Sistema multiagente é um tema de estudo em IAD, no qual um conjunto de agentes interage em um ambiente comum. A IAD baseia-se no comportamento social de agentes (humanos e artificiais), enfatizando as ações e as interações dos mesmos. Esses agentes podem ser cognitivos ou reativos. Os sistemas multiagentes reativos têm sido usados em pesquisas e estudos ligados a campos importantes de aplicação, gerando o desenvolvimento de sistemas não apenas para a área acadêmica, mas também para atender às necessidades do mercado industrial. Com o objetivo de abranger um ramo de pesquisas em sistemas multiagentes, este trabalho propôs a definição e a implementação de um protótipo de um ambiente de software que possibilita o desenvolvimento de aplicações em sistemas multiagentes reativos. Este ambiente tem a finalidade de facilitar a criação de tais aplicações com o uso de agentes, atingindo um resultado satisfatório. O ambiente definido é o SIMULA, que possibilita ao usuário criar suas aplicações através de elementos de uma interface gráfica. O usuário, na interação com o ambiente, determina os agentes envolvidos no problema e como eles agirão no processo de resolução do mesmo. O usuário define a sua aplicação criando um modelo para ela. Para definir as características do ambiente SIMULA, foram estudados e analisados três modelos de sistemas multiagentes reativos, encontrados em [STE 90], [DEM 93] e [FER 91], e estabelecido um quadro comparativo dos mesmos, segundo alguns critérios determinados. Esses modelos permitem que se faça a modelagem de aplicações nas quais o processo de resolução dos problemas, representados por tais aplicações, parece se adequar às características dos agentes reativos. A validação do uso do ambiente SIMULA envolveu a modelagem de três aplicações: a atuação de robôs na busca de minerais, definido em [STE 90], o jogo PENGI, definido em [AGR 87] e [FER 91], e a atuação de parasitas no controle de pragas de plantações. Esta última sendo uma novidade para a resolução com agentes reativos. / Multiagent Systems is a subject of study in DAI (Distributed Artificial Intelligence) in which a group of agents interacts with the same tool . DAI is based on social behavior of agents (human and artificial ones) focus on actions and interactions of them . Those agents can be cognitive or reactive . Reactive Multiagent Systems have been used in research and studies linked to important fields of use that generates the development of systems not only for academic areas but also to meet the needs of industrial market. As we have the objective of ranging a research field of multiagent systems, this work comes up with a definition and implementation of a prototype of a software tool which enables the application development in reactive multiagent system . This tool has the purpose to ease the creation of such applications like the use of agents and consequently achieving a satisfactory result . The tool is called SIMULA and it enables the user to create his own applications through elements from a graphic interface . The user who interacts with the tool determines the agents involved in the problem and how they will act in the process of solving this matter . Applications are developed based in models created by the user. In order to characterize the tool SIMULA , three models of reactive multiagent systems found in [STE 90] , [DEM 93] and [FER 91] have been studied and analyzed. A comparative table has been made according to definite criteria. These models allow shaping the applications in which the process of problem solving represented by such applications seems adequate to the characteristics of reactive agents . Validation of use of SIMULA tool involved modeling of three applications : performance of robots in mineral prospection defined in [STE 90] , PENGI game defined in [AGR 87] and [FER 91] and perfomance of parasite in controlling crop plagues that is being a novelty.

