Os múltiplos trabalhos de sistemas multiagentes musicais realizados nos últimos anos demonstram o interesse crescente na pesquisa de sistemas de composição e de performance musical que utilizem a tecnologia de agentes computacionais, sendo que apresentam um interesse maior por aqueles sistemas que integram técnicas de composição algorítmica, componentes de vida artificial e interatividade. Observamos também que a maioria dos trabalhos existentes apresentam muitas limitações em termos de escopo e flexibilidade, normalmente apresentando codificação musical simbólica e a resolução de um único problema, sendo que a motivação é mais técnica do que musical. Nesse contexto, surgem arcabouços voltados à criação de sistemas multiagentes musicais, como o Ensemble e o Interactive Swarm Orchestra, oferecendo flexibilidade para a modelagem e implementação de sistemas desse tipo, diversificando tanto os tipos de aplicação, tendo um propósito composicional ou performático, como os tipos de codificação musical que podem ser utilizados. Partimos da aparição dessas ferramentas para estudar o agente musical a partir de uma perspectiva interna, focando nos seus raciocínios, que são processos que definem o comportamento do agente no ambiente virtual do sistema e que são fundamentais para determinar e melhorar o seu valor composicional. Os arcabouços estudados se diferenciam por permitir a utilização de áudio como possível formato de codificação musical, o aproveitamento da espacialização sonora e a exploração da interatividade nos aplicativos, seja esta apenas entre agentes computacionais ou entre agentes e usuários humanos. Pretendemos portanto, nessa pesquisa, abordar sistemas com essas características. Através de extensões nos arcabouços e estudos de caso com motivação estética pretendemos dar continuidade a esses projetos e ao mesmo tempo validar e divulgar a sua utilização entre os potenciais usuários das ferramentas, como compositores, músicos interessados em performance e outros entusiastas dos sistemas musicais interativos. / Multiple musical multiagent systems have been developed in the last years proving the increasing interest in composition and musical performance systems that exploit intelligent agents technology. Theres an special focus on systems that integrate algorithmic composition techniques, artificial life and interactivity. We can also observe that most of these existing projects show many flexibility and scope limitations, as they normally use symbolic musical notation and they solve a single issue or scenario, as well as they have a technical motivation rather than a musical one. In that context, some musical multiagent systems frameworks as Ensemble and Interactive Swarm Orchestra emerge, trying to help the modeling and development of this kind of musical systems, diversifying the applications\' types, as they can be composition problems or musical performances, and allowing the inclusion of other kind of musical content communication. Through these new tools we study the musical agent from an internal perspective, focusing on its reasoning components, processes that define the behavior of an agent on its system\'s virtual environment and that are essential to determine and improve its compositional value. The studied frameworks show unique features as they support audio as a possible musical notation format; they exploit sound spatialization and they work with interactivity in their applications, including agent-to-agent or human-to-agent interaction. We will explore this type of systems on this research. Through framework extensions and aesthetics-oriented study cases we pretend to continue these projects and validate them at same time. We also will contact potential users for these tools, as composers and musicians interested in performances or other musical interactive systems enthusiasts.

