The implementation of energy policies oriented to incentive the adoption of efficient lighting technologies in the residential sector requires analytic tools able to describe the market conditions necessary for a successful penetration of the innovations. This article describes, using an agent-based model, the relationship between the micro behaviors of householder\'s adoption of lighting technologies and the aggregated macro patterns of diffusion in the Brazilian residential sector. The model also studies the dynamic between the interaction network parameters and the emerging diffusion characteristics in different economic scenarios for energy and technologic prices / A implementação de políticas públicas orientadas a incentivar a adopção de tecnologias de iluminação mais eficientes no setor residencial precisa de ferramentas analíticas capazes de descrever assertivamente as condições de mercado necessárias para uma penetração exitosa destas inovações. Este documento descreve, utilizando modelagem baseado em agentes, a relação entre os micro comportamentos dos usuários ao adotar as tecnologias de iluminação e as macro tendências agregadas de difusão no setor residencial brasileiro. O modelo também estuda a dinâmica existente entre a relação dos parâmetros das redes de interação e as caraterísticas emergentes no processo de difusão em diferentes cenários econômicos para os custos energéticos e tecnológicos.

Industrial symbiosis is crucial to the formation of the eco-industrial parks. Several performance indicators have been proposed for measuring and monitoring the industrial symbiosis. The current focus of researches is on the proposal of these indicators, while it is still necessary to validate them, so they can become more robust and reliable. However, there is no specific validation methodology for this type of indicator. The central objective of this research was to develop a methodology specific for the analysis of industrial symbiosis indicators. The work resulted in a framework for the validation of industrial symbiosis indicators with the differential of combining the conceptual validation, based on the technical and theoretical information on the indicator, and the empirical validation, based on the analysis of the indicated behavior. The framework is composed of a set of activities and artifacts that support all validation steps, which includes a set of specific validation criteria for industrial symbiosis indicators, and a simulation model developed through the agent-based modeling technique, which is able to simulate all the industrial symbiosis indicators available in the literature, allowing the comparison between them. The specific validation criteria were verified through the judgment of experts in the validation of an indicator, the Industrial Symbiosis Indicator; and the simulation model was proposed and used for the comparison between all the indicators, being possible to identify their characteristics in different scenarios. By combining the two strategies, a validation instrument with significant progress in relation to the state of the art is reached; it can support researches in the proposal of new indicators. / A simbiose industrial é fundamental para a formação dos parques eco-industriais. Vários indicadores de desempenho têm sido propostos para sua medição e acompanhamento. O foco atual das pesquisas está na proposição desses indicadores e para que se tornem mais robustos e confiáveis faz-se necessário validá-los. Entretanto, não existe metodologia de validação específica para o caso desse tipo de indicador. O objetivo central dessa pesquisa foi desenvolver uma metodologia específica para analisar os indicadores de simbiose industrial. O trabalho resultou em um framework para a validação de indicadores de simbiose industrial cujo diferencial é a combinação da validação conceitual, baseada nas informações técnicas e teóricas sobre o indicador, com a validação empírica, baseada na análise do comportamento do indicador. O framework é composto por um conjunto de atividades e artefatos que apoiam as etapas de validação. Destacam-se um conjunto de critérios de validação específicos para indicadores de simbiose industrial e um modelo de simulação desenvolvido através da técnica de modelagem baseada em agentes, que é capaz de simular todos os indicadores de simbiose industrial disponíveis na literatura, permitindo a comparação entre eles. Os critérios de validação específicos foram verificados por meio do julgamento de especialistas na validação de um indicador, o Indicador de Simbiose Industrial; e o modelo de simulação foi proposto e utilizado para a realização de uma comparação entre todos os indicadores, sendo possível identificar as características deles em diferentes cenários. Combinando as duas estratégias tem-se, portanto, um instrumento para validação com significativo avanço frente ao estado da arte e que poderá apoiar pesquisas na proposição de novos indicadores.

