Dentre as várias áreas de pesquisa em Inteligência Artificial Distribuída, priorizamos analisar a comunicação entre os agentes de uma sociedade. É através da comunicação que os agentes podem trocar informações entre si e assim resolver de forma cooperativa um problema global ou local que existe na sociedade. A análise do fluxo de comunicação entre agentes é portanto de grande interesse da comunidade científica que se dedica à IAD. Neste trabalho, através do estudo teórico (análise matemática) e simulações computacionais, comparamos o fluxo de comunicação entre os agentes de dois modelos de organizações dinâmicas: uma organização em que os agentes realizam uma busca informada de um parceiro (Coalisão Baseada em Dependências - CBD) e uma organização em que os agentes realizam uma busca não informada de um parceiro (Rede Contractual - RC). O Sistema CENINT, um sistema multiagente (SMA) baseado no modelo RC, foi desenvolvido a fim de realizar as simulações necessárias para os estudos deste trabalho. Por outro lado, sabemos que os sistemas multiagentes são utilizados para desenvolver modelos teóricos que permitem elucidar a estrutura de processos complexos e que a orientação a objetos facilita o desenvolvimento de sistemas complexos. Percebeu-se que a orientação a objetos poderia ser uma ferramenta adequada para desenvolver sistemas multiagentes. Assim neste trabalho, optou-se por desenvolver o sistema CENINT utilizando as técnicas de orientação a objetos, mais especificamente utilizar os diagramas da UML (Unified Modeling Language) para análise e projeto do sistema.

Made available in DSpace on 2016-04-29T14:23:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ligia Maria Teixeira de Faria Brezolin.pdf: 9818670 bytes, checksum: cc257edfb80c2050f5d0f3b82ea3c40e (MD5) Previous issue date: 2010-02-25 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This research is a proposal for the application of concept maps in Higher Education Computing in two aspects: the integration of disciplines that make up the curriculum, as well as in students learning, leading them to a meaningful learning. Higher education is seen as a challenge in creating techniques that can be a potential factor in student learning in a way they could study and learn the subjects contents in a more enjoyable way. The study was based on the qualitative analysis, having as a theoretical reference Ausubel, Novak, Gowin, Gagné, Piaget and Bruner. The concepts related to teaching and learning are discussed, highlighting the cognitive theory of learning and concept maps. The research was carried out in Computing Science Course at UNISAL - Centro Universitário Salesiano de São Paulo Unidade de Ensino de Lorena, in the subject Object-Oriented Programming Language. The teacher and the students of first year (second semester) course were the subjects of the research. The activities related to the course contents and the use of concept maps across the CmapTools software and analysis of the maps developed by the students were carried out during the research. The results showed that the implementation of the concept maps technique in the teaching of computing was a potential learning facilitator action as well as to allow this occurrence in other disciplines of the course / Esta pesquisa consiste numa proposta para aplicação de Mapas Conceituais no Ensino Superior de Computação em duas vertentes: na integração vertical e horizontal das disciplinas que compõe a grade curricular, bem como na aprendizagem do aluno levando-o a uma aprendizagem significativa. Destaca-se o Ensino Superior como um desafio em adotar técnicas que possam ser um fator potencial no aprendizado do aluno, pois permitirá estudar e aprender os conteúdos das disciplinas de um modo mais agradável. O estudo baseou-se na análise qualitativa, tomando como referencial teórico Ausubel, Novak, Gowin, Gagné, Piaget e Bruner. São abordados conceitos relacionados ao ensino-aprendizagem, destacando-se a Teoria Cognitivista de Aprendizagem e Mapas Conceituais. A pesquisa foi efetivada no curso de Ciência da Computação do UNISAL Centro Universitário Salesiano de São Paulo Unidade de Ensino de Lorena, abordando a disciplina Linguagem de Programação Orientada a Objeto. Participaram a professora e os alunos do primeiro ano (segundo semestre) do curso. Foram desenvolvidas atividades relacionadas com os conteúdos da disciplina e o uso de Mapas Conceituais através do software CMapTools e análise da evolução dos mapas desenvolvidos pelos alunos. Os resultados mostraram que a implementação da técnica de Mapas Conceituais no ensino da Computação se constituiu numa ação potencialmente facilitadora de aprendizagem, além de possibilitar essa ocorrência nas demais disciplinas do curso