O grande salto tecnológico ocorrido nos últimos decênios em áreas como a informática e as telecomunicações já começa a causar uma verdadeira revolução social. Com o advento da Internet, a possibilidade de substituir a presença física de pessoas por assistentes inteligentes ou agentes é uma realidade que começa a tomar forma. O objetivo principal deste trabalho é definir como deve ser feita a interação entre agentes, nas sociedades de agentes dentro da Internet. Para tanto, é apresentada uma proposta de arquitetura geral para coordenar a interação de agentes na Internet, de forma a possibilitar, entre outros, a localização de agentes, a conexão entre os agentes, a identificação de agentes (nomes de agentes, função e endereços destes na rede) sem que ocorra a repetição de nomes na sociedade, a entrada e saída de agentes da sociedade, a troca de mensagens entre os agentes e a procura de agentes com determinadas características. Inicialmente, é apresentada uma visão geral sobre Inteligência Artificial Distribuída, área em que o trabalho se insere, e alguns exemplos de aplicações agentes. A seguir, as principais características da linguagem Java são introduzidas, por ser a linguagem utilizada nas implementações realizadas. Estas implementações foram feitas, a nível de protótipos, para permitir a obtenção de experiência no trabalho com agentes. Toda a programação destes agentes foi feita utilizando a linguagem Java, e a sua escolha como linguagem para estas implementações, foi feita devido a características próprias. Por exemplo. a linguagem Java é independente da plataforma de trabalho, o que no caso de programação para Internet, torna-se um característica muito desejável. Após, dois sistemas para o desenvolvimento de agentes na Internet são: apresentados em suas principais características do ponto de vista da arquitetura geral. Estes sistemas são o SodaBot e o sistema Java Agent Template. Este último totalmente implementado com a utilização da linguagem Java. Finalmente, apresenta-se em detalhes a arquitetura proposta, com um exemplo de utilização e perspectivas para a continuação do trabalho. O resultado obtido com todos os estudos realizados diz respeito a proposta de uma arquitetura que tem por objetivo permitir coordenar a interação entre os agentes que vierem a ser implementados na Internet. Toda a proposta foi acompanhada por estudos reais da viabilidade da implementação futura da arquitetura. / Technological breakthroughs which occurred in the last decades in areas such as Computer Science and Telecommunications have started to cause an undeniable social revolution. With the Internet, the possibility of replacing the physical presence of people by intelligent assistants or agents is now becoming a reality. This thesis aims at defining how the interaction among agents in the Internet should be achieved. An architecture to coordinate the interaction of agents in the Internet is presented, so as to make it possible, among other things, the localization of agents, the connection among agents, the identification of agents (their names, function, and addresses in the net), the way in and the way out of a gents of the society, the exchange of messages among agents and the search for agents with specific characteristics. First, a general view on Distributed Artificial Intelligence, the area in which this work is inserted, and some examples of agents are given. Next, the main characteristics of the Java language are introduced, since it is the language used in the implementations carried out. These implementations accomplished were prototypes which aim at gaining experience in the work with agents. All the programming of these a gents was carried out using the Java language, which was chosen for these implementations due to its characteristics. For example, the Java lan guage is Architecture Neutral, which in the case of programming for the Internet, becomes very desirable. After that, the main characteristics of two systems for the development of agents in the Internet, concerning their general architecture, were presented. These systems are SodaBot and Java Agent Template, the latter being totally implemented in the Java language. Finally, the architecture which was proposed is described in detail with an example of utilization and perspectives for a continuation of the work. The result obtained from this work is related to the proposal of an architecture which aims at making it possible to coordinate the interaction among agents which will be implemented in the Internet. The entire proposal was accompanied by studies of the feasibility of a future implementation of this architecture.

Este trabalho encontra-se situado na área de Inteligência Artificial, mais especificamente na modelagem de Sistemas Multiagentes destinados à simulação social. A área de pesquisa de simulação social baseada em agentes é uma área recente e bastante promissora. Por tratar de problemas extremamente complexos, existe a necessidade de criar modelos e abstrações para possibilitar sua realização. Dando continuidade a trabalhos anteriores, esta tese pretende consolidar uma nova versão do modelo MAS-SOC, destinado à definição de simulações sociais baseada em Sistemas Multiagentes Situados, com organizações que funcionam em ambientes determinados (organizações situadas). É proposta uma abordagem integrada, que conecta de maneira forte as entidades agentes, organizações e ambiente, sendo os agentes, o ambiente e as estruturas da organização tratadas como entidades de primeira ordem. A definição do ambiente é feita através da linguagem ELMS, estendida com uma infraestrutura normativa. Esta infraestrutura normativa é composta basicamente por objetos normativos e espaços normativos que permitem a distribuição espacial da informação normativa no ambiente, possibilitando a contextualização das normas que os agentes devem seguir em um escopo espacial determinado. A contextualização das normas facilita a sua operacionalização e a verificação de conformidade, reduzindo também a possibilidade de interpretações errôneas das normas. Com isso, a infraestrutura normativa conecta ambiente físico à estrutura