Formalização da comunicação de conhecimentos probabilísticos em sistemas multiagentes : uma abordagem baseada em lógica probabilística

Durante os últimos anos as áreas de pesquisa sobre Agentes Inteligentes, Sistemas Multiagentes e Comunicação entre Agentes têm contribuído com uma revolução na forma como sistemas inteligentes podem ser concebidos, fundamentados e construídos. Sendo assim, parece razoável supor que sistemas inteligentes que trabalhem com domínios probabilísticos de conhecimento possam compartilhar do mesmo tipo de benefícios que os sistemas mais tradicionais da Inteligência Artificial receberam quando adotaram as concepções de agência, de sistemas compostos de múltiplos agentes e de linguagens de comunicação entre estes agentes. Porém, existem dúvidas não só sobre como se poderia escalar efetivamente um sistema probabilístico para uma arquitetura multiagente, mas como se poderia lidar com as questões relativas à comunicação e à representação de conhecimentos probabilísticos neste tipo de sistema, principalmente tendo em vista as limitações das linguagens de comunicação entre agentes atuais, que não permitem comunicar ou representar este tipo de conhecimento. Este trabalho parte destas considerações e propõe uma generalização do modelo teórico puramente lógico que atualmente fundamenta a comunicação nos sistemas multiagentes, que será capaz de representar conhecimentos probabilísticos. Também é proposta neste trabalho uma extensão das linguagens de comunicação atuais, que será capaz de suportar as necessidades de comunicação de conhecimentos de natureza probabilísticas. São demonstradas as propriedades de compatibilidade do novo modelo lógico-probabilístico com o modelo puramente lógico atual, sendo demonstrado que teoremas válidos no modelo atual continuam válidos no novo modelo. O novo modelo é definido como uma lógica probabilística que estende a lógica modal dos modelos atuais. Para esta lógica probabilística é definido um sistema axiomático e são demonstradas sua correção e completude. A completude é demonstrada de forma relativa: se o sistema axiomático da lógica modal original for completo, então o sistema axiomático da lógica probabilística proposta como extensão também será completo. A linguagem de comunicação proposta neste trabalho é definida formalmente pela generalização das teorias axiomáticas de agência e comunicação atuais para lidar com a comunicação de conhecimentos probabilísticos e pela definição de novos atos comunicativos específicos para este tipo de comunicação. Demonstra-se que esta linguagem é compatível com as linguagens atuais no caso não-probabilístico. Também é definida uma nova linguagem para representação de conteúdos de atos de comunicação, baseada na lógica probabilística usada como modelo semântico, que será capaz de expressar conhecimentos probabilísticos e não probabilísticos de uma maneira uniforme. O grau de expressibilidade destas linguagens é verificado por meio de duas aplicações. Na primeira aplicação demonstra-se como a nova linguagem de conteúdos pode ser utilizada para representar conhecimentos probabilísticos expressos através da forma de representação de conhecimentos probabilísticos mais aceita atualmente, que são as Redes Bayesianas ou Redes de Crenças Probabilísticas. Na outra aplicação, são propostos protocolos de interação, baseados nos novos atos comunicativos, que são capazes de atender as necessidades de comunicação das operações de consistência de Redes Bayesianas secionadas (MSBNs, Multiple Sectioned Bayesian Networks) para o caso de sistemas multiagentes.

Definição inicial de um sistema de provas rotulado para lógicas do conhecimento

Lógicas modais têm sido amplamente utilizadas em Ciência da Computação e inteligência artificial. Além disso, aplicações de lógicas modais na representação do conhecimento em sistemas distribuídos e, mais recentemente, em sistemas multiagentes, têm apresentado resultados promissores. No entanto, outros sistemas de prova para estas lógicas que não os sistemas axiomáticos à la Hilbert são raros na literatura. Este trabalho tem como objetivo principal preencher esta lacuna existente na literatura, ao propor um sistema de prova por dedução natural rotulada para lógicas do conhecimento.