Nesta tese, propõe-se integrar, de modo sistemático, modelos organizacionais para prover interoperabilidade organizacional em sistemas multiagentes abertos. A interoperabilidade organizacional consiste em permitir que, em uma mesma organização de agentes, coexistam agentes desenvolvidos a partir de modelos organizacionais distintos. Para realizar tal intuito, aplica-se uma abordagem baseada em técnicas da Engenharia Dirigida por Modelos. A abordagem proposta divide-se em três etapas principais: (1) representar a estrutura conceitual de modelos organizacionais através de metamodelos; (2) identificar correspondências entre as estruturas conceituais dos modelos organizacionais utilizando como heurística a idéia de dimensões e padrões de modelagem organizacional ; e (3) combinar os metamodelos dos modelos organizacionais seguindo um algoritmo de junção de modelos baseado em grafos e articulações de grafos. Utilizando a abordagem proposta, quatro modelos organizacionais existentes são integrados: os modelos AGR, STEAM, MOISE+ e ISLANDER. Para ilustrar o uso da integração de metamodelos no problema de interoperabilidade organizacional, especifica-se e implementa-se uma infraestrutura de interoperabilidade organizacional chamada MAORI (Model-driven Architecture for Organizational Interoperability). A infraestrutura MAORI é estruturada em duas camadas: (1) a camada M2M, na qual a integraçãoo de modelos realizada é utilizada para traduzir especificações e estados organizacionais, e (2) a camada ORI, na qual infraestruturas organizacionais são interconectadas. Para testar e validar toda a proposta, a infraestrutura MAORI foi implementada para as infraestruturas organizacionais S-MOISE+ e MADKIT, e uma aplicaçào denominada WritePaper foi desenvolvida. A partir das implementações, alguns experimentos foram realizados. Os resultados obtidos demonstram que a integração de modelos organizacionais proposta, realizada na infraestrutura de interoperabilidade MAORI, efetivamente interconecta infraestruturas organizacionais distintas e permite que, em uma mesma organização de agentes, coexistam agentes desenvolvidos a partir de modelos organizacionais distintos. / This thesis proposes to integrate systematically organizational models for providing organizational interoperability in open multiagent systems. Organizational interoperability consists in enabling the participation, in the same agent organization, of agents developed with different organizational models. For this purpose, it is applied an approach based on techniques from Model-driven Engineering. The approach is divided in three main steps: (1) to represent the conceptual structure of organizational models by means of metamodels; (2) to identify correspondences among the conceptual structures of the organizational models using as heuristics the idea of organizational modeling dimensions and patterns; (3) to combine the metamodels of the organizational models by following a merge algorithm based on graphs and graph articulations. Using the proposed approach, four existing organizational models are integrated: AGR, STEAM, MOISE+ and ISLANDER. To illustrate the use of the integration, an organizational interoperability infrastructure called MAORI (Model-driven Architecture for Organizational Interoperability) is specified and implemented. The MAORI infrastructure is structured in two layers: (1) the M2M layer, in which the integration of models is used to translate the organizational specifications and states, and (2) the ORI layer, in which the organizational infrastructures are interconnected. To test and validate the approach, MAORI infrastructure was implemented for the organizational infrastructures S-MOISE+ and MADKIT, and an application called Write Paper was developed. Using the implementations, some experiments were done. The results show that the organizational model integration, implemented in the MAORI infrastructure, effectively interconnects distinct organizational infrastructures and enables the participation, in the same agent organization, of agents developed with different organizational models.

Sistemas multiagentes muitas vezes apresentam características que os aproximam de sociedades de agentes e, como as humanas, possuem normas e organizações com o objetivo de coordenar as interações entre os seus membros. Coalizão é um tipo de estrutura organizacional temporária, montada com objetivos específicos. A teoria dos jogos estuda formalmente o fenômeno coalizional, se detendo em demonstrações de propriedades e características dessa estrutura. A área de sistemas multiagentes, por outro lado, tem mostrado significativo interesse nas estruturas coalizionais como forma de organizar a cooperação entre os agentes, dedicando-se ao desenvolvimento de algoritmos para formação de coalizões. Esse trabalho apresenta um algoritmo de formação de coalizões para compartilhamento de recursos, denominado heurística ganha-ganha. Definimos um modelo que utiliza a abstração de recursos para representar tanto a posse de habilidades e objetos, quanto para representar os objetivos dos agentes. Um jogo de votação k-ponderado é utilizado para implementar o processo decisório de quais coalizões são válidas e o algoritmo testa iterativamente cada vizinhança de um agente na busca de associações vantajosas. Demonstramos que o algoritmo incrementa monotonicamente o bem-estar da sociedade e converge para uma estrutura coalizional. Também mostramos empiricamente que a heurística é eficiente para compartilhamento de recursos em situações de abundância de recursos, montando coalizões em poucas iterações e com uma quantidade grande de agentes. / Multiagent systems frequently show characteristics that come closer to agent societies and, like the humans ones, have norms and organizations in order to coordinate the interactions of its members. Coalition is a type of temporary organizational structure, assembled with specific goals. Game theory formally studies the coalitional phenomenon focusing in the demonstrations of properties and characteristics of this structure. The area of multiagent systems, on the other hand, has devoted significant interest in coalition structures as a way to organize cooperation between its members, and has been dedicated to the development of algorithms for coalition formation. This dissertation presents an algorithm to coalition formation named win-win heuristic. We define a model which uses the abstraction of resources to represent either, the possession of abilities and objects, or to represent the agents target. A k-weight voting game is used to implement the decision process of what coalitions are worth and an iteratively algorithm tests each agent neighborhood in the pursue of better associations. We demonstrate that the algorithm monotonically increases the society welfare and converges to a coalitional structure. We also show empirically that the heuristic is efficient for resource sharing in situations of availability of resources, building coalitions with few iterations and a large amount of agents.

