situações do mundo real complexas e excessivamente detalhadas por modelos compreensíveis que admitem resolução. Na computação, existem estilos de programação que fornecem ao programador uma visão particular sobre a organização e execução de um programa. Cada estilo viabiliza formas de representação e tratamento de abstrações aderentes ao conjunto de conceitos, valores, percepções e práticas compartilhadas por uma comunidade. Em particular, o fenômeno de reescrita de termos viabiliza transformações entre espaços de abstração. Como instância de tal fenômeno, macros constituem um padrão sintático que especifica uma transformação simbólica ou algorítmica sobre uma sequência de símbolos associada. Na ocorrência de uma instância de tal padrão sintático, este é substituído pela aplicação de sua transformação correspondente. Dada a importância da disponibilização de estruturas de representação mais convenientes às necessidades dos usuários, o objetivo principal desta tese é tratar da utilização de sistemas de reescrita como mecanismos de abstração em transformações textuais. Para tal, técnicas de projeto e aspectos de implementação de tais sistemas são apresentados, com enfoque em macros. / Abstraction is a process of finding similarities in artifacts and omitting unnecessary details at a particular moment. In general, such a process results in simplification, replacing complex and overly detailed real-world situations with understandable models that admit resolution. In computing, there are programming styles that give the programmer a particular insight into the organization and execution of a program. Each style enables forms of representation and treatment of abstractions adhering to the set of concepts, values, perceptions and practices shared by a community. In particular, the term rewriting phenomenon enables transformations along spaces of abstraction. As an instance of such a phenomenon, macros constitute a syntactic pattern that specifies a symbolic or algorithmic transformation over an associated symbol sequence. In the occurrence of an instance, the matched syntactic pattern is replaced by the application of its corresponding transformation. Given the importance of making representation structures more convenient to users\' needs, this thesis aims at addressing the use of rewriting systems as abstraction mechanics in textual transformations. To this end, design techniques and implementation aspects of such systems are presented, focusing on macros.

Em Teoria dos Jogos, o Dilema do Prisioneiro para N Participantes (DPNP) é o problema que representa, em sua forma elementar, o paradoxo que gera as dificuldades existentes na formação da cooperação entre mais de dois agentes. Diversos trabalhos foram e continuam sendo feitos sobre esse tema, no sentido de compreender melhor os fatores que influenciam o surgimento e a evolução da cooperação numa sociedade. Neste trabalho, o objetivo principal é o de analisar o impacto do poder expressivo de um modelo de representação de estratégias neste surgimento e evolução. Para tal, foi desenvolvido um modelo computacional de jogos evolutivos, onde agentes participam repetidamente do DPNP. Nele, as estratégias que definem qual será a jogada de um determinado agente são desenvolvidas e selecionadas através de mecanismos de mutação e reprodução daquelas que obtiveram melhores resultados nas iterações anteriores, e implementadas através de duas representações com diferentes poderes computacionais: autômatos finitos e autômatos adaptativos. Este modelo foi implementado num sistema denominado S2E2 onde foram executados diversos experimentos de simulação. Através da comparação dos resultados obtidos para ambas as representações, verificou-se que em ambos os casos a sociedade consegue atingir, após um período inicial, um nível de cooperação relativamente alto e estável. A análise das estratégias utilizadas pelos agentes, entretanto, mostrou que o uso de autômatos adaptativos resulta em uma pequena vantagem, embora estatisticamente não significativa, pois permite surgir estratégias que visam retornar a uma situação de cooperação. / In Game Theory, the n-Players Prisoner\'s Dilemma (NPPD) is a problem that represents, in its elementary form, the paradox that leads to the existing difficulties in the development of cooperation between two or more agents. Many works were and are still being done about this subject, trying to better understand the factors that influence the development and evolution of cooperation in a society. In this work, the main objective is to analyze the impact of the expressive power of the strategies representation model in this development and evolution. In order to do so, a computational model of evolutionary games was developed, where agents are spatially distributed and participate on the NPPD with five participants, interacting only with their neighbors. In this model, the strategies that define the agent\'s decisions are developed and selected through mutation and reproduction of those strategies that obtained better results in the last iterations, and they are implemented by two representations with different computational power: finite automata and adaptative automata. This model was implemented in a system called S2E2 and several simulation experiments were carried on. Comparing the results obtained in those experiments, it was verified that after an initial period of time in both cases the society achieved a relatively high and stable level of cooperation. On the other hand, the analysis of the strategies used by the agents showed that the use of adaptative automata resulted in a slight advantage, although not statistically significative, because they allow the emergence of strategies that return to a situation of cooperation.