Proposta de uma arquitetura especial para simulação lógica

O objetivo deste trabalho é a proposta de uma arquitetura especial para simulação lógica (AESL). As técnicas e modelos utilizados no processo de simulação lógica são brevemente revistos. É definida uma taxonomia para AESL sob a qual são analisadas diversas propostas de AESL relatadas na literatura. Uma taxonomia já existente é comparada com a proposta. A AESL definida é programável para diferentes algoritmos de simulação lógica. O detalhamento da AESL é, então, incrementado pela implementação de um algoritmo particular. Uma linguagem de simulação discreta é utilizada na construção de um modelo da arquitetura. Os resultados da simulação deste modelo permitem avaliar o desempenho da AESL e otimizar sua estrutura. Uma comparação com outras arquiteturas conclui a análise.

Aspecto progressivo : um modal epistêmico?

Esta pesquisa procurou demonstrar que o aspecto progressivo representa a opção disponibilizada pela língua portuguesa para que o falante, diante de determinadas situações, possa se referir apenas ao fragmento manifesto, revelando, assim, o seu desejo de se comprometer somente com a parte da verdade evidenciada pela situação. Quando uma situação é apresentada com um verbo de estado, os falantes de língua inglesa, para atingir o mesmo objetivo, utilizam perífrases dos verbos de estado. Foram selecionados verbos de estado que expressam estados mentais/cognitivos para testar as hipóteses, porque a mitigação de comprometimento revelou ser mais claramente observável em enunciados com este tipo de verbos. Os resultados obtidos evidenciaram que os falantes de ambas as línguas distinguem situações completas de incompletas e que optam por mais de uma forma para expressar menor comprometimento, e não somente pela forma do aspecto progressivo quando, após interpretar uma situação como incompleta, desejam manifestar-se a respeito dela. Os falantes de ambas as línguas também utilizaram formas no perfectivo + perífrase modalizadora e perífrases dos verbos de estado no progressivo. A opção pelo uso destas formas, para ser fiel à verdade de sua interpretação da situação como não-completa, indiciou que há uma avaliação de grau de comprometimento por parte do falante. Os resultados apontam para a possibilidade de que o aspecto progressivo atue como um modal epistêmico, não obstante o fato de o falante poder expressar comprometimento parcial também através de outras formas.

Um método para detectar falhas incipientes em máquinas rotativas baseado em análise de vibração e lógica Fuzzy

Este trabalho apresenta um método para detectar falhas no funcionamento de máquinas rotativas baseado em alterações no padrão de vibração do sistema e no diagnóstico da condição de operação, por Lógica Fuzzy. As modificações ocorridas são analisadas e servem como parâmetros para predizer falhas incipientes bem como a evolução destas na condição de operação, possibilitando tarefas de manutenção preditiva. Utiliza-se uma estrutura mecânica denominada de Sistema Rotativo (Figura 1), apropriada para as simulações das falhas. Faz-se a aquisição de dados de vibração da máquina usando-se um acelerômetro em chip biaxial de baixa potência. As saídas são lidas diretamente por um contador microprocessador não requerendo um conversor A/D. Um sistema de desenvolvimento para processamento digital de sinais, baseado no microprocessador TMS320C25, o Psi25, é empregado na aquisição dos sinais de vibração (*.dat), do Sistema Rotativo. Os arquivos *.dat são processados através da ferramenta matemática computacional Matlab 5 e do programa SPTOOL. Estabelece-se o padrão de vibração, denominado assinatura espectral do Sistema Rotativo (Figura 2) Os dados são analisados pelo sistema especialista Fuzzy, devidamente calibrado para o processo em questão. São considerados, como parâmetros para a diferenciação e tomada de decisão no diagnóstico do estado de funcionamento pelo sistema especialista, a freqüência de rotação do eixo-volante e as amplitudes de vibração inerentes a cada situação de avaria. As falhas inseridas neste trabalho são desbalanceamentos no eixovolante (Figura 1), através da inserção de elementos desbalanceadores. A relação de massa entre o volante e o menor elemento desbalanceador é de 1:10000. Tomando-se como alusão o conhecimento de especialistas no que se refere a situações normais de funcionamento e conseqüências danosas, utilizam-se elementos de diferentes massas para inserir falhas e diagnosticar o estado de funcionamento pelo sistema fuzzy, que apresenta o diagnóstico de formas qualitativa: normal; falha incipiente; manutenção e perigo e quantitativa, sendo desta maneira possível a detecção e o acompanhamento da evolução da falha.

