Leveraging new plans in AgentSpeak(PL)

In order to facilitate the development of agent-based software, several agent programming languages and architectures, have been created. Plans in these architectures are often self-contained procedures with an associated triggering event and a context condition, while any further information about the consequences of executing a plan is absent. However, agents designed using such an approach have limited flexibility at runtime, and rely on the designer’s ability to foresee all relevant situations an agent might have to handle. In order to overcome this limitation, we have created AgentSpeak(PL), an interpreter capable of performing state-space planning to generate new high-level plans. As the planning module creates new plans, the plan library is expanded, improving performance over time. However, for new plans to be useful in the long run, it is critical that the context condition associated with new plans is carefully generated. In this paper we describe a plan reuse technique aimed at improving an agent’s runtime performance by deriving optimal context conditions for new plans, allowing an agent to reuse generated plans as much as possible.

Norm-based behaviour modification in BDI agents

While there has been much work on developing frameworks and models of norms and normative systems, consideration of the impact of norms on the practical reasoning of agents has attracted less attention. The problem is that traditional agent architectures and their associated languages provide no mechanism to adapt an agent at runtime to norms constraining their behaviour. This is important because if BDI-type agents are to operate in open environments, they need to adapt to changes in the norms that regulate such environments. In response, in this paper we provide a technique to extend BDI agent languages, by enabling them to enact behaviour modification at runtime in response to newly accepted norms. Our solution consists of creating new plans to comply with obligations and suppressing the execution of existing plans that violate prohibitions. We demonstrate the viability of our approach through an implementation of our solution in the AgentSpeak(L) language.

Building an Interactive, Three-dimensional Virtual World

The movement of graphics and audio programming towards three dimensions is to better simulate the way we experience our world. In this project I looked to use methods for coming closer to such simulation via realistic graphics and sound combined with a natural interface. I did most of my work on a Dell OptiPlex with an 800 MHz Pentium III processor and an NVIDlA GeForce 256 AGP Plus graphics accelerator -high end products in the consumer market as of April 2000. For graphics, I used OpenGL [1], an open·source, multi-platform set of graphics libraries that is relatively easy to use, coded in C . The basic engine I first put together was a system to place objects in a scene and to navigate around the scene in real time. Once I accomplished this, I was able to investigate specific techniques for making parts of a scene more appealing.

Study of the audio coding algorithm of the MPEG-4 AAC standard and comparison among implementations of modules of the algorithm

Audio coding is used to compress digital audio signals, thereby reducing the amount of bits needed to transmit or to store an audio signal. This is useful when network bandwidth or storage capacity is very limited. Audio compression algorithms are based on an encoding and decoding process. In the encoding step, the uncompressed audio signal is transformed into a coded representation, thereby compressing the audio signal. Thereafter, the coded audio signal eventually needs to be restored (e.g. for playing back) through decoding of the coded audio signal. The decoder receives the bitstream and reconverts it into an uncompressed signal. ISO-MPEG is a standard for high-quality, low bit-rate video and audio coding. The audio part of the standard is composed by algorithms for high-quality low-bit-rate audio coding, i.e. algorithms that reduce the original bit-rate, while guaranteeing high quality of the audio signal. The audio coding algorithms consists of MPEG-1 (with three different layers), MPEG-2, MPEG-2 AAC, and MPEG-4. This work presents a study of the MPEG-4 AAC audio coding algorithm. Besides, it presents the implementation of the AAC algorithm on different platforms, and comparisons among implementations. The implementations are in C language, in Assembly of Intel Pentium, in C-language using DSP processor, and in HDL. Since each implementation has its own application niche, each one is valid as a final solution. Moreover, another purpose of this work is the comparison among these implementations, considering estimated costs, execution time, and advantages and disadvantages of each one.

Comparação entre métodos digitais de linearização de sensores

Na era de sistemas embarcados complexos, a interface direta de dispositivos e sistemas integrados para o mundo real demanda o uso de sensores e seus circuitos analógicos de suporte. Desde que a maioria das características físicas de um sensor requer algum tipo de calibração, este trabalho compara e discute quatro técnicas digitais de calibração adaptadas para aplicação em sistemas embarcados. Para fins de comparação, estes métodos de calibração foram implementados em Matlab5.3, e em um DSP (Digital Signal Processor) . Através das medidas realizadas durante a operação em regime do DSP, pode-se determinar parâmetros importantes de projeto, como potência dissipada e tempo de processamento. Outros critérios de comparação, como área consumida, tempo de processamento, facilidade de automação e taxa de crescimento do custo área e do custo velocidade com o aumento de resolução também foram analisados. Os resultados das implementações são apresentados e discutidos com o objetivo de descobrir qual o melhor método de calibração para aplicações em sistemas embarcados.