A área de sistemas multiagentes é um promissor domínio tecnológico para uso em performances musicais interativas. Em trabalhos recentes, essa tecnologia vem sendo utilizada para resolver problemas musicais de escopo específico e alcance limitado, como a detecção de pulsação, a simulação de instrumentos e o acompanhamento musical automático. Neste trabalho, apresentamos uma taxonomia desses sistemas multiagentes musicais e uma arquitetura e implementação de um arcabouço computacional que generaliza os trabalhos anteriores e aborda problemas usuais como a sincronização em tempo real, a comunicação sonora e a mobilidade espacial dos agentes. Através do arcabouço, um usuário pode desenvolver um sistema multiagente musical focado em suas necessidades musicais, enquanto deixa grande parte dos problemas técnicos a cargo do arcabouço. Para validar o arcabouço, implementamos e discutimos dois estudos de caso que exploram diversos aspectos de um sistema multiagente musical, como a comunicação simbólica, a troca de áudio digital, o uso de trajetórias espaciais, a simulação acústica e conceitos de vida artificial, como códigos genéticos e reprodução, demonstrando a usabilidade do arcabouço em uma grande variedade de aplicações musicais. / Multiagent system technology is a promising new venue for interactive musical performance. In recent works, this technology has been tailored to solve specific, limited scope musical problems, such as pulse detection, instrument simulation or automatic accompaniment. In this work, we pre- sent a taxonomy of such musical multiagent systems, and an implementation of a computational framework that subsumes previous works and addresses general-interest low-level problems such as real-time synchronization, sound communication and spatial agent mobility. By using it, a user may develop a musical multiagent system focusing primarily in his/her musical needs, while leaving most of the technical problems to the framework. To validate this framework, we implemented and discussed two cases studies that explored several aspects of musical multiagent systems, such as symbolic and audio communication, spatial trajectories and acoustical simulation, and artificial life concepts, like genetic codes and reproduction, thus indicating the usefulness of this framework in a variety of musical applications.

Os sistemas de aplicações científicas e comerciais geram, cada vez mais, imensas quantidades de dados os quais dificilmente podem ser analisados sem que sejam usados técnicas e ferramentas adequadas de análise. Além disso, muitas destas aplicações são voltadas para Internet, ou seja, possuem seus dados distribuídos, o que dificulta ainda mais a realização de tarefas como a coleta de dados. A área de Extração de Conhecimento de Base de Dados diz respeito às técnicas e ferramentas usadas para descobrir automaticamente conhecimento embutido nos dados. Num ambiente de rede de computadores, é mais complicado realizar algumas das etapas do processo de KDD, como a coleta e processamento de dados. Dessa forma, pode ser feita a utilização de novas tecnologias na tentativa de auxiliar a execução do processo de descoberta de conhecimento. Os agentes de software são programas de computadores com propriedades, como, autonomia, reatividade e mobilidade, que podem ser utilizados para esta finalidade. Neste sentido, o objetivo deste trabalho é apresentar a proposta de um sistema multi-agente, chamado Minador, para auxiliar na execução e gerenciamento do processo de Extração de Conhecimento de Base de Dados. / Nowadays, commercial and scientific application systems generate huge amounts of data that cannot be easily analyzed without the use of appropriate tools and techniques. A great number of these applications are also based on the Internet which makes it even more difficult to collect data, for instance. The field of Computer Science called Knowledge Discovery in Databases deals with issues of the use and creation of the tools and techniques that allow for the automatic discovery of knowledge from data. Applying these techniques in an Internet environment can be particulary difficult. Thus, new techniques need to be used in order to aid the knowledge discovery process. Software agents are computer programs with properties such as autonomy, reactivity and mobility that can be used in this way. In this context, this work has the main goal of presenting the proposal of a multiagent system, called Minador, aimed at supporting the execution and management of the Knowledge Discovery in Databases process.