da organização do sistema multiagente. Além disso, o modelo proposto usa um esquema mínimo de definição das organizações para armazenar informações e restrições que o projetista da simulação prefira representar desta forma. Esta maneira integrada de modelar os sistemas multiagentes, associando a organização ao espaço em que a organização deve funcionar, pode facilitar a modelagem de grandes sistemas, pois o conceito de espaço normativo permite que a modelagem seja feita através da partição do ambiente físico em módulos onde as atividades da organização situada são realizadas. Assim, o modelo trata de forma bastante prática o uso das normas organizacionais que podem ser representadas através de objetos normativos. Esta forma de representação possibilita aos agentes decidirem sobre a aderência as normas, já que estas não estão embutidas no mecanismo de raciocínio dos agentes. Além disso, a forma contextualizada das normas facilita raciocínio sobre elas e possibilita a aderência a normas previamente desconhecidas pelos agentes. / This work is situated in the research area of Artificial Intelligence, specifically the modelling of Multi-agent systems for social simulation. The research area of agent based social simulation is a recent and interesting area. In order to handle with its very complex problems, it requires the development of models and abstractions to make possible its realisation. Continuing previous works, this thesis aims to consolidate extensions to the MAS-SOC model, in order to turn it into a suitable model for the social simulation based on situated multi-agent systems with organizations that operate in determined environments (situated organisations). It is proposed an integrated approach in which multiagent entities such as agents, organisations and environments are strongly connected to each other, and the environment and the organisational structures being treated as first order entities. The definition of the environment is made with the use of the ELMS language, which have been extended with a normative infrastructure. The normative infrastructure is composed essentially by normative objects and normative places, which are means for the spatial distribution of the normative information over the environment, allowing the contextualisation of the norms in a bounded spatial scope. The norms being bounded in a specific spatial scope facilitates its operationalisation and conformity checks, also reducing the possibilities of norms misinterpretations. Thus, the normative infrastructure connects the physical environment to the organisational structures of the multiagent system. The thesis proposes that this integrated approach to model multi-agent systems may ease the modelling of large scale systems, since it allows the partition of the environment in a modular way, facilitating the operationalisation and verification of the adequacy of the structure of an organisation to the physical space where it is located, and also reducing the possibility of the misinterpretations of norms by the agents, through the contextualisation of norms. Also, the proposed scheme uses a minimal structure for the definition of the organisations in order to store information that the simulation designer prefers to represent in such way. Further, the proposed approach allows a very practical way to use of norms in a physical environment, by allowing the agents to reason about following a norm abiding behaviour or not, since the norms are not hard-wired in their reasoning mechanisms, and its contextualized form facilitates that agents reason about adhering to norms that were previously unknown to them.

Os avanços tecnológicos da última década tem feito dos computadores um elemento de contribuição essencial para os processos de solução de problemas e de tomada de decisão cooperativos. Hoje, alem do interesse mantido nos sistemas de solução de problemas, cujo raciocínio a baseado no processo de decisão de um único individuo (conhecidos por SE's), o esforço das pesquisas, em Inteligência Artificial, esta centrado no sentido de conceber sistemas que permitam a interação cooperativa entre diversos indivíduos participantes do processo, sejam esses humanos ou sistemas computacionais. A solução de problemas cooperativos, dentro do escopo geral da Inteligência Artificial (IA), é assunto analisado sob dois aspectos diferentes. O primeiro, mais antigo, identifica, como agentes de um dialogo, o sistema computacional e o seu usuário, onde pesquisas estão centradas no estudo da interação homem-máquina. Os esforços desta área de pesquisa tem sido no sentido de conceber, aos sistemas, capacidades de comunicação muito mais ricas do que aquelas oferecidas por sistemas de solução de problemas tradicionais, isto é, permitir aos sistemas compartilhar a solução de um problema, tomando o usuário um agente muito mais ativo e participativo. O segundo aspecto situa-se na área de Inteligência Artificial Distribuída (IAD), uma nova concepção de IA que acompanha o avanço da tecnologia de desenvolvimento de maquinas paralelas e a difusão, em larga escala, de sistemas computacionais distribuídos. Seus esforços são no sentido de conceber sistemas compostos de múltiplos sub-sistemas, capazes de resolver problemas complexos autonomamente. de forma cooperativa. Este trabalho se insere no contexto da interação homem-máquina. São apresentados métodos e estratégias para o fornecimento de capacidades cooperativas ao sistema. A descrição de uma arquitetura para Sistemas Especialistas (SE), baseada em raciocínio meta-nível, é apresentada com o intuito de enriquecer as capacidades de explanação e aquisição de conhecimentos desses sistemas. Consideramos que as ferramentas de explanação e aquisição de conhecimentos são fundamentais para a construção de diálogos cooperativos entre o sistema e o usuário. A ferramenta de explanação é o componente do SE responsável pela geração de justificativas sobre as conclusões do sistema. Ela permite ao sistema tornar explicito o seu raciocínio, fornecendo capacidades de argumentação sobre a validade de suas conclusões. O sistema, através desta ferramenta, tem condições de explicar