The implementation of energy policies oriented to incentive the adoption of efficient lighting technologies in the residential sector requires analytic tools able to describe the market conditions necessary for a successful penetration of the innovations. This article describes, using an agent-based model, the relationship between the micro behaviors of householder\'s adoption of lighting technologies and the aggregated macro patterns of diffusion in the Brazilian residential sector. The model also studies the dynamic between the interaction network parameters and the emerging diffusion characteristics in different economic scenarios for energy and technologic prices / A implementação de políticas públicas orientadas a incentivar a adopção de tecnologias de iluminação mais eficientes no setor residencial precisa de ferramentas analíticas capazes de descrever assertivamente as condições de mercado necessárias para uma penetração exitosa destas inovações. Este documento descreve, utilizando modelagem baseado em agentes, a relação entre os micro comportamentos dos usuários ao adotar as tecnologias de iluminação e as macro tendências agregadas de difusão no setor residencial brasileiro. O modelo também estuda a dinâmica existente entre a relação dos parâmetros das redes de interação e as caraterísticas emergentes no processo de difusão em diferentes cenários econômicos para os custos energéticos e tecnológicos.

Os princípios e as diretrizes organizativas do SUS, combinados ao modelo estipulado de financiamento da assistência à saúde, conduzem ao surgimento de falhas de mercado, que geram barreiras à apropriada gestão do sistema e, por conseguinte, impedem a concretização dos objetivos do SUS e, potencialmente, acarretam o aprofundamento das iniquidades em saúde na população. As características estruturais e a heterogeneidade de atores no âmbito da rede de serviços do SUS, tendo em vista as configurações diversas assumidas pelas sub-redes regionalmente definidas, cujos gestores apresentam certo grau de autonomia decisória e mantêm interações entre si segundo regras preestabelecidas, impõem dificuldades analíticas que não permitem que as características globais do sistema público de saúde brasileiro sejam apreendidas a partir de uma análise simplista da soma de seus agentes componentes, à medida que sua configuração global é resultado da evolução das interações ocorridas em seu interior. Propõe-se a utilização de métodos quantitativos baseados em dinâmica de agentes inseridos em redes sociais como alternativa ao emprego de métodos quantitativos retrospectivos baseados em estimativas parciais. A modelagem baseada em agentes apresenta significativas vantagens à compreensão da organização, heterogeneidade e dinâmica estrutural da rede de serviços do SUS, assim como possibilita uma busca pela minimização dos efeitos das falhas de mecanismos de mercado no sistema de saúde brasileiro / The principles and organizational guidelines of SUS, combined to set model of health care financing not only the emergence of market failures, which generate barriers to proper management of the system and therefore prevent the achievement of the goals and SUS, potentially, lead to the deepening of health inequities in the population. The structural characteristics and the heterogeneity of actors under the public health network, in view of the different configurations assumed by regionally defined subnets, whose managers have a certain degree of decision-making autonomy and maintain interactions with each other according predetermined rules, impose difficulties analytical that do not allow the global characteristics of the public system of Brazilian health are seized from a simplistic analysis of the sum of its components agents, as its overall configuration is the result of the evolution of interactions occurring inside. It is proposed the use of quantitative methods based on dynamic inserted agents in social networks as an alternative to the use of retrospective quantitative methods based on partial estimates. The modeling based on agents has significant advantages to understand the organization, heterogeneity and structural dynamics of the public health network, as well as enables a search for minimizing the effects of failures of market mechanisms in the Brazilian health system

Sistemas gerenciais em estabelecimentos de saúde podem ser considerados sistemas complexos, tendo em vista interação entre diferentes tipos de agentes na tomada de decisão (médico, paciente, gestor, entre outros), observação de transições de fase em epidemiologia, emergência de padrões de comportamento auto-organizado entre profissionais de saúde e incertezas quanto ao desfecho em saúde pós-tratamento. Em geral, os sistemas de apoio à decisão médica buscam maximizar resultados positivos e minimizar riscos em saúde aos pacientes, assim como propor diretrizes terapêuticas padronizadas e controlar custos em saúde. Há evidências de diferenças nos custos e benefícios derivados de sistemas decisórios Bayesianos centralizados (única distribuição a priori) e descentralizados (uma distribuição a priori por médico) aplicados ao processo de decisão de reserva de leito de Unidades de Terapia Intensiva (UTI) para períodos pós-operatórios. A existência de interação entre médicos com diferentes papéis no sistema decisório de indicação de UTI requer técnicas sofisticadas de avaliação econômica