O presente trabalho visa investigar a possibilidade de empregar o conceito de entropia para construir métricas de consciência situacional em sistemas de comando e controle, orientados ao emprego do Poder Militar-em especial, do Poder Aéreo. É usado o modelo MOISE+ para representar organizações, nas suas formas estrutural e funcional. A técnica IDEF0 é proposta para a análise funcional, tornando mais fácil o posterior projeto de um sistema multiagente BDI representativo da organização. São propostas duas métricas de consciência situacional baseadas na entropia de Shannon. A primeira métrica mede o grau de incerteza sobre a posição de entidades dispersas numa área geográfica, com base num modelo de difusão de crença que considera os sensores nas proximidades. Para a segunda métrica, a diferença entre o valor máximo da entropia e a entropia após o uso da informação obtida dos sensores é usada como medida do ganho de informação fornecido por um sistema de comando e controle. A diferença entre ganhos de informação de duas forças em conflito é concebida como métrica de superioridade da informação. Um estudo de simulação é apresentado, e seus resultados mostram que há uma moderada correlação entre a superioridade da informação e o desempenho de uma força aérea. Esta correlação aumenta se for considerado o valor global da superioridade de informação, acumulado durante o período de conflito. Ao final são apresentadas algumas conclusões e sugestões para trabalhos futuros.

O problema da ligação micro-macro vem sendo pesquisado pelas áreas de Sociologia e Simulação Social Baseada em Agentes (SSBA). Em ambas as áreas de pesquisa, as soluções propostas permanecem em aberto para discussões e contestações. Na área de SSBA, os trabalhos encontrados que abordam o problema da ligação micro-macro apresentam-se em estágio inicial de desenvolvimento, e apenas uma pequena parcela dos seus elementos constituintes foi estruturada. Desta forma, ainda não há um modelo que permita entender, de forma completa e explícita, a ligação micro-macro e a formação de sistemas sociais. Esta pesquisa vem contribuir para a área de SSBA, propondo um modelo para Sistemas Multiagentes (SMA), que explicite a formação de sistemas sociais, a partir das interações entre agentes, mapeando os caminhos da emergência de macro-fenômenos em uma perspectiva micro-para-macro. O modelo proposto está baseado em uma série de elementos da Teoria de Sistemas Sociais de Niklas Luhmann e em conceitos da área de SSBA. Para propiciar a verificação e posterior validação do modelo computacional proposto, o mesmo foi aplicado à modelagem da formação de um sistema social. O estudo de caso simula a emergência do sistema social Clima Organizacional em empresas, por meio das interações entre os agentes. Os resultados das simulações mostraram que o modelo proposto fornece a base para que a análise de simulações sociais seja realizada de maneira mais objetiva, por considerar um modelo computacional formalmente bem definido. O modelo propicia elementos conceituais e sistêmicos para auxiliar no entendimento da formação de fenômenos emergentes em sistemas sociais, utilizando como base a Teoria de Sistemas Sociais de Niklas Luhmann, e pode ser considerado apropriado para explicar a formação de sistemas sociais e explicitar a ligação micro-para-macro.

