Descrição e geração de ambientes para simulações com sistemas multiagentes

Este trabalho situa-se na área de Sistemas Multiagente, que é uma sub-área da Inteligência Artificial Distribuída. Em particular, o problema abordado nesta dissertação é o da modelagem de ambientes, um aspecto importante na criação de simulações baseadas em sociedades de agentes cognitivos, no entanto pouco tratado na literatura da área. A principal contribuição deste trabalho é a concepção de uma linguagem, chamada ELMS, própria para a definição de ambientes multiagente, e a implementação de um protótipo de interpretador para esta linguagem. O resultado da interpretação é um processo que simula o ambiente descrito em alto nível, e é apropriado para a interação com os agentes cognitivos que irão compartilhar o ambiente. Esta linguagem foi desenvolvida no contexto do projeto MASSOC, que tem como objetivo a criação de simulações sociais com agentes cognitivos. A abordagem deste projeto dá ênfase ao uso da arquitetura BDI para agentes cognitivos, a comunicação inter-agente de alto nível (ou seja, baseada em atos de fala) e a modelagem de ambientes com a linguagem ELMS, que é proposta neste trabalho. Os ambientes e agentes que podem ser usados na criação de simulaçõpes, bem como a comunicação entre eles utilizando a ferramenta SACI, são definidos ou gerenciados a partir de uma interface gráfica, que facilita a criação e controle de simulações com a plataforma MASSOC. Além de apresentar a linguagem ELMS e seu interpretador, esta dissertação menciona ainda, como breve estudo de caso, uma simulação de aspectos sociais do crescimento urbano. Esta simulação social auxiliou na concepção e avaliação da linguagem ELMS.

Navegação exploratória baseada em problemas de valores de contorno

Este trabalho apresenta e discute uma estratégia e discute uma estratégia inédita para o problema de exploração e mapeamento de ambientes desconhecidos usandoo robô NOMAD 200. Esta estratégia tem como base a solução numéricqa de problemas de valores de contorno (PVC) e corresponde ao núcleo da arquitetura de controle do robô. Esta arquitetura é similar à arquitetura blackboard, comumente conhecida no campo da Inteligência Artificial, e é responsável pelo controle e gerenciamento das tarefas realizadas pelo robô através de um programa cleinte. Estas tarefas podem ser a exploração e o mapeamento de um ambiente desconhecido, o planejamento de caminhos baseado em um mapa previamente conhecido ou localização de um objeto no ambiente. Uma características marcante e importante é que embora estas tarefas pareçam diferentes, elas têm em comum o mesmo princípio: solução de problemas de valores de contorno. Para dar sustentabilidade a nossa proposta, a validamos através de inúmeros experimentos, realizados e simulação e diretamente no robô NOMAD 200, em diversos tipos de ambientes internos. Os ambientes testados variam desde labirintos formados por paredes ortogonais entre si até ambientes esparsos. Juntamente com isso, introduzimos ao longo do desenvolvimento desta tese uma série de melhorias que lidam com aspectos relacionados ao tempo de processamento do campo potencial oriundo do PVC e os ruídos inseridos na leitura dos sensores. Além disso, apresentamos um conjunto de idéias para trabalhos futuros.

