Estágio realizado na NIAD&R / Tese de mestrado integrado. Engenharia Informátca e Computação. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2008

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica / Made available in DSpace on 2012-10-18T06:31:27Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T20:38:27Z : No. of bitstreams: 1 182311.pdf: 14028274 bytes, checksum: bb8ef3cbefab66f0ac8ac7e24c74a211 (MD5) / Os agentes autônomos possuem um alto grau de determinação, eles podem decidir por motivações próprias, quando e sob que condições suas ações devem ser tomadas. Em muitos casos estes agentes precisam interagir com outros agentes autônomos para atingir seus objetivos, por não possuirem habilidades ou recursos suficientes para solucionar seus problemas sozinhos ou ainda pela interdependencia com outros agentes. Os objetivos destas interações são para fazer outros agentes assunirem um determinado sentido em suas ações (como por exemplo executar um serviço em particular), modificar uma linha de ação planejada, ou ainda atingir uma acordo sobre ações conjuntas. Uma vez que estes agentes não possuem um controle direto sobre os outros, faz-se necessario utilizar uma estratégia de cooperação para aglutinar outros agentes autônomos na realização de ação cooperativa. Diversos pesquisadores têm proposto estratégias de cooperação para sistemas multiagentes nos mais diversos cenários. Para citar algumas dessas estratégias de cooperação já propostas, temos o conhecido {\it The Contract Net Protocol (CNP)}, O Protocolo Hierárquico, Coalisão Baseada em Dependência, etc. Uma nova estratégia de cooperação para sistemas multiagentes cognitivos com restrições de tempo real, chamada Conhecimento Social Dinâmico é apresentada nesta tese. Esta estratégia de cooperação utiliza o conceito de contratos, similar ao (CNP) e adiciona novos conceitos como Estrutura de Contratos, Conjunto de Planos e Base de Conhecimento Social Dinâmica. Esses novos conceitos modificam o papel dos contratos que no CNP são utilizados apenas para alocação de tarefas e passam a assumir também a função de um instrumento para aquisição de conhecimento da comunidade. Além disso, introduz a idéia de construir dinamicamente uma base de conhecimento social direcionada para as metas que os agentes pretendem alcançar.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-20T22:09:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 195988.pdf: 1032319 bytes, checksum: b0a0fdd5bea7c09c16c031a64fcffe7a (MD5) / A cooperação na forma de Empresas Virtuais (EVs) é uma solução encontrada por muitas organizações, especialmente de pequeno e médio porte, para o desafio de ampliar sua participação no mercado de negócios, contudo, sem alterar drasticamente suas estruturas. Devido às características de dinamismo e de heterogeneidade das infra-estruturas das empresas integrantes, são necessárias ferramentas que, além de cobrir tais aspectos, agilizem as várias fases do ciclo de vida das EVs. Visando esta maior eficiência e flexibilidade, este trabalho define uma abordagem para auxiliar a Fase de Criação de EVs baseada em uma arquitetura híbrida de agentes. Esta abordagem explora os benefícios do paradigma de agentes móveis para garantir uma maior agilidade na apresentação das oportunidades de negócios ao grupo de empresas e uma maior eficiência na formação e análise das possíveis empresas virtuais a serem constituídas. Os agentes estacionários, que representam cada empresa real, são os responsáveis pela interação com os sistemas legados das empresas para a obtenção das informações desejadas. Visando adequar o modelo proposto aos sistemas de larga escala, como a Internet, requisitos de interoperabilidade, escalabilidade e portabilidade foram considerados durante sua concepção. Além disso, este trabalho incorpora aspectos de segurança para a comunicação dos agentes móveis, fortalecendo o processo de construção de confiança na formação de EVs. Para a validação deste modelo, foi implementado um protótipo que simula uma Organização Virtual existente onde, dada uma tarefa a ser realizada, efetua-se a busca e seleção de parceiros mais adequados à composição de uma EV, permitindo inclusive a qualquer membro atuar como um coordenador deste processo dentro do grupo.