Designing single event upset mitigation techniques for large SRAM-Based FPGA components

This thesis presents the study and development of fault-tolerant techniques for programmable architectures, the well-known Field Programmable Gate Arrays (FPGAs), customizable by SRAM. FPGAs are becoming more valuable for space applications because of the high density, high performance, reduced development cost and re-programmability. In particular, SRAM-based FPGAs are very valuable for remote missions because of the possibility of being reprogrammed by the user as many times as necessary in a very short period. SRAM-based FPGA and micro-controllers represent a wide range of components in space applications, and as a result will be the focus of this work, more specifically the Virtex® family from Xilinx and the architecture of the 8051 micro-controller from Intel. The Triple Modular Redundancy (TMR) with voters is a common high-level technique to protect ASICs against single event upset (SEU) and it can also be applied to FPGAs. The TMR technique was first tested in the Virtex® FPGA architecture by using a small design based on counters. Faults were injected in all sensitive parts of the FPGA and a detailed analysis of the effect of a fault in a TMR design synthesized in the Virtex® platform was performed. Results from fault injection and from a radiation ground test facility showed the efficiency of the TMR for the related case study circuit. Although TMR has showed a high reliability, this technique presents some limitations, such as area overhead, three times more input and output pins and, consequently, a significant increase in power dissipation. Aiming to reduce TMR costs and improve reliability, an innovative high-level technique for designing fault-tolerant systems in SRAM-based FPGAs was developed, without modification in the FPGA architecture. This technique combines time and hardware redundancy to reduce overhead and to ensure reliability. It is based on duplication with comparison and concurrent error detection. The new technique proposed in this work was specifically developed for FPGAs to cope with transient faults in the user combinational and sequential logic, while also reducing pin count, area and power dissipation. The methodology was validated by fault injection experiments in an emulation board. The thesis presents comparison results in fault coverage, area and performance between the discussed techniques.

Contexto histórico do processo de institucionalização das telecomunicações no Brasil

O Setor de Telecomunicações representa um dos segmentos maiS relevantes do sistema social brasileiro. Surgiu, se desenvolveu e alcançou patamares altamente significativos tanto no Brasil como no concerto das nações marcado, sempre, pelo desafio e pela necessidade dos homens de se comunicarem e de se fazerem ouvir a distâncias cada vez maiores. Aos dias de hoje, no momento em que no Brasil o setor vem consolidando o desenho de mais uma etapa da sua evolução, calcado na competição entre organizações, como resultado da recente quebra do monopólio estatal em que se fundamentou durante um largo período de sua existência, cabe pesquisar e buscar compreender o processo de seu desenvolvimento e identificar as diversas mudanças de tendências que se verificaram ao longo desta traj etória. o Contexto Histórico do Processo de Institucionalização das Telecomunicações no Brasil é o tema da presente dissertação que, diferentemente de estudos de Institucionalização relacionados ao desenvolvimento de Organizações individualizadas, trata de um setor como um todo, da dinâmica de suas variáveis internas e do seu relacionamento com a sociedade, beneficiária dos serviços por ele prestados. Neste contexto, aplicam-se pressupostos relacionados a uma visão sistêmica onde o setor se posiciona como um processador que recebe insumos do ambiente externo e devolve resultados em forma de produtos ou serviços. Das inúmeras classificações que vêm servindo para definir o conceito de sistema, este trabalho se concentrará na caracterização do setor de telecomunicações brasileiro como um sistema social, complexo e aberto. Para isso foram estudadas diferentes etapas do seu processo de desenvolvimento institucional, identificando momentos de sua evolução no contexto da interação, política, econômica, social e tecnológica com o conjunto da nação. o objetivo da presente dissertação é descrever este processo de desenvolvimento setorial mediante a utilização de subsídios teóricos e da análise comparativa, subjetiva (empírica), com o desenvolvimento do País. A escolha do tema decorreu da identificação da necessidade de se evoluir de estudos existentes e que refletem meramente relatos históricos para uma abordagem mais ampla, integrada e relacionada, entre outras, às responsabilidades do setor perante o meio ambiente onde ele se insere.