Um Modelo formal e executável de agentes BDI

Modelos BDI (ou seja, modelos Beliefs-Desires-Intentions models) de agentes têm sido utilizados já há algum tempo. O objetivo destes modelos é permitir a caracterização de agentes utilizando noções antropomórficas, tais como estados mentais e ações. Usualmente, estas noções e suas propriedades são formalmente definidas utilizandos formalismos lógicos que permitem aos teóricos analisar, especificar e verificar agentes racionais. No entanto, apesar de diversos sistemas já terem sido desenvolvidos baseados nestes modelos, é geralmente aceito que existe uma distância significativa entre esta lógicas BDI poderosas e sistemas reais. Este trabalho defende que a principal razão para a existência desta distância é que os formalismos lógicos utilizados para definir os modelos de agentes não possuem uma semântica operacional que os suporte. Por “semântica operacional” entende-se tanto procedimentos de prova que sejam corretos e completos em relação à semântica da lógica, bem como mecanismos que realizem os diferentes tipos de raciocínio necessários para se modelar agentes. Há, pelo menos, duas abordagens que podem ser utilizadas para superar esta limitação dos modelos BDI. Uma é estender as lógicas BDI existentes com a semântica operacional apropriada de maneira que as teorias de agentes se tornem computacionais. Isto pode ser alcançado através da definição daqueles procedimentos de prova para as lógicas usadas na definição dos estados mentais. A outra abordagem é definir os modelos BDI utilizando formalismos lógicos apropriados que sejam, ao mesmo tempo, suficientemente poderosos para representar estados mentais e que possuam procedimentos operacionais que permitam a utilizaçao da lógica como um formalismo para representação do conhecimento, ao se construir os agentes. Esta é a abordagem seguida neste trabalho. Assim, o propósito deste trabalho é apresentar um modelo BDI que, além de ser um modelo formal de agente, seja também adequado para ser utilizado para implementar agentes. Ao invés de definir um novo formalismo lógico, ou de estender um formalismo existente com uma semântica operacional, define-se as noções de crenças, desejos e intenções utilizando um formalismo lógico que seja, ao mesmo tempo, formalmente bem-definido e computacional. O formalismo escolhido é a Programação em Lógica Estendida com Negação Explícita (ELP) com a semântica dada pelaWFSX (Well-Founded Semantics with Explicit Negation - Semântica Bem-Fundada com Negação Explícita). ELP com a WFSX (referida apenas por ELP daqui para frente) estende programas em lógica ditos normais com uma segunda negação, a negação explícita1. Esta extensão permite que informação negativa seja explicitamente representada (como uma crença que uma propriedade P não se verifica, que uma intenção I não deva se verificar) e aumenta a expressividade da linguagem. No entanto, quando se introduz informação negativa, pode ser necessário ter que se lidar com programas contraditórios. A ELP, além de fornecer os procedimentos de prova necessários para as teorias expressas na sua linguagem, também fornece um mecanismo para determinar como alterar minimamente o programa em lógica de forma a remover as possíveis contradições. O modelo aqui proposto se beneficia destas características fornecidas pelo formalismo lógico. Como é usual neste tipo de contexto, este trabalho foca na definição formal dos estados mentais em como o agente se comporta, dados tais estados mentais. Mas, constrastando com as abordagens até hoje utilizadas, o modelo apresentanto não é apenas uma especificação de agente, mas pode tanto ser executado de forma a verificar o comportamento de um agente real, como ser utilizado como mecanismo de raciocínio pelo agente durante sua execução. Para construir este modelo, parte-se da análise tradicional realizada na psicologia de senso comum, onde além de crenças e desejos, intenções também é considerada como um estado mental fundamental. Assim, inicialmente define-se estes três estados mentais e as relações estáticas entre eles, notadamente restrições sobre a consistência entre estes estados mentais. Em seguida, parte-se para a definição de aspectos dinâmicos dos estados mentais, especificamente como um agente escolhe estas intenções, e quando e como ele revisa estas intenções. Em resumo, o modelo resultante possui duas características fundamentais:(1) ele pode ser usado como um ambiente para a especificação de agentes, onde é possível definir formalmente agentes utilizando estados mentais, definir formalmente propriedades para os agentes e verificar se estas propriedades são satifeitas pelos agentes; e (2) também como ambientes para implementar agentes.

A questão da água como um fenômeno econômico e sua possível exploração racional : uma consolidação de idéias

Este trabalho consiste em apresentar idéias, dados e informações sobre a água, e a ameaça que a sua escassez representa para a humanidade se o consumo e uso continuarem sendo realizados de forma indiscriminada, sem qualquer planejamento, dado a sua disponibilidade limitada. Inicialmente, o trabalho centra seu foco na questão da escassez física da água no mundo, até suas implicações de ordem sócio-econômicas entre as nações. O tema também é aprofundado sob a ótica da Teoria Econômica, considerando a água como um bem econômico que é produzido pela natureza, e exige emprego de recursos para sua exploração. A partir da sua análise como um Bem Público, com suas características de externalidades – fonte de desvio na eficiência, surge como questão, a fixação do seu preço. Mostra, no cenário internacional, a política de agências internacionais, o papel dos poderes públicos e a questão dos recursos hídricos. Cita as alternativas possíveis para o Brasil, focando questões como: a participação da iniciativa privada, a educação ambiental, a política nacional de águas, a utilização das águas subterrâneas, e a transformação deste bem, como uma “commodity”de exportação. O problema é grave e requer a atenção das sociedades, instituições e governantes de todo mundo, no sentido de amenizar esse quadro, através da educação ecológica dos povos e sólidos projetos de exploração ordenada. Pois, a quantidade de água existente no planeta é finita, não sendo possível sua produção pelo homem, apesar de toda a sua inteligência e evolução tecnológica.