Sistemas concentrados e distribuídos através da análise modal adjunta

Este estudo visou a utilização direta da análise modal adjunta em sistemas não-clásicos de natureza concentrada e distribuída, explorando o conceitos de biortogonalidade modal e da resposta impulso evolutiva e estacionária. Discutiu-se a natureza do espectro para diversas classes de sistemas, em particular para sistemas com efeitos giroscópicos e com atrito interno. A teoria foi desenvolvida de maneira paralela para sistemas de primeira ordem e de segunda ordem, porém é apresentada de maneira independente, ou seja, para os sistemas de segunda ordem não é utilizada a formulação de espaço de estado, a qual reduz o sistema para primeira ordem. Assim, as relações de biortogonalidade para sistemas de segunda ordem são apresentadas e utilizadas de maneira direta na expansão modal da resposta dos sistemas. A forma dos modos de vibração em variadas aplicações é determinada de maneira exata com o uso da base dinâmica gerada pela resposta impulso espacial. No cálculo dos autovalores foi introduzida uma aproximação polinomial para a resposta impulso espacial Os coeficientes dessa aproximação foram obtidos por recursão, a partir de uma equação em diferenças associada à equação característica do problema modal. Simulações numéricas foram realizadas para obter a resposta impulso evolutiva, respostas forçadas e modos de vibração de sistemas não-clássicos concentrados, formulados através de modelos ou aproximações, e sistemas distribuídos, formulados através de modelos ou incluindo distúrbios e acoplamento através das condições decontorno. Os resultados deste estudo permitiram concluir, através das simulações numéricas realizadas, a importância da base dinâmica no sentido de simplificar os cálculos para obtenção dos autovalores, dos modos de vibração e, consequentemente, da resposta do sistema, seja concentrado, distribuído com ou sem acoplamento das condições de contorno. A utilização da análise modal adjunta, desde que ocorra uma ordenação adequada dos autovalores e modos, mostrou-se um método eficiente na obtenção direta da resposta de sistemas não-clássicos de segunda ordem, ou seja, sem redução ao espaço de estado.

Soft IP para criptografia usando o algoritmo Rijndael e implementação em lógica programável

A criptografia assumiu papel de destaque no cotidiano das pessoas, em virtude da necessidade de segurança em inúmeras transações eletrônicas. Em determinadas áreas, a utilização de hardware dedicado à tarefa de criptografia apresenta vantagens em relação à implementação em software, devido principalmente ao ganho de desempenho. Recentemente, o National Institute of Standards and Technology (NIST) publicou o novo padrão norte-americano de criptografia simétrica, chamado de Advanced Encryption Standard (AES). Após um período de aproximadamente 3 anos, no qual várias alternativas foram analisadas, adotou-se o algoritmo Rijndael. Assim, este trabalho apresenta um Soft IP do padrão AES, codificado em VHDL, visando a implementação em FPGA Altera. Todo o projeto foi construído com funções e bibliotecas genéricas, a fim de permitir a posterior implementação sobre outras tecnologias. Foram geradas duas versões: uma priorizando desempenho e outra priorizando a área ocupada nos componentes. Para cada uma das versões, produziu-se um circuito para encriptar e outro para decriptar. O desempenho alcançado em termos de velocidade de processamento superou todos os outros trabalhos publicados na área, sobre a mesma tecnologia. São apresentados os detalhes de implementação, arquiteturas envolvidas e decisões de projeto, bem como todos os resultados. A dissertação contém ainda conceitos básicos de criptografia e uma descrição do algoritmo Rijndael.