suas ações, conclusões. escolhas e perguntas feitas ao usuário, permitindo, dessa forma, ao próprio usuário. através de um diálogo cooperativo. comparar seus conhecimentos e estratégias. concordando ou discordando do sistema. A ferramenta de aquisição de conhecimento. outro modulo importante num processo cooperativo, permite ao sistema aprender incrementalmente, através da aquisição de novos conhecimentos, bem como da reestruturação de alguns conhecimentos ou regras com falhas. Analisa-se um problema real, cuja solução e concebida através da interação homem-máquina. embora, intuitivamente, seja apresentada uma abordagem multi-agente para o problema, no final deste trabalho, com o intuito de apontar a evolução que terá essa pesquisa. Como produto deste trabalho de pesquisa, desenvolveu-se, dentro do projeto Inteligência Artificial Distribuída do grupo de Inteligência Artificial do CPGCC da UFRGS. urn sistema denominado SETA. O sistema permite a criação de SE's dedicados a auxiliar o medico na prescrição farmacológica de qualquer grupo de patologia clinica. A representação do conhecimento aplicado foi desenvolvida com o intuito de facilitar a atividade de formulação de prescrições onde o conhecimento esta estruturado em níveis de representação que denotam os conhecimentos clínico e farmacológico separadamente. Cada SE, desenvolvido pelo SETA, permite oferecer justificativas claras ao usuário sobre a prescrição farmacológica indicada pelo sistema, através de explanações do tipo how. why e why not. Oferece, ainda, facilidades de aquisição de conhecimento, permitindo a modificação do conhecimento do sistema através de um modulo interativo, cuja interface foi construída no sentido de permitir uma comunicacc7o natural entre os agentes. ou seja. o sistema e o medico especialista. Resumindo, a interação cooperativa homem-máquina é concebida através das facilidades de explanação e aquisição de conhecimento, levando a incorporação explicita de meta-conhecimento ao sistema. / The technological advance of the past decade turned computers into an element of essential contribution for the cooperative problem-solving and decision-taking processes. Today, besides the interest kept in problem-solving systems, whose reasoning is based upon the process of decision of a single individual (known as ES), the effort of researchs in Artificial Intelligence is to create systems that allow cooperative interaction among various individuals participating in the process, these being either human beings or computer systems. The solution of cooperative problems, within the general scope of Artificial Intelligence, is a subject analysed under two different aspects. The first one, out of date, identifies the computer system and its user as agents in a dialogue, and the researches are concentrated on the study of man-machine interaction. The efforts in this area of research have been to grant the systems communication abilities much richer than those offered by tradicional problem-solving systems. that is, that allow the systems to share the solution of a problem. causing the user to be more active and participating. The second aspect is located in the area of Distributed Artificial Intelligence (DAI), a new conception of AI that goes with the improvement of the technology of development of parallel machines and the diffusion on a large scale of distributed computer systems. Efforts have been made to create systems made up of multiple sub-systems capable of solving complex problems by themselves, in a cooperative way. This work is inserted in the context of man-machine interaction. It presents methods and strategies to supply the system with cooperative abilities. The description of an architecture for Expert Systems (ES), based upon meta-level reasoning, is presented with the purpose of improving the abilities of explanation and knowledge acquisition of these systems. We consider explanation tools and knowledge acquisition to be fundamental to the construction of cooperative dialogues between the system and the user. The explanation tool is the ES component responsible for the generation of justifications about the system conclusions. It allows the system to make its reasoning explicit, providing it with arguing abilities about the effectiveness of its conclusions. The system. through this tool, is able to explain its actions, conclusions, choices and questions put to the user, thus allowing the user, through a cooperative dialogue, to compare his knowledge and strategies, to agree or disagree with the system. The knowledge acquisition tool, another important unit in a cooperative process, allows the system to learn more and more through the acquisition of new knowledge as well as through the restructuration of knowledge or rules that have failed. A real problem is analysed here and its solution is conceived through manmachine interaction. We also present, at the end of this work, a multi-agent approach for the problem, in order to show how this research will evolve. This research work resulted in the development, within the Distributed Artificial Intelligence project of the Artificial Intelligence group of the CPGCC of UFRGS, of a system called SETA. This system permits the creation of ES dedicated to help doctors prescribe medicines for any groups of clinical pathology. The knowledge representation used was developed with a view to facilitate the making of prescriptions, and the knowledge is organized in levels of representation that express clinical knowledge and pharmacological knowledge separately. Each ES developed by SETA can offer reasonable justifications to users about the pharmacological prescription indicated by the system through explanations such as how, why and why not. It is also ready to acquire knowledge. allowing the system to alter knowledge through an interactive unit whose interface was built to permit a natural communication between the agents. that is, the system and the medical specialist. In short, man-machine cooperative interaction is based upon readiness for explanation and knowledge acquisition, leading to an explicit assimilation of meta-knowledge by the system.