para comparação de vantagens e desvantagens associadas sistemas decisórios Bayesianos centralizados e descentralizados; tendo em vista que a aplicação de técnicas simples, como árvores de decisão ou cadeias de Markov, podem apresentar resultados imprecisos. Os objetivos deste estudo foram analisar a relação custo-benefício de sistemas de apoio à decisão médica centralizados e descentralizados para indicação de reserva de leito de UTI pós-operatório da perspectiva do sistema de saúde. Foi utilizada modelagem baseada em agentes, a partir de simulação de agentes usando raciocínio e atualização de crenças Bayesianos implementada no software NetLogo com análise de sensibilidade em Behavior Space. O modelo de decisão descentralizada apresenta benefício três vezes superior ao modelo centralizado (R$600 contra R$200). O modelo decisório descentralizado apresenta melhor razão custo-benefício ao sistema de saúde, permitindo maior flexibilidade na decisão médica e adaptabilidade dos agentes a diferentes situações. / Management systems in health facilities may be considered complex systems, due to the interaction among different types of agents in the decision process (physician, patient, manager, among other), observation of phase transitions in epidemiology, emergence of patterns in self-organized behavior among health professionals, and uncertainty in relation to health outcomes after treatment. In general, the medical decision support systems seek to maximize positive results and minimize risks in health to patients, as well as to propose standard therapeutic guidelines and to control the treatment costs. There are evidences of differences in costs and benefits derived from centralized (unique distribution a priori) and decentralized (one distribution a priori for each physician) Bayesian decision systems applied to the process related to decision of post-operatory booking of hospital beds in Intensive Care Unit (ICU). The existence of interaction among physicians in different roles in the decision system for ICU indication requires sophisticated techniques in economic evaluation for comparison of advantages and disadvantages associated to centralized and decentralized Bayesian decision systems; since other techniques, as decision trees and Markov chains, may present imprecise results. The objective of this study was to analyze the cost-benefit ratio of centralized and decentralized medical decision support systems for indication of booking of ICU beds in post-operatory period using the perspective of the health system. One agent-based model was applied, using simulation of agents based on Bayesian reasoning and beliefs updating implemented in the software NetLogo with sensitivity analysis in Behavior Space. The decentralized decision model presents benefits three times higher than the centralized decision model (US$270.27 versus US$90.09). The decentralized decision model presents better cost-benefit ratio to the health system, allowing enhanced flexibility in the medical decision process and adaptability of the agents to different situations.

O presente trabalho buscou reproduzir, a partir de simulação computacional utilizando modelagem baseada em agentes, a dinâmica do sistema sócio-ecológico que conecta comunidades quilombolas do Vale do Ribeira, São Paulo, ao palmito jussara (Euterpe edulis Martius), espécie considerada ameaçada de extinção e cuja exploração, atualmente, pode ser descrita como uma Tragédia dos Comuns. Com base na teoria acumulada de recursos comuns, em dados empíricos do sistema social quilombola e na dinâmica populacional do palmito, simulamos o impacto de duas políticas públicas distintas de gestão do recurso: a primeira é a proibição estatal de exploração do mesmo, que criminaliza os palmiteiros e não está surtindo os efeitos desejados de preservação; a segunda, projeta um cenário hipotético no qual o Estado flexibiliza as regras de exploração e permite que a comunidade gerencie o recurso. Ao comparar o estoque final de palmito jussara para diversos cenários, concluimos que existe um grande potencial para que a gestão comunitária do recurso traga benefícios econômicos às famílias quilombolas, ao mesmo tempo em que contribui para a preservação do mesmo na natureza. / This study intended to use agent-based modeling to reproduce the dynamics of the social-ecological system that connects the quilombola communities that live in the Ribeira Valley, São Paulo, to the palm tree Euterpe edulis Martius, an endangered species highly valued for its heart of palm, which has being heavily harvested and can be considered an example of a Tragedy of the Commons. Based on the theory on common-pool resources, empirical data regarding the quilombola social system and on the palm tree population dynamics, we simulate the impact of two different public policies towards the palm tree conservation: the first scenario is the current total-prohibition of extraction policy, which marginalize harvesters and is not working prom an environmental perspective; the second scenario simulates a hypothetical situation in which allows the community to explore and manage the resource. After comparing the final stock of Euterpe edulis for many conditions, we may conclude that there is a great possibility that community-level management is more able to bring economic benefits to the quilombola families, while also help to preserve the species.