ALOI : um agente para a localização e organização de informações

Este trabalho é um estudo sobre agentes inteligentes e suas aplicações na Internet. São apresentados e comparados alguns exemplos de software com funcionalidades para extrair, selecionar e auxiliar no consumo de informações da Internet, com base no perfil de interesse de cada usuário. O objetivo principal deste trabalho é a proposição de um modelo geral e amplo de agente para a obtenção e manutenção de um repositório de links para documentos que satisfaçam o interesse de um ou mais usuários. O modelo proposto baseia-se na obtenção do perfil do usuário a partir de documentos indicados como modelos positivos ou negativos. O ponto forte do modelo são os módulos responsáveis pela extração de informações da Internet, seleção quanto a importância e armazenamento em banco de dados das URLs obtidas, classificadas quanto a usuário, categoria de assunto e assunto. Além disso, o modelo prevê a realização de freqüentes verificações de integridade e pertinência dos links armazenados no repositório. Com base no modelo proposto foi implementado um protótipo parcial. Tal protótipo contempla os módulos responsáveis pela obtenção de informações, seleção das informações pertinentes e classificação e armazenamento dos links de acordo com o assunto. Finalmente, o protótipo implementado permaneceu em execução por um determinado período, gerando alguns resultados preliminares que viabilizaram uma avaliação do modelo.

Determinantes psicossociais dos problemas de comportamento e do coeficiente intelectual (QI) de crianças pré-escolares

O objetivo desta investigação foi o de examinar, através de um estudo epidemiológico, os determinantes sócio-demográficos, familiares e individuais dos problemas de comportamento de crianças pré-escolares. Participaram do estudo 634 crianças com idade de 4 anos e suas mães pertencentes a uma coorte que vem sendo acompanhada desde o nascimento da criança. Durante visita domiciliar, foram examinados os problemas de comportamento e o QI da criança, bem como o transtorno psiquiátrico da mãe, a qualidade do ambiente familiar, além de outros fatores sócio-demográficos, familiares e individuais. Examinaram-se os fatores associados aos problemas de comportamento da criança, cuja prevalência foi de 24%. Análise de regressão mostrou que o transtorno psiquiátrico materno, a escolaridade e a idade da mãe, o número de irmãos menores, a qualidade ambiente familiar e as hospitalizações da criança explicaram 28% da variância dos seus problemas de comportamento da criança. Os resultados apontam para a multideterminação dos problemas de comportamento.

Uma Proposta de modelo fisiológico de emoções

Este trabalho apresenta o Modelo Fisiológico de Emoções. Este modelo trata a inteligência através de um ponto de vista biológico. O comportamento de cada componente é avaliado de forma independente e evitando abstrações que não estão de acordo com o funcionamento do corpo. O Modelo Fisiológico de Emoções contém um organismo simplificado incluindo apenas um restrito grupo de órgãos e tecidos constantemente gerando diferentes estímulos a agindo como geradores de intenção. O modelo também difere de abordagens cognitivas e considera um restrito grupo de estados emocionais com manifestações fisiológicas diferentes influenciando a tomada de decisão. O pequeno grupo de órgãos pode produzir diferentes estados fisiológicos quando o organismo está comendo, correndo ou mostrando algum estado emocional específico. O trabalho ainda mostra a implementação de um agente construído com base no modelo.