Sistema multiagente é um tema de estudo em IAD, no qual um conjunto de agentes interage em um ambiente comum. A IAD baseia-se no comportamento social de agentes (humanos e artificiais), enfatizando as ações e as interações dos mesmos. Esses agentes podem ser cognitivos ou reativos. Os sistemas multiagentes reativos têm sido usados em pesquisas e estudos ligados a campos importantes de aplicação, gerando o desenvolvimento de sistemas não apenas para a área acadêmica, mas também para atender às necessidades do mercado industrial. Com o objetivo de abranger um ramo de pesquisas em sistemas multiagentes, este trabalho propôs a definição e a implementação de um protótipo de um ambiente de software que possibilita o desenvolvimento de aplicações em sistemas multiagentes reativos. Este ambiente tem a finalidade de facilitar a criação de tais aplicações com o uso de agentes, atingindo um resultado satisfatório. O ambiente definido é o SIMULA, que possibilita ao usuário criar suas aplicações através de elementos de uma interface gráfica. O usuário, na interação com o ambiente, determina os agentes envolvidos no problema e como eles agirão no processo de resolução do mesmo. O usuário define a sua aplicação criando um modelo para ela. Para definir as características do ambiente SIMULA, foram estudados e analisados três modelos de sistemas multiagentes reativos, encontrados em [STE 90], [DEM 93] e [FER 91], e estabelecido um quadro comparativo dos mesmos, segundo alguns critérios determinados. Esses modelos permitem que se faça a modelagem de aplicações nas quais o processo de resolução dos problemas, representados por tais aplicações, parece se adequar às características dos agentes reativos. A validação do uso do ambiente SIMULA envolveu a modelagem de três aplicações: a atuação de robôs na busca de minerais, definido em [STE 90], o jogo PENGI, definido em [AGR 87] e [FER 91], e a atuação de parasitas no controle de pragas de plantações. Esta última sendo uma novidade para a resolução com agentes reativos. / Multiagent Systems is a subject of study in DAI (Distributed Artificial Intelligence) in which a group of agents interacts with the same tool . DAI is based on social behavior of agents (human and artificial ones) focus on actions and interactions of them . Those agents can be cognitive or reactive . Reactive Multiagent Systems have been used in research and studies linked to important fields of use that generates the development of systems not only for academic areas but also to meet the needs of industrial market. As we have the objective of ranging a research field of multiagent systems, this work comes up with a definition and implementation of a prototype of a software tool which enables the application development in reactive multiagent system . This tool has the purpose to ease the creation of such applications like the use of agents and consequently achieving a satisfactory result . The tool is called SIMULA and it enables the user to create his own applications through elements from a graphic interface . The user who interacts with the tool determines the agents involved in the problem and how they will act in the process of solving this matter . Applications are developed based in models created by the user. In order to characterize the tool SIMULA , three models of reactive multiagent systems found in [STE 90] , [DEM 93] and [FER 91] have been studied and analyzed. A comparative table has been made according to definite criteria. These models allow shaping the applications in which the process of problem solving represented by such applications seems adequate to the characteristics of reactive agents . Validation of use of SIMULA tool involved modeling of three applications : performance of robots in mineral prospection defined in [STE 90] , PENGI game defined in [AGR 87] and [FER 91] and perfomance of parasite in controlling crop plagues that is being a novelty.