Em Teoria dos Jogos, o Dilema do Prisioneiro para N Participantes (DPNP) é o problema que representa, em sua forma elementar, o paradoxo que gera as dificuldades existentes na formação da cooperação entre mais de dois agentes. Diversos trabalhos foram e continuam sendo feitos sobre esse tema, no sentido de compreender melhor os fatores que influenciam o surgimento e a evolução da cooperação numa sociedade. Neste trabalho, o objetivo principal é o de analisar o impacto do poder expressivo de um modelo de representação de estratégias neste surgimento e evolução. Para tal, foi desenvolvido um modelo computacional de jogos evolutivos, onde agentes participam repetidamente do DPNP. Nele, as estratégias que definem qual será a jogada de um determinado agente são desenvolvidas e selecionadas através de mecanismos de mutação e reprodução daquelas que obtiveram melhores resultados nas iterações anteriores, e implementadas através de duas representações com diferentes poderes computacionais: autômatos finitos e autômatos adaptativos. Este modelo foi implementado num sistema denominado S2E2 onde foram executados diversos experimentos de simulação. Através da comparação dos resultados obtidos para ambas as representações, verificou-se que em ambos os casos a sociedade consegue atingir, após um período inicial, um nível de cooperação relativamente alto e estável. A análise das estratégias utilizadas pelos agentes, entretanto, mostrou que o uso de autômatos adaptativos resulta em uma pequena vantagem, embora estatisticamente não significativa, pois permite surgir estratégias que visam retornar a uma situação de cooperação. / In Game Theory, the n-Players Prisoner\'s Dilemma (NPPD) is a problem that represents, in its elementary form, the paradox that leads to the existing difficulties in the development of cooperation between two or more agents. Many works were and are still being done about this subject, trying to better understand the factors that influence the development and evolution of cooperation in a society. In this work, the main objective is to analyze the impact of the expressive power of the strategies representation model in this development and evolution. In order to do so, a computational model of evolutionary games was developed, where agents are spatially distributed and participate on the NPPD with five participants, interacting only with their neighbors. In this model, the strategies that define the agent\'s decisions are developed and selected through mutation and reproduction of those strategies that obtained better results in the last iterations, and they are implemented by two representations with different computational power: finite automata and adaptative automata. This model was implemented in a system called S2E2 and several simulation experiments were carried on. Comparing the results obtained in those experiments, it was verified that after an initial period of time in both cases the society achieved a relatively high and stable level of cooperation. On the other hand, the analysis of the strategies used by the agents showed that the use of adaptative automata resulted in a slight advantage, although not statistically significative, because they allow the emergence of strategies that return to a situation of cooperation.

Made available in DSpace on 2016-12-12T17:38:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Alex Luiz de Souza.pdf: 2089618 bytes, checksum: 9a4751b3f3880ed047a41c719fa93afb (MD5) Previous issue date: 2009-08-31 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Este trabalho apresenta um protótipo de Sistema de Monitoramento de Centrais de Alarmes Patrimoniais (SMCAPs) com recursos de apoio a tomada de decisão. Um formalismo baseado em Autômatos Finitos Determinísticos (AFDs) foi definido, a fim de modelar o comportamento de Sistemas Eletrônicos de Segurança (SESs) para constituir a base do SMCAP. As plantas genéricas, que são os autômatos que representam o comportamento dos SESs, incluem uma palavra de saída associada `as transições que é gerada sempre a cada nova evolução da planta de um dado SES monitorado. As saídas, que constituem informações sobre as ocorrências de alarme, são combinadas com informações sobre a topologia física do local monitorado, de modo que esta combinação irá compor um novo caso para fins de classificação. O sistema também utiliza indução de Árvores de Decisão e Raciocínio Baseado em Casos (RBC) como técnicas de Inteligência Artificial para o apoio a tomada de decisão. Um novo caso é processado primeiramente por uma arvore de decisão, gerada com base em um padrão de treinamento dinâmico, definido de acordo com a visão de um especialista de segurança patrimonial, a fim de indicar uma determinada classe para o novo caso. A classe corresponde a um índice de uma decisão que deve ser apresentada para o usuário, assim como a sua respectiva estratégia de ação. Se um caso não pode ser classificado, devido a falta de regras não previstas pelo especialista no padrão de treinamento, a técnica de RBC deverá buscar o caso mais similar armazenado na base de dados para adaptar como solução para o problema. Por fim, uma nova regra é inserida no padrão de treinamento para contribuir com o refinamento de uma nova arvore de decisão gerada pelo sistema. A modelagem do sistema é baseada nos conhecimentos gerais adquiridos sobre o contexto e nos conhecimentos específicos de um especialista da área de segurança patrimonial.