Inovação orientada para mercado : um estudo das relações entre orientação para mercado, inovação e performance

Esta tese trata das relações entre orientação para mercado e inovação organizacionais, enfocando seu impacto sobre a performance da organização. Seu objetivo central é o desenvolvimento de um modelo teórico descritivo do impacto específico da orientação para mercado e da inovação sobre a performance. A teoria de sustentação do modelo considerou a orientação para mercado como um construto de segunda ordem que inclui os comportamentos de geração, disseminação de inteligência de mercado e resposta à esta. Para isso foi empregado o conceito desenvolvido por Jaworski e Kohli (1993) e aprimorado por Matsuno, Mentzer e Rentz (2000). Considerou também os conceitos de inovação e performance apresentados por Calantone, Cavusgil e Zhao (2002). O modelo inclui as definições e as inter-relações entre esses elementos necessárias para explicar a performance. O objetivo do estudo foi atingido pelo emprego de um método executado em duas etapas. A etapa inicial, com propósito exploratório, empregou uma abordagem qualitativa. A segunda etapa, com propósito descritivo, adotou uma abordagem quantitativa. A etapa exploratória, empregou dados qualitativos obtidos em 14 entrevistas em profundidade com executivos de empresas de diversas características. Resultou na agregação de variáveis indicadoras de geração e disseminação de inteligência de mercado e inovação compatíveis com a realidade empresarial local. A etapa descritiva foi baseada em entrevistas por telefone com executivos e proprietários de 800 empresas brasileiras de um setor da indústria metal-mecânica. Resultou em evidências em favor da validade das escalas de mensuração dos construtos empregados. As evidências também se mostraram em favor da capacidade do modelo formulado em descrever a relação entre a orientação para mercado e inovação, bem como seus impactos específicos sobre a performance. Os parâmetros do modelo sugerem que a inovação, em um ambiente organizacional orientado para mercado, apresenta uma elevada capacidade de explicação da performance das empresas pesquisadas. A avaliação das inter-relações significantes do modelo sustenta a proposição de que a inovação deve ser suportada por inteligência de mercado disseminada na organização e que essa inovação deve ser introduzida na resposta da empresa à inteligência de mercado. Nessas condições, a inovação resulta em performance elevada. Moderadores do processo foram investigados. A pesquisa contribui para o conhecimento de administração pois apresenta algumas condições específicas nas quais a orientação para mercado e a inovação resultam em performance, esclarecendo, parcialmente, a complexa dinâmica entre os dois conceitos. Sua contribuição aumenta em relevância na medida em que os resultados encontrados dizem respeito diretamente à realidade empresarial brasileira.

Perfil de usuários da Biblioteca Karl A. Boedecker

Técnicas de inteligência artificial, aplicadas a dados de transações de empréstimo do acervo de uma biblioteca, podem gerar recomendações de itens relevantes para usuários e pesquisadores. O sistema sugerido neste relatório é baseado em procedimentos de consolidação e conexão de registros em um data mart, associados às técnicas de análise de cestas, análise de agrupamentos e análise de redes, numa estratégia de cooperação indireta. No modelo aqui proposto, os itens da biblioteca são consolidados em assuntos significativos e grupos temáticos. Os usuários, por outro lado, são separados por grupos temáticos e segmentados segundo seu perfil de leitura. Por meio de consolidação são criadas listas para cada subgrupo especializado obtido, contendo recomendações específicas, temáticas e gerais. Sugere-se a utilização de transações virtuais para aperfeiçoar as recomendações. Além de servir a bibliotecas, o modelo proposto tem aplicabilidade direta em livrarias virtuais e pode ser adaptado para praticamente qualquer tipo de empreendimento em e-business.