Este trabalho apresenta uma arquitetura para fornecer, de forma automática, o reforço de aprendizagem após a aplicação de uma avaliação objetiva dentro de um ambiente de Educação à Distância. Para o desenvolvimento da arquitetura foram usadas tecnologias das áreas de Ontologia e Agentes. A área de Ontologia contribuiu com a construção de materiais de aprendizagem modelados ontologicamente e a construção de ontologias de domínio das disciplinas de Estruturas de Dados I e Análise e Desenvolvimento de Algoritmos I, ministradas nos cursos de Bacharelado em Ciência da Computação e Bacharelado em Sistemas de Informação oferecidos pelo Departamento de Computação da Faculdade de Ciências da UNESP – campus de Bauru - SP. A área de Agentes traz, ao ambiente, agentes de busca capazes de fazer indicações de reforço do conteúdo. A arquitetura foi implementada usando o ambiente de Educação à Distância VirtualCurso, desenvolvido originalmente pelo Laboratório de Tecnologia de Informação Aplicada (LTIA) da UNESP – campus de Bauru - SP. A implementação recebeu o nome de VCurso+. Realizou-se alguns testes com o sistema para verificar se o reforço obteve o efeito esperado na aprendizagem do aluno. / This work presents an architecture to support automatically the apprentice’s reinforcing on environment of Distance Education. In order to develop this architecture technologies from the areas of Ontology & Agents have been used. The Ontology domain has contributed with the building of apprentice’s materials and the construction of domain ontologies for the disciplines of Data Structures I and Analysis & Development of Algorithms I, taught on bachelor's degree of Computer Science and bachelor's degree in Information Systems courses offered at the Computer Science Department of UNESP campus of Bauru SP. The Agents domain has inspered the creation of search agents capable of making indications of content reinforcing. The proposed architecture was implemented in the VirtualCurso enviroment, developped originally at Laboratory of Technology of Information Applied (LTIA) from UNESP campus of Bauru SP and it was called VCurso +. Some tests have been made with the system to verify whether the reinforcing learning proposed by architecture has had the expected effect on the apprentice’s learning.

Made available in DSpace on 2015-04-14T14:49:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 407242.pdf: 1963234 bytes, checksum: d6ac3b5f40d45767b10c3a977738742e (MD5) Previous issue date: 2008-01-30 / Sistemas Multiagentes (SMAs) est?o ganhando aten??o na ?rea de desenvolvimento de software. [WOO02] afirma que o r?pido crescimento desse campo decorre, em grande parte, da cren?a em que o paradigma de software baseado em agentes ? apropriado para a explora??o das possibilidades surgidas nos sistemas distribu?dos totalmente abertos, como, por exemplo, a Internet. Devido ao crescente interesse na tecnologia de agentes no contexto da engenharia de software, diversas metodologias foram criadas para suportar o desenvolvimento de sistemas orientados a agentes. A modelagem interna de agentes de software n?o ? comum nas metodologias atualmente dispon?veis. Este tipo de modelagem ? importante devido ? necessidade da representa??o da estrutura interna de um agente para a sua posterior implementa??o. Neste trabalho, ser? proposto um meta-modelo descritivo para a representa??o interna de agentes de software criado a partir do estudo de metodologias atuais, que possua aplica??o de restri??es de integridade e capaz de ser traduzido para c?digo fonte por um mapeamento direto com os elementos de linguagem oferecidos por algumas plataformas de implementa??o orientadas a agentes atualmente dispon?veis

Made available in DSpace on 2015-04-14T14:49:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 408109.pdf: 2444989 bytes, checksum: 8aac156bb8d26425eead423ae07e88d4 (MD5) Previous issue date: 2008-01-29 / As arquiteturas atuais para agentes adaptativos n?o apresentam uma preocupa??o expl?cita para com as exig?ncias da Web Sem?ntica. Essas exig?ncias se referem ao uso de linguagens para se expressar metainforma??o process?vel por m?quina. Al?m disso, essas arquiteturas n?o se mostram gen?ricas o suficiente para permitirem que componentes b?sicos, presentes na maioria dos processos adaptativos, sejam utilizados em diferentes dom?nios e resolu??es de problemas, conforme a necessidade de aplica??o de Sistemas Multiagentes. Quando se fala em arquitetura gen?rica, quer-se dizer que a mesma ? capaz de alterar o seu processo de adapta??o, e n?o somente a estrutura do agente. Quanto aos processos adaptativos, afirma-se serem todas as a??es necess?rias para se modificar a estrutura de um agente. Dado ao exposto, o presente trabalho visa apresentar o desenvolvimento de um framework que permita a adapta??o da estrutura e do comportamento de agentes de software na Web Sem?ntica, de acordo com o contexto composto por propriedades descritas, principalmente, por meio de ontologias. Adicionalmente, esse framework possibilita a abstra??o da arquitetura espec?fica utilizada na constru??o de um agente, sendo necess?rio apenas o acoplamento entre o agente e o framework de adapta??o.