O Dilema do Prisioneiro com n jogadores é um problema que ilustra a dificuldade na formação da cooperação em sociedades de indivíduos racionais. Diversos trabalhos foram feitos no sentido de compreender melhor os fatores que influenciam o surgimento e a evolução da cooperação nessas sociedades, sendo que muitos desses mostraram que a simulação deste tipo de problema carece de escalabilidade, o que impede a realização de experimentos que envolvam uma grande quantidade de agentes ou de parâmetros de teste. Este trabalho tem o intuito de aplicar conceitos de computação paralela para tratar este problema. Para tal, foi desenvolvido um sistema denominado PS2 E2 , evolução de um trabalho anterior, cuja utilização em alguns cenários possibilitou a verificação da influência de alguns parâmetros tais como o tamanho da população e a expressividade do modelo de representação de estratégias na utilidade global de um conjunto de agentes que jogam o Dilema do Prisioneiro com n jogadores. / The n-Player Prisoners Dilemma is a problem that illustrates the difficulty of cooperation formation in societies composed of rational individuals. Several studies were made to better understand the factors that influence the emergence and evolution of cooperation in these societies. Many of these showed that the simulation of this type of problem lacks scalability, which hinders the achievement of experiments involving a large number of agents or test parameters. This work intends to apply parallel computing concepts to treat this problem. To this end, it was developed a system called PS2 E2 , an evolution of a previous work, whose utilization in some scenarios allowed the verification of the influence of some parameters such as the population size and the expressiveness of the strategy representation model in the global utility of a society of agents that play the n-Player Prisoner Dilemma.

O Dilema do Prisioneiro com n jogadores é um problema que ilustra a dificuldade na formação da cooperação em sociedades de indivíduos racionais. Diversos trabalhos foram feitos no sentido de compreender melhor os fatores que influenciam o surgimento e a evolução da cooperação nessas sociedades, sendo que muitos desses mostraram que a simulação deste tipo de problema carece de escalabilidade, o que impede a realização de experimentos que envolvam uma grande quantidade de agentes ou de parâmetros de teste. Este trabalho tem o intuito de aplicar conceitos de computação paralela para tratar este problema. Para tal, foi desenvolvido um sistema denominado PS2 E2 , evolução de um trabalho anterior, cuja utilização em alguns cenários possibilitou a verificação da influência de alguns parâmetros tais como o tamanho da população e a expressividade do modelo de representação de estratégias na utilidade global de um conjunto de agentes que jogam o Dilema do Prisioneiro com n jogadores. / The n-Player Prisoners Dilemma is a problem that illustrates the difficulty of cooperation formation in societies composed of rational individuals. Several studies were made to better understand the factors that influence the emergence and evolution of cooperation in these societies. Many of these showed that the simulation of this type of problem lacks scalability, which hinders the achievement of experiments involving a large number of agents or test parameters. This work intends to apply parallel computing concepts to treat this problem. To this end, it was developed a system called PS2 E2 , an evolution of a previous work, whose utilization in some scenarios allowed the verification of the influence of some parameters such as the population size and the expressiveness of the strategy representation model in the global utility of a society of agents that play the n-Player Prisoner Dilemma.