Esta dissertação apresenta uma arquitetura de controle distribuída para um sistema de visão computacional propositada, modelada segundo uma abordagem de Inteligência Artificial Distribuída com ênfase em Sistemas Multi-Agentes. O principal problema abordado é o da integração de diversos módulos com tarefas e comportamentos diferentes em um sistema robótico, que utiliza visão computacional para perceber o mundo. Esta integração surge da organização de diversas soluções dedicadas a diferentes tarefas visuais, resultando na proposta de uma arquitetura constituída por uma sociedade de Agentes Autônomos (AAs), que comunicam entre si através de uma rede de comunicação descentralizada e totalmente conectada, sendo cada AA responsável por um comportamento independente, organizados segundo regras de comportamento e uma estrutura de autoridade. Essa arquitetura integra diversos módulos da cognição, como percepção visual, planejamento, controle e atuação. Como tentativa de validação experimental da proposta, essa arquitetura foi implementada em um sistema dotado de um manipulador robótico e uma câmera, trabalhando em um domínio de montagem. A estrutura básica da arquitetura foi desenvolvida segundo uma metodologia de projeto orientada a objetos e consiste em uma biblioteca de classes que definem o modelo dos agentes e as estruturas para as interações entre esses em uma sociedade. O sistema robótico proposto foi implementado na Célula Flexível de Montagem da Escola Politécnica da USP, tendo por objetivo realizar tarefas de montagens simples e visualmente guiadas. O sistema foi testado exaustivamente e os resultados experimentais indicaram algumas vantagens e desvantagens da metodologia empregada, possibilitando a definição de algumas diretrizes importantes para o projeto e implementação de sistemas robóticos inteligentes atuando no mundo real. / This dissertation presents a distributed control architecture for a purposive computer vision system, modeled according to a Distributed Artificial Intelligence approach, with emphasis in Multi-Agents Systems. The main problem addressed is the integration of several modules with different purposes and behaviors in a robotic system, which uses computer vision to perceive the world. This integration arises from the organization of several dedicated solutions to different visual tasks, resulting in the proposal of one architecture that consists of a society of Autonomous Agents, communicating with each other through a decentralized and fully connected network, where each AA is responsible for an independent behavior. This society is organized according to behavior rules and an authority structure. Furthermore, this architecture integrates several cognitive modules, like visual perception, planning, control and action. As an attempt of an experimental validation of the proposal, this architecture was implemented in a system composed of a robotic manipulator and one camera, working in an assembly domain. The basic structure of the architecture was developed according to an object oriented methodology and consists of a library of classes which defines the agents\' model and the structures needed for the interactions among these agents in a society. The proposed robotic system was implemented in the Flexible Assembly Cell of the Escola Politécnica da USP, with the objective of accomplishing simple and visually guided assembly tasks. The system was thoroughly tested and the experimental results indicated some advantages and inconveniences of the methodology, allowing the definition of some important guidelines for the design and implementation of intelligent robotic systems acting in the real world.

Esta dissertação apresenta uma arquitetura de controle distribuída para um sistema de visão computacional propositada, modelada segundo uma abordagem de Inteligência Artificial Distribuída com ênfase em Sistemas Multi-Agentes. O principal problema abordado é o da integração de diversos módulos com tarefas e comportamentos diferentes em um sistema robótico, que utiliza visão computacional para perceber o mundo. Esta integração surge da organização de diversas soluções dedicadas a diferentes tarefas visuais, resultando na proposta de uma arquitetura constituída por uma sociedade de Agentes Autônomos (AAs), que comunicam entre si através de uma rede de comunicação descentralizada e totalmente conectada, sendo cada AA responsável por um comportamento independente, organizados segundo regras de comportamento e uma estrutura de autoridade. Essa arquitetura integra diversos módulos da cognição, como percepção visual, planejamento, controle e atuação. Como tentativa de validação experimental da proposta, essa arquitetura foi implementada em um sistema dotado de um manipulador robótico e uma câmera, trabalhando em um domínio de montagem. A estrutura básica da arquitetura foi desenvolvida segundo uma metodologia de projeto orientada a objetos e consiste em uma biblioteca de classes que definem o modelo dos agentes e as estruturas para as interações entre esses em uma sociedade. O sistema robótico proposto foi implementado na Célula Flexível de Montagem da Escola Politécnica da USP, tendo por objetivo realizar tarefas de montagens simples e visualmente guiadas. O sistema foi testado exaustivamente e os resultados experimentais indicaram algumas vantagens e desvantagens da metodologia empregada, possibilitando a definição de algumas diretrizes importantes para o projeto e implementação de sistemas robóticos inteligentes atuando no mundo real. / This dissertation presents a distributed control architecture for a purposive computer vision system, modeled according to a Distributed Artificial Intelligence approach, with emphasis in Multi-Agents Systems. The main problem addressed is the integration of several modules with different purposes and behaviors in a robotic system, which uses computer vision to perceive the world. This integration arises from the organization of several dedicated solutions to different visual tasks, resulting in the proposal of one architecture that consists of a society of Autonomous Agents, communicating with each other through a decentralized and fully connected network, where each AA is responsible for an independent behavior. This society is organized according to behavior rules and an authority structure. Furthermore, this architecture integrates several cognitive modules, like visual perception, planning, control and action. As an attempt of an experimental validation of the proposal, this architecture was implemented in a system composed of a robotic manipulator and one camera, working in an assembly domain. The basic structure of the architecture was developed according to an object oriented methodology and consists of a library of classes which defines the agents\' model and the structures needed for the interactions among these agents in a society. The proposed robotic system was implemented in the Flexible Assembly Cell of the Escola Politécnica da USP, with the objective of accomplishing simple and visually guided assembly tasks. The system was thoroughly tested and the experimental results indicated some advantages and inconveniences of the methodology, allowing the definition of some important guidelines for the design and implementation of intelligent robotic systems acting in the real world.