Dentre as várias áreas de pesquisa em Inteligência Artificial Distribuída, priorizamos analisar a comunicação entre os agentes de uma sociedade. É através da comunicação que os agentes podem trocar informações entre si e assim resolver de forma cooperativa um problema global ou local que existe na sociedade. A análise do fluxo de comunicação entre agentes é portanto de grande interesse da comunidade científica que se dedica à IAD. Neste trabalho, através do estudo teórico (análise matemática) e simulações computacionais, comparamos o fluxo de comunicação entre os agentes de dois modelos de organizações dinâmicas: uma organização em que os agentes realizam uma busca informada de um parceiro (Coalisão Baseada em Dependências - CBD) e uma organização em que os agentes realizam uma busca não informada de um parceiro (Rede Contractual - RC). O Sistema CENINT, um sistema multiagente (SMA) baseado no modelo RC, foi desenvolvido a fim de realizar as simulações necessárias para os estudos deste trabalho. Por outro lado, sabemos que os sistemas multiagentes são utilizados para desenvolver modelos teóricos que permitem elucidar a estrutura de processos complexos e que a orientação a objetos facilita o desenvolvimento de sistemas complexos. Percebeu-se que a orientação a objetos poderia ser uma ferramenta adequada para desenvolver sistemas multiagentes. Assim neste trabalho, optou-se por desenvolver o sistema CENINT utilizando as técnicas de orientação a objetos, mais especificamente utilizar os diagramas da UML (Unified Modeling Language) para análise e projeto do sistema.

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Along with the improvement of data acquisition techniques and the increasing computational capacity of computers, the dimensionality of the data grows higher. Pattern recognition methods have to deal with samples consisting of thousands of features and the reduction of their dimensionality becomes crucial to make them tractable. Feature selection is a technique for removing the irrelevant and noisy features and selecting a subset of features which describe better the samples and produce a better classification performance. It is becoming an essential part of most pattern recognition applications. / In this thesis we propose a feature selection method for supervised classification. The main contribution is the efficient use of information theory, which provides a solid theoretical framework for measuring the relation between the classes and the features. Mutual information is considered to be the best measure for such purpose. Traditionally it has been measured for ranking single features without taking into account the entire set of selected features. This is due to the computational complexity involved in estimating the mutual information. However, in most data sets the features are not independent and their combination provides much more information about the class, than the sum of their individual prediction power. / Methods based on density estimation can only be used for data sets with a very high number of samples and low number of features. Due to the curse of dimensionality, in a multi-dimensional feature space the amount of samples required for a reliable density estimation is very high. For this reason we analyse the use of different estimation methods which bypass the density estimation and estimate entropy directly from the set of samples. These methods allow us to efficiently evaluate sets of thousands of features. / For high-dimensional feature sets another problem is the search order of the feature space. All non-prohibitive computational cost algorithms search for a sub-optimal feature set. Greedy algorithms are the fastest and are the ones which incur less overfitting. We show that from the information theoretical perspective, a greedy backward selection algorithm conserves the amount of mutual information, even though the feature set is not the minimal one. / We also validate our method in several real-world applications. We apply feature selection to omnidirectional image classification through a novel approach. It is appearance-based and we select features from a bank of filters applied to different parts of the image. The context of the task is place recognition for mobile robotics. Another set of experiments are performed on microarrays from gene expression databases. The classification problem aims to predict the disease of a new patient. We present a comparison of the classification performance and the algorithms we present showed to outperform the existing ones. Finally, we succesfully apply feature selection to spectral graph classification. All the features we use are for unattributed graphs, which constitutes a contribution to the field. We also draw interesting conclusions about which spectral features matter most, under different experimental conditions. In the context of graph classification we also show important is the precise estimation of mutual information and we analyse its impact on the final classification results.