O crescente interesse em prover uma maior autonomia a agentes articiais, além da sua capacidade de adaptação, racionalidade limitada, heterogeneidade, e necessidade de interação e cooperação podem fazer com que Sistemas Multiagentes (MASs) apresentem comportamentos globais indesejáveis. Esse cenário pode agravar-se, em especial quando esses sistemas envolvem a participação de humanos, uma vez que esses agem de forma menos controláveis e previsíveis, por exemplo, Sistemas Sócio-Técnicos (STSs). Essas características tornam a governaça desses sistemas um aspecto essencial para sua ecácia. A abordagem normativa é considerada uma proposta promissora para o atendimento desse requisito em tais sistemas. Nesse, normas fornecem uma visão socialmente realista das interação entre agentes autônomos abstraindo os detalhes de baixo nível. Suportada pelas normas está a noção de sanção como uma reação a potencialmente qualquer violação ou cumprimento de uma expectativa. Embora as normas já tenham sido extensamente investigadas no contexto de MASs, o conceito de sanção ainda carece de uma melhor inspeção. Esse carência é suprida nesse trabalho, primeiramente, propondo uma tipologia de sanções que captura as características relevantes de STSs, segundo, um processo adaptativo de sancionamento com a descrição das funções de seus componentes e inter-relacionamentos, e terceiro, um modelo adaptativo de avaliação de sancionamento que permite aos agentes decidirem qual sanção aplicar em cada situação. Em particular, esse model de avaliação permite a seleção entre sanções formais e informais dependendo de quanto o agente pode inuenciar o grupo social do agente objeto da sanção. Esse modelo é usado na avaliação de políticas de sanção única ou múltiplas em um estudo de caso de transação de energia elétrica no contexto de uma rede elétrica inteligente. Conclui-se dos resultados obtidos que sistemas que disponibilizam políticas de sancionamento com múltiplas sanções não aumentam em todos os casos o nível de cumprimento das normas quando comparado com políticas de sancionamento com sanção única. Entretanto, políticas com multíplas sanções são menos custosas. / The increasing interest on greater agents autonomy in addition to its adaptability, bounded rationality, and heterogeneity features, and the necessity of interaction and cooperation may bring Multiagent Systems (MASs) to exhibit undesirable global behaviors. It may become even worse especially when they involve human agents who are less manageable and predictable in their actions, like in Sociotechnical Systems (STSs). These characteristics renderaneffectivegovernanceanessentialaspectofthesesystems.Thenormativeapproach has been proposed as a prominent means to achieve this effectiveness, wherein norms provide a socially realistic view of interaction among autonomous parties that abstracts away low-level implementation details. Overlaid on norms is the notion of a sanction as a reaction to potentially any violation of or compliance with an expectation. Although norms have been well investigated in the context of MASs, sanctions still lack a more comprehensive inspection. We address the above-mentioned gap by proposing, rst, a typology of sanctions that reects the interplay of relevant features of STSs, second, a sanctioning enforcement process describing the functions of the diversity of components and their relationships, and third a sanctioning evaluation model that enables agents to evaluate and choose the most appropriate sanction to apply depending on a set of factors. In particular, this evaluation model enables the selection between formal or social sanctions based on how much the sanctioner can inuence the social group of the sanctioned agent. This model is used to evaluate mono-type and multi-type sanctioning policies in a Smart Grid energy trading case study. Our results show that multi-type sanctioning policies do not always increase the level of norm compliance compared to mono-type sanctioning policies, yet multi-type policies are less costly.