Dissertação apresentada para a obtenção parcial do grau de Mestre em Inteligência Artificial e Computação, na Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, sob a orientação do Professor Doutor Eugénio da Costa Oliveira e co-orientação do Mestre Luís Paulo Reis

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-17T21:48:19Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T16:04:49Z : No. of bitstreams: 1 174000.pdf: 1911771 bytes, checksum: 1696907804a5be5e416e1c523ff19078 (MD5) / Com a inteligência artificial distribuída e os sistemas multiagentes, surge também a necessidade de novas formas de comunicação e arquiteturas. Atualmente, já existem diversos modelos de comunicação e linguagens para a comunicação entre agentes. Dentre as várias propostas de linguagem de comunicação entre agentes, o KQML tornou-se um padrão de fato. Existe ainda outra proposta, a FIPA, a qual tem uma linguagem de comunicação entre agentes chamada ACL. Esta proposta, porém, não está tão difundida quanto o KQML. Este trabalho busca a criação de uma biblioteca, ou melhor, de uma interface KQML para o Squeak smalltalk, que tenha como capacidade implementar o tratamento sintático e que provenha facilidades para o tratamento semântico. Propõe ainda a implementação de um tratamento de rede, que permitirá a conexão entre agentes e tratará o envio de mensagens entre os mesmos.

Dissertação (mestrado) - Pontifícia Universidade Católica do Paraná, Curitiba, 2010 / Bibliografia: f.79-81 / Problemas onde ambientes sofrem alterações em sua definição no decorrer do tempo representam uma categoria de problemas amplamente pesquisada. Observa-se na literatura que o formalismo de otimização de restrições apresenta um desempenho eficiente no que d / Problems where environments may present changes in its definition during the resolution introduces a new research field, widely studied in the last few years. The constraint optimization formalism proved to be a powerful method to model real-world problem

Dissertação (mestrado) - Pontifícia Universidade Católica do Paraná, Curitiba, 2009 / Bibliografia: f. 72-74 / Sistemas multi-agente representam um novo paradigma de análise, projeto e implementação de sistemas complexos. Uma das dificuldades encontradas durante a concepção de um sistema multi-agente é a definição do modelo de coordenação, devido à característica / Multi-agent systems represent a new paradigm of analysis, design and development of complex systems. Due to characteristic of autonomy of the agents, one difficulty found during the construction of a multi-agent system is the coordination model. The distr

Dissertação (mestrado) - Pontifícia Universidade Católica do Paraná, Curitiba, 2008 / Bibliografia: p. 73-79 / A execução de algoritmos de aprendizagem de máquina para identificaçãoo de padrões ou realização de predição é uma etapa importante da mineração de dados. A fusão das técnicas de mineração de dados e computação distribuída viabiliza a execução de algoritm / The execution of machine learning algorithms in order to identify trends or prediction purposes is an important step in the data mining context. The fusion of data mining techniques and distributed computing leverages the execution of machine learning alg