Tesauro e terminologia : uma inter-relação lógica

Estudo compreendido como uma inter-relação lógica entre tesauros e Terminologia, mais especificamente nos princípios da Teoria Comunicativa da Terminologia — TCT. Analisa um tesauro do ponto de vista da sua organização estrutural. Estuda os descritores verificando sua representatividade como um elemento de representação e recuperação das informações de uma área de especialidade. Sinaliza para uma nova abordagem em relação ao tratamento dos descritores aproximando-os a uma unidade lexical terminológica. Tem como pressuposto de trabalho que a relação que se estabelece entre um sistema de recuperação da informação — SRI e os usuários do sistema é uma relação de comunicação. Apresenta algumas considerações e recomendações.

Interface de cálculo modal e visualização para estruturas flexíveis tipo Euler-Bernoulli

Neste trabalho, foram analisadas, implementadas e mostradas as características de uma interface com estrutura de programação genérica para o ambiente Windows, criando facilidades de rapidez, confiabilidade e a apresentação de resultados aos usuários do sistema matemático Maple na criação e uso de aplicações matemáticas. A interface utilizou como modelo de implementação cálculos modais de vigas clássicas de Euler-Bernoulli. O usuário encontra, em um único sistema, cálculo para vigas clássicas, terá uma entrada de dados facilitada de variáveis que serão substituídas automaticamente no programa fonte da viga e a geração de resultados em um ambiente amigável com dados e gráficos mostrados de forma organizados.

A razão da retórica : hermenêutica, pragmatismo e a lógica argumentativa no discurso econômico

Esta dissertação tem como objetivo defender a perspectiva da existência de uma lógica por trás dos discursos retórico-persuasivos – tal como inaugurada por McCloskey (1983) e Arida (1983) dentro da ciência econômica. O objetivo é demonstrar a completa inadequação de se confundir filosoficamente “retoricismo” com “irracionalismo”, pois, de acordo com nossa interpretação, nem McCloskey nem Arida propõem que não se deva utilizar critérios racionais para validação de teorias econômicas. O que eles propõem, a nosso ver, é que não se deva compreender a história do pensamento econômico e a própria teoria econômica atual como resultado de uma evolução apodíctica epistemologicamente mediada por evidências (sejam elas empíricas ou dedutivas). Isto, no entanto não implica numa desconsideração da “razão” por completo – a não ser que se entenda a “razão” por um prisma estritamente epistemológico; o que não nos parece muito razoável. Sendo assim, procuramos desenvolver ao longo do trabalho argumentos filosóficos oriundos das perspectivas hermenêuticas de: Heidegger, Gadamar, Habermas e Ricoeur, além do pragmatismo de Richard Rorty; com o intuito de relaciona-los com as perspectivas retóricas de McCloskey e Arida; buscando, mais especificamente, demonstrar a fundamentação racional da perspectiva retórica em relação à filosofia contemporânea, e contribuir com o debate retórico na economia a partir de uma tentativa de aproximação entre as perspectivas hermenêuticas – mais especificamente de Habermas e Ricoeur – e a perspectiva retórica de Arida; além de procurar uma melhor explicação e relação entre a filosofia hermenêutica-pragmática, e a perspectiva da “racionalidade prática” presente na ‘nova retórica” de Chaïm Perelman.

Melhoria das condições de trabalho através da ação ergonômica participativa e da lógica do PDCA no setor automotivo