Modelo neuro-evolutivo de coordenação adaptativa em ambientes dinâmicos

Em ambientes dinâmicos e complexos, a política ótima de coordenação não pode ser derivada analiticamente, mas, deve ser aprendida através da interação direta com o ambiente. Geralmente, utiliza-se aprendizado por reforço para prover coordenação em tais ambientes. Atualmente, neuro-evolução é um dos métodos de aprendizado por reforço mais proeminentes. Em vista disto, neste trabalho, é proposto um modelo de coordenação baseado em neuro-evolução. Mais detalhadamente, desenvolveu-se uma extensão do método neuro-evolutivo conhecido como Enforced Subpopulations (ESP). Na extensão desenvolvida, a rede neural que define o comportamento de cada agente é totalmente conectada. Adicionalmente, é permitido que o algoritmo encontre, em tempo de treinamento, a quantidade de neurônios que deve estar presente na camada oculta da rede neural de cada agente. Esta alteração, além de oferecer flexibilidade na definição da topologia da rede de cada agente e diminuir o tempo necessário para treinamento, permite também a constituição de grupos de agentes heterogêneos. Um ambiente de simulação foi desenvolvido e uma série de experimentos realizados com o objetivo de avaliar o modelo proposto e identificar quais os melhores valores para os diversos parâmetros do modelo. O modelo proposto foi aplicado no domínio das tarefas de perseguição-evasão.

Museus federais : a aplicação de modernas técnicas de gestão para lidar com as ameaças ao seu desempenho

Os museus federais, de um modo geral, nas duas últimas décadas, têm apresentado resultados satisfatórios no desempenho de sua missão básica - preservação e difusão do acervo que detêm - sem, necessariamente, contar para isso com apoio e recursos governamentais expressivos. Ao contrário, integrantes de uma área de governo sabidamente desfavorecida de recursos orçamentários, bem como de interesse político, desprovida, ainda, de quadros altamente qualificados, desenvolveram soluções próprias e um estilo peculiar de gestão para lidar com essas dificuldades crônicas. Tais soluções gerenciais (Associações de Amigos, criatividade, abnegação, flexibilidade, intensa participação etc.), alinhadas com um modo orgânico de funcionamento e adequadas até então, acobertam, de uma maneira sutil e arriscada, um quase absoluto despreparo profissional para a implementação de sistemas de controle gerencial orientados para resultados - gestão estratégica, programação e orçamentação, controle de qualidade, capacitação técnica e gerencial, indicadores de resultados e avaliação de programas etc. A crescente concorrência de outros meios de entretenimento e lazer, o aperto no controle do déficit público e a conseqüente pressão no sentido da publicização dessas atividades (fortes candidatas a virarem organizações sociais), somados ao esperado crescimento da cobrança social pela accountabilíty de seus dirigentes formam um cenário nada promissor para essas instituições, até então, imunes aos escândalos ou, pelo menos, a uma avaliação menos favorável pela população e demais stakeholders. O julgamento ainda vigente em grande parte de sua elite técnica de que não existe inteligência no mundo da administração, um mal necessário e de convívio difícil com as artes, reforça o belo desafio a ser enfrentado nos próximos anos pelos dirigentes dessas instituições.

Análise da viabilidade do sistema de auditorias de obras públicas do Tribunal de Contas do Estado do Rio de Janeiro à luz do modelo de sistema viável

The Brazilian public administration must act with efficiency, developing its activities with readiness and minimizing the use of resources. However, it has not been being able to work with increasing demand in solve complex problems. Tribunal de Contas do Estado do Rio de Janeiro (TCERJ) is the entity responsible for the operational audit of the public institutions of Rio de Janeiro State and its Municipals districts, except for the Capital. It has detected itself that the society demand is superior to its operational capacity of assistance. This dissertation tries to know if the public works audits system adopted by TCERJ could be considered a viable system. Considering that the systems approaches represents the key to work with a reality more and more complex, the Viable System Modelo (VSM) was adopted as reference, having been developed by Stafford Beer with cybernetics basis. Finally, taking VSM as reference in the normative level, it could be affirmed that the studied system is not a viable system to verify that, the studied system is not a viable system yet.