El documento de esta tesis por compendio de publicaciones se divide en dos partes: la síntesis donde se resume la fundamentación, resultados y conclusiones de esta tesis, y las propias publicaciones en su formato original, que se incluyen como apéndices. Dado que existen acuerdo de confidencialidad (véase "Derechos" más adelante) que impiden su publicación en formato electrónico de forma pública y abierta (como es el repositorio de la UA), y acorde con lo que se dictamina en el punto 6 del artículo 14 del RD 99/2011, de 28 de enero, no se incluyen estos apéndices en el documento electrónico que se presenta en cedé, pero se incluyen las referencias completas y sí se incluyen integramente en el ejemplar encuadernado. Si el CEDIP y el RUA así lo decidiesen más adelante, podría modificarse este documento electrónico para incluir los enlaces a los artículos originales. / Ministerio de Educación y Ciencia y los programas FEDER y FSE de la UE (proyecto ref. BEC2003-02391 y Programa de Personal Técnico de Apoyo en la modalidad de Proyectos de I+D, ref. solicitud PTA-2003-02-00178, 495); Ministerio de Fomento (proyecto ref. T 75/2006); Ministerio de Ciencia e Innovación y el programa FEDER de la UE (proyectos ref. SEJ2007-67767-C04-02 y ref. CSO2011-29943-C03-02); Universidad de Alicante.

Esta investigación aborda el problema de la distribución eléctrica en sistemas genéricos compuestos por varias fuentes de energía (hidroeléctrica, eólica, solar, etc.), múltiples medios de transmisión (líneas de transmisión, medios de almacenamiento, convertidores, etc.) y varios centros de consumo (edificios, viviendas, electrodomésticos, portátiles, teléfonos móviles, etc.), concretamente, haciendo uso de criterios sostenibles que aprovechen las bondades de las fuentes de energía renovables. La aportación global de este trabajo es la generalidad del modelo formal de sistema eléctrico, basado en sistemas multiagente, y las estrategias de gestión parametrizadas, que permiten obtener sistemas de gestión de la distribución acordes a un problema concreto. En consecuencia, esta investigación abre una línea metodológica e instrumental para la obtención de soluciones al problema de la distribución eléctrica a todos los niveles, desde las redes de alta energía, hasta el microabastecimiento que requieren los dispositivos "wearable", desde las sencillas redes con fuente única de suministro, hasta las configuraciones híbridas multifrecuenciales e incluso multimedia (coexistencia de transporte de energía con datos e información de control).

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Después de recopilar brevemente la historia de las funciones bent a lo largo de estas últimas cuatro décadas y recopilar los resultados preliminares necesarios para la comprensión y entendimiento de la notación utilizada, se demuestran una serie de propiedades del grado de las funciones booleanas y se construyen algoritmos basados en ellas, útiles para determinar computacionalmente el grado partiendo del soporte o tabla de verdad que define a la función. También se presentan construcciones de funciones de no linealidad perfecta teniendo como punto de partida bases de un espacio vectorial sobre el cuerpo de Galois. Por último, se introducen construcciones de una clase especial de funciones de no linealidad perfecta, conocidas como Partial Spread, planteando una serie de cuestiones abiertas que merecería la pena investigar en el futuro.

En este trabajo se propone y desarrolla una topología en k-hipercubos que resuelve los principales inconvenientes asociados a la topología en hipercubo convencional. Los resultados obtenidos son muy prometedores, con aplicaciones tanto en el campo de la voz sobre IP, como en muchos otros campos que precisen de un intercambio de información muchos a muchos. Sobre la topología propuesta se define el protocolo Darkcube, que es una propuesta de protocolo totalmente distribuido basado en el concepto de darknet, posibilitando la realización de conversaciones muchos a muchos incluyendo audio, vídeo, texto y datos de geoposicionamiento, entre otros. También se propone un método de codificación de coordenadas de geoposicionamiento que resulta especialmente eficiente en el aprovechamiento del ancho de banda sobrante en las comunicaciones muchos a muchos que proporciona Darkcube. Durante el desarrollo de este trabajo, se ha implementado el simulador DarkcubeEmu; herramienta que posibilita la obtención de resultados relevantes en términos de la calidad de la comunicación. Finalmente, utilizando como base el protocolo Darkcube, se propone un protocolo de seguridad que traslada un esquema de infraestructura de clave pública a un protocolo totalmente distribuido, como es Darkcube; garantizando, de esta forma, la confidencialidad en las comunicaciones y la legitimidad de la identidad asociada a cada uno de sus miembros.