O setor aumotomotivo é considerado inovador em aspectos de desenvolvimento tecnológico e de grandes esforços em favor da modernização da produção. No entanto, as linhas de montagem de automóveis e autopeças exigem dos trabalhadroes demandas físicas importantes, tais como posturas inadequadas, movimentos repetitivos e ritmo intenso de trabalho, provocando acidentes e doenças nos trabalhadores, além da perda de produtividade e queda na qualidade dos produtos fabricados, acarretando enormes prejuízos às empresas e ao país. Algumas empresas do setor trazem grandes contribuições para o estudo da ergonomia, através de métodos e técnicas que identificam as condições inadequadas de trabalho. Este estudo tem como objetivo aplicar e analisar um método de solução de problemas, que permita, passo a passo, planejar, realizar e verificar ações efetivas, ou seja, que atendam às necessidades do usuário do posto nas questões de conforto, segurança e eficiência. Visa também, de posse dos resultados, oportunizar ações futuras para a empresa, de modo a reverter em ganhosde produtividade e de qualidade. Para isso, foi escolhido aplicar uma intervenção ergonômica, com a participação dos trabalhadores, baseada na lógica do PDCA, seguindo os passos: planejar, fazer, verificar e agir. A escolha do método mostrou-se adequada, uma vez que ao analisar o afastamento dos operadores de seus postos de trabalho, devido a dores e desconfortos musculares, foi possível identificar causas e propor soluções para os problemas, e, após implementadas as ações propostas, houve redução no número de afastamentos. A partir dos resultados obtidos, pode-se creditar que a aplicação do método, de modo mais aprofundado em outras situações, possibilite a melhora das condições de trabalho e de vida do trabalhador.

Detecção de dano estrutural por algoritmos genéticos e sensibilidade modal

A área de pesquisa de testes não-destrutivos é muito importante, trabalhando com o diagnóstico e o monitoramento das condições dos componentes estruturais prevenindo falhas catastróficas. O uso de algoritmos genéticos para identificar mudanças na integridade estrutural através de mudanças nas respostas de vibração da estrutura é um método não-destrutivo que vem sendo pesquisado. Isto se deve ao fato de que são vantajosos em achar o mínimo global em situações difíceis de problemas de otimização, particularmente onde existem muitos mínimos locais como no caso de detecção de dano. Neste trabalho é proposto um algoritmo genético para localizar e avaliar os danos em membros estruturais usando o conceito de mudanças nas freqüências naturais da estrutura. Primeiramente foi realizada uma revisão das técnicas de detecção de dano das últimas décadas. A origem, os fundamentos, principais aspectos, principais características, operações e função objetivo dos algoritmos genéticos também são demonstrados. Uma investigação experimental em estruturas de materiais diferentes foi realizada a fim de se obter uma estrutura capaz de validar o método. Finalmente, se avalia o método com quatro exemplos de estruturas com danos simulados experimentalmente e numericamente. Quando comparados com técnicas clássicas de detecção dano, como sensibilidade modal, os algoritmos genéticos se mostraram mais eficientes. Foram obtidos melhores resultados na localização do que na avaliação das intensidades dos danos nos casos de danos propostos.

Por uma lógica camponesa : caboclos e imigrantes na formação do agro do planalto rio-grandense - 1850-1900

Este trabalho trata de analisar o modo como aconteceu, no processo de ocupação e povoamento do espaço na região do Planalto do Rio Grande do Sul durante a segunda metade do século XIX, o encontro entre imigrantes europeus e lavradores nacionais, principais agentes envolvidos no processo de povoamento. Para realizar a pesquisa foram utilizados pressupostos teóricos relacionados as questões ligadas à etnicidade, ao campesinato e aos estudos de história agrária. O objetivo foi compreender o encontro entre caboclos e imigrantes, no sentido de especificar aspectos gerais vinculados ao modo de vida de cada grupo, assim como as alterações provocadas nos mesmos a partir do encontro e da inserção do Rio Grande do Sul no processo de constituição do capitalismo.