Introdução: Grande parte das ações para promover a atividade física no lazer em populações tem apresentado tamanhos de efeito pequenos ou inexistentes, ou resultados inconsistentes. Abordar o problema a partir da perspectiva sistêmica pode ser uma das formas de superar esse descompasso. Objetivo: Desenvolver um modelo baseado em agentes para investigar a conformação e evolução de padrões populacionais de atividade física no lazer em adultos a partir da interação entre atributos psicológicos dos indivíduos e atributos dos ambientes físico construído e social em que vivem. Métodos: O processo de modelagem foi composto por três etapas: elaboração de um mapa conceitual, com base em revisão da literatura e consulta com especialistas; criação e verificação do algoritmo do modelo; e parametrização e análise de consistência e sensibilidade. Os resultados da revisão da literatura foram consolidados e relatados de acordo com os domínios da busca (aspectos psicológicos, ambiente social e ambiente físico construído). Os resultados quantitativos da consulta com os especialistas foram descritos por meio de frequências e o conteúdo das respostas questões abertas foi analisado e compilado pelo autor desta tese. O algoritmo do modelo foi criado no software NetLogo, versão 5.2.1., seguindo-se um protocolo de verificação para garantir que o algoritmo fosse implementado acuradamente. Nas análises de consistência e sensibilidade, utilizaram-se o Teste A de Vargha-Delaney, coeficiente de correlação de postos parcial, boxplots e gráficos de linha e de dispersão. Resultados: Definiram-se como elementos do mapa conceitual a intenção da pessoa, o comportamento de pessoas próximas e da comunidade, e a percepção da qualidade, do acesso e das atividades disponíveis nos locais em que atividade física no lazer pode ser praticada. O modelo representa uma comunidade hipotética contendo dois tipos de agentes: pessoas e locais em que atividade física no lazer pode ser praticada. As pessoas interagem entre si e com o ambiente construído, gerando tendências temporais populacionais de prática de atividade física no lazer e de intenção. As análises de sensibilidade indicaram que as tendências temporais de atividade física no lazer e de intenção são altamente sensíveis à influência do comportamento atual da pessoa sobre a sua intenção futura, ao tamanho do raio de percepção da pessoa e à proporção de locais em que a atividade física no lazer pode ser praticada. Considerações finais: O mapa conceitual e o modelo baseado em agentes se mostraram adequados para investigar a conformação e evolução de padrões populacionais de atividade física no lazer em adultos. A influência do comportamento da pessoa sobre a sua intenção, o tamanho do raio de percepção da pessoa e a proporção de locais em que a atividade física no lazer pode ser praticada são importantes determinantes da conformação e evolução dos padrões populacionais de atividade física no lazer entre adultos no modelo. / Introduction: Most of the actions to promote leisure-time physical activity at the population level has shown small or null effect sizes, or inconsistent results. Approaching the problem from a systemic perspective can be one way to overcome this gap. Objective: To develop an agent-based model to explore how the interaction between psychological traits and built and social environments leads to the formation and evolution of leisure-time physical activity population patterns in adults. Methods: The modeling process consisted of three stages: development of a conceptual map, based on literature review and expert-based consultation; creation and verification of the models algorithm; and parametrization and consistency and sensitivity analyses. The results of the literature review were consolidated and reported by search domain (psychological, social and built environment aspects). The quantitative results of the expert-based consultation were described using frequency and the content of the open ended questions were analyzed and compiled by the author. The models algorithm has been created using NetLogo, version 5.2.1., following a verification protocol to ensure that the algorithm has been implemented accurately. The Vargha-Delaney test, partial rank correlation coefficients, boxplots, and line and scatterplot graphs were used during the consistency and sensitivity analysis. Results: The elements of the conceptual map are the persons intention, the behavior of the persons social network and the community at large, and the perception of quality, access and available activities of places where leisure-time physical activity is practiced. The model is a hypothetical community with containing two types of agents: people and places where leisure-time physical activity is practiced. People interact with each other and with the built environment, generating population temporal trends of leisure-time physical activity and intention. Sensitivity analysis indicated that the temporal trends of leisure-time physical activity and intention are highly sensitive to the influence of the persons current behavior on her future intention, the persons perception radius size, and the proportion of places where leisure-time physical activity leisure is practiced. Final considerations: The conceptual map and the agent-based model are suitable to investigate the formation and evolution of leisure-time physical activity population patterns in adults. The influence of the persons behavior on her intention, the persons perception radius size, and the proportion of places where leisure-time physical activity leisure is practiced seem to be important determinants of the formation and evolution of population patterns of leisure-time physical activity in this model.