O grande salto tecnológico ocorrido nos últimos decênios em áreas como a informática e as telecomunicações já começa a causar uma verdadeira revolução social. Com o advento da Internet, a possibilidade de substituir a presença física de pessoas por assistentes inteligentes ou agentes é uma realidade que começa a tomar forma. O objetivo principal deste trabalho é definir como deve ser feita a interação entre agentes, nas sociedades de agentes dentro da Internet. Para tanto, é apresentada uma proposta de arquitetura geral para coordenar a interação de agentes na Internet, de forma a possibilitar, entre outros, a localização de agentes, a conexão entre os agentes, a identificação de agentes (nomes de agentes, função e endereços destes na rede) sem que ocorra a repetição de nomes na sociedade, a entrada e saída de agentes da sociedade, a troca de mensagens entre os agentes e a procura de agentes com determinadas características. Inicialmente, é apresentada uma visão geral sobre Inteligência Artificial Distribuída, área em que o trabalho se insere, e alguns exemplos de aplicações agentes. A seguir, as principais características da linguagem Java são introduzidas, por ser a linguagem utilizada nas implementações realizadas. Estas implementações foram feitas, a nível de protótipos, para permitir a obtenção de experiência no trabalho com agentes. Toda a programação destes agentes foi feita utilizando a linguagem Java, e a sua escolha como linguagem para estas implementações, foi feita devido a características próprias. Por exemplo. a linguagem Java é independente da plataforma de trabalho, o que no caso de programação para Internet, torna-se um característica muito desejável. Após, dois sistemas para o desenvolvimento de agentes na Internet são: apresentados em suas principais características do ponto de vista da arquitetura geral. Estes sistemas são o SodaBot e o sistema Java Agent Template. Este último totalmente implementado com a utilização da linguagem Java. Finalmente, apresenta-se em detalhes a arquitetura proposta, com um exemplo de utilização e perspectivas para a continuação do trabalho. O resultado obtido com todos os estudos realizados diz respeito a proposta de uma arquitetura que tem por objetivo permitir coordenar a interação entre os agentes que vierem a ser implementados na Internet. Toda a proposta foi acompanhada por estudos reais da viabilidade da implementação futura da arquitetura. / Technological breakthroughs which occurred in the last decades in areas such as Computer Science and Telecommunications have started to cause an undeniable social revolution. With the Internet, the possibility of replacing the physical presence of people by intelligent assistants or agents is now becoming a reality. This thesis aims at defining how the interaction among agents in the Internet should be achieved. An architecture to coordinate the interaction of agents in the Internet is presented, so as to make it possible, among other things, the localization of agents, the connection among agents, the identification of agents (their names, function, and addresses in the net), the way in and the way out of a gents of the society, the exchange of messages among agents and the search for agents with specific characteristics. First, a general view on Distributed Artificial Intelligence, the area in which this work is inserted, and some examples of agents are given. Next, the main characteristics of the Java language are introduced, since it is the language used in the implementations carried out. These implementations accomplished were prototypes which aim at gaining experience in the work with agents. All the programming of these a gents was carried out using the Java language, which was chosen for these implementations due to its characteristics. For example, the Java lan guage is Architecture Neutral, which in the case of programming for the Internet, becomes very desirable. After that, the main characteristics of two systems for the development of agents in the Internet, concerning their general architecture, were presented. These systems are SodaBot and Java Agent Template, the latter being totally implemented in the Java language. Finally, the architecture which was proposed is described in detail with an example of utilization and perspectives for a continuation of the work. The result obtained from this work is related to the proposal of an architecture which aims at making it possible to coordinate the interaction among agents which will be implemented in the Internet. The entire proposal was accompanied by studies of the feasibility of a future implementation of this architecture.