Da escola do hardware para a escola do software : o processo educativo sob a lógica da compressão do tempo e do espaço

A presente pesquisa aborda os movimentos desencadeados na instituição escolar com a chegada dos ambientes informatizados nas escolas da rede municipal de Porto Alegre, tendo como interface de investigação as categorias de tempo e de espaço. Problematizo a relação escolarizaçãotecnologia no contexto de um cenário social que emerge na hegemonia tecnológica digital das redes de informação e comunicação, para que se tornem evidentes as configurações de tempo e de espaço forjadas no palco de uma proposta de organização da escola pública municipal que, ao reorganizar tempo e espaço escolares, marca a saída do modelo da escola seriada e a entrada da escola por ciclos de formação e autoriza uma forma de escolarização que coloca de forma oficial a materialidade e os saberes da informática educativa na rede de ensino municipal de Porto Alegre. Sob a lógica de uma perspectiva de investigação histórica e cultural, desnaturaliza-se a inserção da informática no tempo e no espaço ao considerá-la como não-imune aos efeitos do contemporâneo fenômeno de compressão do tempo e do espaço. Percorrendo as diferentes experiências espaço-temporais e as configurações assumidas pela sociedade ocidental, ganham visibilidade formas de escolarização que, num processo histórico, conquistaram legitimidade e produziram a escola pública, gratuita, obrigatória, tecnológica e ajustada às transformações e exigências de um cenário social regido por uma imensa acumulação de espetáculos. Continuidades e descontinuidades marcam a inserção das tecnologias de informação e de comunicação na maquinaria escolar, e o disciplinamento cognitivo e comportamental conquista novos dispositivos. Em um corpus de análise em que se entrelaçam documentos, entrevistas, observações e o complexo e ambivalente fenômeno implementado pela permanente revolução das redes digitais de comunicação e de informação, é que a inserção do saber e da materialidade da Informática na Educação no tempo e no espaço escolares passa a ser tematizada. Como um jogo de cara e coroa que, ao revelar sua face de veneno, tornando mais eficiente o controle individual e coletivo, faz, também, girar a moeda, para que o potencial participativo, socializante e emancipador da rede mundial de computadores aponte para a face do próprio remédio. A partir dessa faceta condicionante e nãodeterminista da relação escolarização-tecnologia, tempos e espaços para colonizar são problematizados a fim de fazer emergir, na mesma intensidade, tempos e espaços para fruir, para deixar espraiar a sensibilidade e a interação humanas, para potencializar o aprendizado e a aquisição dos saberes.

As tecnologias da informação e comunicação vão à escola : um movimento de captura à lógica disciplinar

A presente dissertação discute e analisa como se constitui o processo de escolarização das Tecnologias da Informação e Comunicação (TICs) em turmas de séries iniciais no âmbito da escola pública. Na articulação dos estudos de Michel Foucault e dos Estudos Culturais Pós-estruturalistas, procurei investigar práticas escolares e examinar as relações de poder-saber aí implicadas. Além disso, atentei para aqueles movimentos/ações com a finalidade de fuga, ruptura, que entraram em luta com os mecanismos/estratégias ligados à constituição do processo em questão. Com esse objetivo, para compor o corpus de pesquisa, incursionei no espaço escolar e desenvolvi observações no laboratório de Informática em um período de aproximadamente quatro meses. De acordo com essas observações, produzi um diário de campo. Também realizei entrevistas com direção e vice-direção, professora responsável pelo laboratório de Informática, professoras, alunos e alunas de séries iniciais. Participei de uma reunião de professores e reuni alguns materiais sobre as TICs que me foram disponibilizados pela escola. Explorei tais materiais atentando para as práticas de significação que os tornaram possíveis, valendo-me dos pressupostos da análise de discurso foucaultiana, que aponta para a total inseparabilidade de discurso e prática. Utilizei como ferramentas analíticas os conceitos de prática, relações de poder-saber, linguagem, disciplina. A trama das ferramentas com os materiais possibilitou-me argumentar que a constituição do processo de escolarização das TICs está relacionada a um elemento por mim identificado como tendo tornado esse processo possível, qual seja, a necessária associação das TICs à educação escolarizada e pública. Do mesmo modo, analisei a disciplinarização como um dos processos implicados na constituição da escolarização das TICs. Por meio desse processo, foi possível examinar algumas práticas/estratégias disciplinares, tanto no eixo do corpo quanto no eixo dos saberes, comprometidas em adequar/ajustar as TICs a uma determinada estrutura e organização escolarizadas.