[pt] Neste trabalho, apresentamos dois métodos geostatísticos para modelar estruturas geológicas que exibem características direcionais em uma estrutura de árvore, como leques deltaicos e canais turbidíticos. O primeiro método é um algoritmo geoestatístico multi-ponto chamado simulação baseada em campo de direções (DIR-SIM). A característica direcional da imagem de treinamento é usada para criar um novo objeto que chamamos de campo direcional de treinamento (TDF), que contém a direção em cada ponto da imagem. Este TDF representa a imagem de treinamento em um sentido mais amplo por que tanto a imagem de treinamento quanto a direção seguida pelo reservatório estão contidas nele. Propomos aplicar esse objeto como uma ferramenta fundamental na simulação. O segundo método é uma simulação baseada em objetos chamada SKE-SIM, que usa uma imagem de treinamento para extrair a distribução de parâmetros selecionados para construir o sistema de canais turbidíticos. A idéia baseia-se na premissa de que a imagem de treinamento pode ser bem representada por um objeto unidimensional que chamamos esqueleto. / [en] In this work, we present two geostatistical methods to model geological structures that exhibit directional features in a tree structure, like fan deltas and turbidite channels. The first method is a multiple point geostatistical algorithm called directional field-based simulation (DIR-SIM). The directional feature of the training image is used to create a new object that we call training directional field (TDF), which contains the direction in each point of the image. This TDF represents the training image in a broader sense because both the training image and the direction followed by the reservoir are contained there. We propose to apply this object as a fundamental tool in the simulation. The second method is an object- based simulation called SKE-SIM which uses a training image to extract the distribution of selected parameters to build the turbidite channel system. The idea is based on the premise that the training image can be well represented by a one-dimensional object that we call, skeleton.

[pt] A reconstrução de cenas a partir de imagens tem recebido, recentemente, grande interesse por parte dos pesquisadores das áreas de visão computacional, computação gráfica e modelagem geométrica. Várias são as suas aplicações como, por exemplo, modelagem de objetos a partir de imagens, construção de ambientes virtuais e telepresença. Dentre os métodos que têm produzido bons resultados na reconstrução de cenas a partir de imagens, podemos destacar aqueles que se baseiam em algoritmos de Escultura do Espaço. Tais técnicas procuram determinar quais são os elementos, em uma representação volumétrica do espaço da cena, que satisfazem um conjunto de restrições fotométricas impostas por um conjunto de imagens. Uma vez determinados, tais elementos volumétricos são coloridos de modo que reproduzam as informações fotométricas nas imagens de entrada, com uma certa margem de tolerância especificada com base em critérios estatísticos. Neste trabalho, investigamos o emprego de técnicas utilizadas em visualização no desenvolvimento de métodos de escultura do espaço. Como resultado, propomos um método por refinamento adaptativo que trabalha sobre espaços de reconstrução representados através de subdivisões espaciais. Tal método é capaz de realizar o processo de reconstrução de modo mais eficiente, empregando esforços proporcionais às características locais da cena, que são descobertas à medida em que a reconstrução é realizada. Finalmente, avaliamos a qualidade e a eficiência do método proposto, com base em um conjunto de resultados obtidos através de um sistema de reconstrução de objetos que utiliza imagens capturadas por webcams. / [en] The reconstruction of scenes from imagens has received special attention from researchers of the areas of computer vision, computer graphics and geometric modeling. As examples of application we can mention image-based scene reconstruction, modeling of complex as-built objects, construction of virtual environments and telepresence. Among the most successful methods used for the reconstruction of scenes from images are those based on Space Carving algorithms. These techniques reconstruct the shape of the objects of interest in a scene by determining, in a volumetric representation of the scene space, those elements that satisfy a set of photometric constraints imposed by the input images. Once determined, each photo- consistent element is colorized according to the photometric information in the input images, in such a way that they reproduce the photometric information in the input images, within some pre-specificied error tolerance. In this work, we investigate the use of rendering techniques in space carving methods. As a result, we propose a method based on an adaptive refinement process which works on reconstruction spaces represented by spatial subdivisions. We claim that such method can reconstruct the objects of interest in a more efficient way, using resources proportional to the local characteristics of the scene, which are discovered as the reconstruction takes place. Finally, we evaluate the quality and the efficiency of the method based on the results obtained from a reconstruction device that works with images captured from webcams.