Este trabalho encontra-se situado na área de Inteligência Artificial, mais especificamente na modelagem de Sistemas Multiagentes destinados à simulação social. A área de pesquisa de simulação social baseada em agentes é uma área recente e bastante promissora. Por tratar de problemas extremamente complexos, existe a necessidade de criar modelos e abstrações para possibilitar sua realização. Dando continuidade a trabalhos anteriores, esta tese pretende consolidar uma nova versão do modelo MAS-SOC, destinado à definição de simulações sociais baseada em Sistemas Multiagentes Situados, com organizações que funcionam em ambientes determinados (organizações situadas). É proposta uma abordagem integrada, que conecta de maneira forte as entidades agentes, organizações e ambiente, sendo os agentes, o ambiente e as estruturas da organização tratadas como entidades de primeira ordem. A definição do ambiente é feita através da linguagem ELMS, estendida com uma infraestrutura normativa. Esta infraestrutura normativa é composta basicamente por objetos normativos e espaços normativos que permitem a distribuição espacial da informação normativa no ambiente, possibilitando a contextualização das normas que os agentes devem seguir em um escopo espacial determinado. A contextualização das normas facilita a sua operacionalização e a verificação de conformidade, reduzindo também a possibilidade de interpretações errôneas das normas. Com isso, a infraestrutura normativa conecta ambiente físico à estrutura da organização do sistema multiagente. Além disso, o modelo proposto usa um esquema mínimo de definição das organizações para armazenar informações e restrições que o projetista da simulação prefira representar desta forma. Esta maneira integrada de modelar os sistemas multiagentes, associando a organização ao espaço em que a organização deve funcionar, pode facilitar a modelagem de grandes sistemas, pois o conceito de espaço normativo permite que a modelagem seja feita através da partição do ambiente físico em módulos onde as atividades da organização situada são realizadas. Assim, o modelo trata de forma bastante prática o uso das normas organizacionais que podem ser representadas através de objetos normativos. Esta forma de representação possibilita aos agentes decidirem sobre a aderência as normas, já que estas não estão embutidas no mecanismo de raciocínio dos agentes. Além disso, a forma contextualizada das normas facilita raciocínio sobre elas e possibilita a aderência a normas previamente desconhecidas pelos agentes. / This work is situated in the research area of Artificial Intelligence, specifically the modelling of Multi-agent systems for social simulation. The research area of agent based social simulation is a recent and interesting area. In order to handle with its very complex problems, it requires the development of models and abstractions to make possible its realisation. Continuing previous works, this thesis aims to consolidate extensions to the MAS-SOC model, in order to turn it into a suitable model for the social simulation based on situated multi-agent systems with organizations that operate in determined environments (situated organisations). It is proposed an integrated approach in which multiagent entities such as agents, organisations and environments are strongly connected to each other, and the environment and the organisational structures being treated as first order entities. The definition of the environment is made with the use of the ELMS language, which have been extended with a normative infrastructure. The normative infrastructure is composed essentially by normative objects and normative places, which are means for the spatial distribution of the normative information over the environment, allowing the contextualisation of the norms in a bounded spatial scope. The norms being bounded in a specific spatial scope facilitates its operationalisation and conformity checks, also reducing the possibilities of norms misinterpretations. Thus, the normative infrastructure connects the physical environment to the organisational structures of the multiagent system. The thesis proposes that this integrated approach to model multi-agent systems may ease the modelling of large scale systems, since it allows the partition of the environment in a modular way, facilitating the operationalisation and verification of the adequacy of the structure of an organisation to the physical space where it is located, and also reducing the possibility of the misinterpretations of norms by the agents, through the contextualisation of norms. Also, the proposed scheme uses a minimal structure for the definition of the organisations in order to store information that the simulation designer prefers to represent in such way. Further, the proposed approach allows a very practical way to use of norms in a physical environment, by allowing the agents to reason about following a norm abiding behaviour or not, since the norms are not hard-wired in their reasoning mechanisms, and its contextualized form facilitates that agents reason about adhering to norms that were previously unknown to them.

Esta tesis aborda la paralelización de los métodos de Krylov con reinicio para problemas de valores propios y valores singulares (SVD). Estos métodos son de naturaleza iterativa y resultan adecuados para encontrar unos pocos valores propios o singulares de problemas dispersos. El procedimiento de ortogonalización suele ser la parte más costosa de este tipo de métodos, por lo que ha recibido especial atención en esta tesis, proponiendo y validando nuevos algoritmos para mejorar sus prestaciones paralelas. La implementación se ha realizado en el marco de la librería SLEPc, que proporciona una interfaz orientada a objetos para la resolución iterativa de problemas de valores propios o singulares. SLEPc está basada en la librería PETSc, que dispone de implementaciones paralelas de métodos iterativos para la resolución de sistemas lineales, precondicionadores, matrices dispersas y vectores. Ambas librerías están optimizadas para su ejecución en máquinas paralelas de memoria