Vivências em arte : processo para uma estética do sujeito

Somos envolvidos ao longo de nossas vidas com as coisas do mundo numa relação direta com os nossos sentidos que emprestam significações à nossa existência e, estão ligados ao nosso corpo, as percepções, aos sentimentos. Estamos envolvidos numa avassaladora estimulação visual que não desenvolve o olhar, mas condiciona para uma restrita percepção do mundo em que vivemos. Nossa língua e nosso olfato se perdem nos gostos e odores quimicamente preparados. O tato se amortece nesta civilização de plástico e, nosso ouvido é anestesiado numa cacofonia diária. O processo de desenvolvimento do estésico será um convite para a transformação do cotidiano a partir da sensibilização construída nos pequenos gestos e expresso nas emoções sabidas pelo corpo, sentidas frente a beleza do mundo. Um novo olhar, subjetivado, vai além da presença do sensível que, educado pela estesia é deflagrador de outros processos cognitivos que permitem singularizar o mundo tornando-o visível para si e para os outros. Oportunizar a educação dos sentidos para a apreensão do mundo, frente a beleza e o prazer sentido nas coisas do cotidiano. Pensar o espaço da estética como uma indagação da experiência vivida e, como reflexão que possibilite a formação de um sentimento pessoal que oriente nossa ação no mundo. O objeto específico deste trabalho será o fator fundamental de todo o processo de comunicação: o sentido. Isto equivale dizer que, a vivência em arte, nos instala na origem da inteligência formadora do universo simbólico e em reconhecer o que estes representam para nós no mundo. Trata-se pois, da busca por uma ciência que reúna a ordem de uma racionalidade secular e a súbita intempérie de nossa origem. Propõe-se, a descrever a formação do sentido – e falar da gradual emergência da capacidade de entender, ordenar e comunicar – e, descrever a formação da cultura ou, se quisermos, o processo do espírito a partir da não uniformidade originária. Será necessário que nos disponhamos a um olhar transcendente, totalizante, tendo este um lugar ao mesmo tempo na origem, na duração e no fim deste espetáculo que de todos os modos é infinito, complexo.

A questão da adaptabilidade profissional frente ao desafio da microinformática

A introdução dos computadores pessoais no ambiente de trabalho provocou uma verdadeira revolução. Como tal, os rumos a serem tomados pelas organizações, tanto na administração de seus negócios, quanto no gerenciamento de seus recursos, nem sempre se mostraram claros. O presente trabalho contempla duas vertentes: a primei~a, prende-se à preocupação com os fundamentos teóricos da Informática, razão pela qual a Cibernética e a Tecnologia da Informação foram estudadas, como forma de se garantir os efeitos desejados da nova tecnologia; a segunda, a preocupação com o elemento humano e suas relações com as tarefas, com o computador, com o mercado de trabalho e suas expectativas. Os dados revelados pela pesquisa de campo realizada pode e deve abrir outras perspectivas de investigação, com o intuito de se maximizar a utilização dos computadores em prol de um aumento da qualidade gerencial das organizações.

Ensaio sobre o agente racional: esparadrapos para um paciente terminal?

The Rational Agent model have been a foundational basis for theoretical models such as Economics, Management Science, Artificial Intelligence and Game Theory, mainly by the ¿maximization under constraints¿ principle, e.g. the ¿Expected Utility Models¿, among them, the Subjective Expected Utility (SEU) Theory, from Savage, placed as most influence player over theoretical models we¿ve seen nowadays, even though many other developments have been done, indeed also in non-expected utility theories field. Having the ¿full rationality¿ assumption, going for a less idealistic sight ¿bounded rationality¿ of Simon, or for classical anomalies studies, such as the ¿heuristics and bias¿ analysis by Kahneman e Tversky, ¿Prospect Theory¿ also by Kahneman & Tversky, or Thaler¿s Anomalies, and many others, what we can see now is that Rational Agent Model is a ¿Management by Exceptions¿ example, as for each new anomalies¿s presentation, in sequence, a ¿problem solving¿ development is needed. This work is a theoretical essay, which tries to understand: 1) The rational model as a ¿set of exceptions¿; 2) The actual situation unfeasibility, since once an anomalie is identified, we need it¿s specific solution developed, and since the number of anomalies increases every year, making strongly difficult to manage rational model; 3) That behaviors judged as ¿irrationals¿ or deviated, by the Rational Model, are truly not; 4) That¿s the right moment to emerge a Theory including mental processes used in decision making; and 5) The presentation of an alternative model, based on some cognitive and experimental psychology analysis, such as conscious and uncounscious processes, cognition, intuition, analogy-making, abstract roles, and others. Finally, we present conclusions and future research, that claims for deeper studies in this work¿s themes, for mathematical modelling, and studies about a rational analysis and cognitive models possible integration. .