distribuida y con problemas dispersos de gran dimensión. Esta implementación incorpora los métodos para valores propios de Arnoldi con reinicio explícito, de Lanczos (incluyendo variantes semiortogonales) con reinicio explícito, y versiones de Krylov-Schur (equivalente al reinicio implícito) para problemas no Hermitianos y Hermitianos (Lanczos con reinicio grueso). Estos métodos comparten una interfaz común, permitiendo su comparación de forma sencilla, característica que no está disponible en otras implementaciones. Las mismas técnicas utilizadas para problemas de valores propios se han adaptado a los métodos de Golub-Kahan-Lanczos con reinicio explícito y grueso para problemas de valores singulares, de los que no existe ninguna otra implementación paralela con paso de mensajes. Cada uno de los métodos se ha validado mediante una batería de pruebas con matrices procedentes de aplicaciones reales. Las prestaciones paralelas se han medido en máquinas tipo cluster, comprobando una buena escalabilidad inc / Tomás Domínguez, A. (2009). Implementación paralela de métodos de Krylov con reinicio para problemas de valores propios y singulares [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/5082 / Palancia

[pt] Esta dissertação teve como objetivo desenvolver um modelo de previsão de geração de energia elétrica por meio de esforço muscular de seres humanos, utilizando uma bicicleta geradora, conectada à rede elétrica comum. A motivação resultou da experiência do autor na área de geração distribuída, que identificou uma dificuldade em instalar sistemas de geração solar fotovoltaica em topo de edifícios. Como metodologia de pesquisa, o trabalho, utilizou a regressão linear múltipla, com o software IBM SPSS servindo como executor das tarefas. As regressões apresentaram resultados promissores, apresentando um R(2) ajustado elevado, respeitando todas as premissas de uma regressão linear múltipla, e confirmando algumas suspeitas. As simulações feitas com base no modelo criado mostram um potencial de geração de energia considerável para o Brasil. Como conclusão, apesar do modelo criado ser de boa capacidade preditiva, recomenda-se mais estudos antes de uma extrapolação populacional ou um investimento financeiro. / [en] This dissertation aimed to develop a model for predicting the generation of electrical energy through human muscular effort, using a generator bicycle, connected to the common electrical grid. The motivation resulted from the author s experience in distributed generation, which identified a difficulty in installing photovoltaic solar generation systems on top of buildings. As a research methodology, the work used multiple linear regression, with the IBM SPSS software serving as the executor of the tasks. The regressions showed promising results, presenting a high ajusted R(2), considering all the premises of a multiple linear regression, and confirming some suspicions. The simulations made based on the model created show a considerable energy generation potential for Brazil. In conclusion, despite the model created being of good predictive capacity, further studies are recommended before a population extrapolation or a financial investment.

[pt] O Brasil vem registrando a cada ano um crescimento expressivo no número de conexões de geração distribuída na rede de distribuição devido à concessão de incentivos governamentais que permitiu a difusão do uso de placas solares fotovoltaicas, fonte de geração de energia mais usada na geração distribuída no Brasil. Em sistemas elétricos com alta penetração de fontes intermitentes a previsão do comportamento da curva de carga tende a representar um grande desafio para os operadores do sistema devido à imprevisibilidade associada à geração de energia, podendo impactar diretamente no planejamento e operação da rede elétrica. Para lidar com esse desafio, este trabalho propõe uma metodologia de previsão de carga usando redes neurais recorrentes com arquitetura LSTM, considerando o impacto da mini e microgeração distribuída solar fotovoltaica conectada à rede de distribuição brasileira. São feitas previsões de carga do Sistema Interligado Nacional brasileiro e dos subsistemas que o integram, levando em conta um horizonte de curto prazo, de 24 horas, em intervalos horários, e um horizonte de médio prazo, de 60 meses, em intervalos mensais. Os resultados indicam que a metodologia pode ser uma ferramenta eficiente para a obtenção de previsões de carga podendo ser utilizada também para horizontes de previsão distintos dos apresentados neste trabalho. O MAPE encontrado para as previsões de curto prazo não passam de 2 por cento e para as previsões de médio prazo não passam de 3,5 por cento. / [en] Every year, Brazil has been registering a significant growth in the number of distributed generation connections in the distribution grid due to the granting of government incentives that allowed the use of solar photovoltaic panels to spread, the most used source of energy in distributed generation in Brazil. In electrical systems with high penetration of intermittent sources, the prediction of the behavior of the load curve tends to represent a great challenge for system operators due to the unpredictability associated with power generation, which can directly impact the planning and operation of the electrical grid. To deal with this challenge, this work proposes a load forecasting methodology using recurrent neural networks with LSTM architecture, considering the impact of the distributed photovoltaic solar generation connected to the Brazilian distribution grid. Load forecasts are made for the Brazilian National Interconnected System and for the subsystems that integrate it, taking into account a short-term horizon, of 24 hours, in hourly intervals, and a medium-term horizon, of 60 months, in monthly intervals. The results indicate that the methodology can be an efficient tool for obtaining load forecasts and can also be used for different forecast horizons than those presented in this work. The MAPE found for short-term forecasts is no more than 2 percent and for medium-term forecasts, no more than 3.5 percent.