Um estudo empírico sobre os benefícios de SOA nas empresas: a visão dos profissionais de TI

Este trabalho tem como objetivo principal a avaliação da percepção dos profissionais de tecnologia de informação quanto aos benefícios atribuídos a arquitetura orientada a serviço (SOA). Em busca deste objetivo, e visando uma melhor compreensão do tema, estudos teóricos foram desenvolvidos abordando os seguintes assuntos: Arquitetura de Software, Gerenciamento de Processos de Negócio (BPM) e Arquiteturas Orientadas a Serviços (SOA). A partir do referencial teórico e de um grupo de foco – composto por seis profissionais experientes em SOA – oito hipóteses foram levantadas, representando os principais benefícios atribuídos a estas arquiteturas. Um questionário foi então preparado e, a partir dele, 66 respostas válidas foram obtidas. Os resultados foram analisados utilizando-se de estatísticas descritivas e dos testes estatísticos não-paramétricos de Wilcoxon e qui-quadrado, buscando a validação, ou rejeição, das hipóteses apresentadas. Como resultado, em suma, percebe-se que, apesar da recente adoção das SOAs pelas empresas brasileiras, parece haver uma consonância entre seus profissionais de TI quanto aos benefícios desta nova abordagem para projetos de tecnologia da informação. Evidencia-se também a grande importância de disciplinas como governança e planejamento para a garantia do sucesso na implantação de projetos baseados nestas arquiteturas.

A BDI-based approach for the assessment of driver's decision-making in commuter scenarios

The rapid growth of urban areas has a significant impact on traffic and transportation systems. New management policies and planning strategies are clearly necessary to cope with the more than ever limited capacity of existing road networks. The concept of Intelligent Transportation System (ITS) arises in this scenario; rather than attempting to increase road capacity by means of physical modifications to the infrastructure, the premise of ITS relies on the use of advanced communication and computer technologies to handle today’s traffic and transportation facilities. Influencing users’ behaviour patterns is a challenge that has stimulated much research in the ITS field, where human factors start gaining great importance to modelling, simulating, and assessing such an innovative approach. This work is aimed at using Multi-agent Systems (MAS) to represent the traffic and transportation systems in the light of the new performance measures brought about by ITS technologies. Agent features have good potentialities to represent those components of a system that are geographically and functionally distributed, such as most components in traffic and transportation. A BDI (beliefs, desires, and intentions) architecture is presented as an alternative to traditional models used to represent the driver behaviour within microscopic simulation allowing for an explicit representation of users’ mental states. Basic concepts of ITS and MAS are presented, as well as some application examples related to the subject. This has motivated the extension of an existing microscopic simulation framework to incorporate MAS features to enhance the representation of drivers. This way demand is generated from a population of agents as the result of their decisions on route and departure time, on a daily basis. The extended simulation model that now supports the interaction of BDI driver agents was effectively implemented, and different experiments were performed to test this approach in commuter scenarios. MAS provides a process-driven approach that fosters the easy construction of modular, robust, and scalable models, characteristics that lack in former result-driven approaches. Its abstraction premises allow for a closer association between the model and its practical implementation. Uncertainty and variability are addressed in a straightforward manner, as an easier representation of humanlike behaviours within the driver structure is provided by cognitive architectures, such as the BDI approach used in this work. This way MAS extends microscopic simulation of traffic to better address the complexity inherent in ITS technologies.

Aspectos concorrenciais no mercado de leite fluido: um teste empírico no município de São Paulo

O objetivo deste trabalho é caracterizar o padrão de concorrência no mercado de leite fluido (longa vida e pasteurizado) na cidade de São Paulo a partir de evidências sobre os movimentos de preços no varejo e do comportamento das margens de mercado. Utilizou-se o modelo originalmente proposto por Houck (1977) acrescido das observações feitas por Carman e Sexton (2005). Essa abordagem separa as variáveis explicativas entre aumentos e diminuições de preços pagos ao produtor. Além de maior clareza na sua estrutura, essa construção permite comparar a defasagem entre esses dois movimentos e estudar a estratégia de preços dos agentes a partir das margens dos intermediários. O período analisado foi de dezembro de 1999 à dezembro de 2005, com dados de preços ao consumidor da FIPE e dados de preços ao produtor da CEPEA/ USP. Identificou-se que o padrão de concorrência do leite longa vida é bastante diverso do encontrado para o leite pasteurizado. Enquanto para o longa vida o padrão de concorrência é mais próximo do modelo competitivo, para o leite pasteurizado o padrão encontrado foi de pouca concorrência. Para compreender essas diferenças, foi discutido o aspecto locacional do varejo e a importância do mercado relevante geográfico. Os resultados permitem algumas inferências para análises setoriais e de políticas públicas voltadas à produção leiteira. O vertiginoso crescimento das vendas de leite longa vida, absorvendo grande parte do mercado antes abastecido pelo leite pasteurizado, trouxe maior concorrência nos segmentos de indústria e distribuição, assim como maior velocidade de transmissão de preços ao longo da cadeia produtiva. Entretanto, a precificação com markups com percentual fixo, observada no leite longa vida, indica que indústria e distribuição gozam de algum poder de mercado e que variações de custo da matéria-prima são repassadas mais que proporcionalmente, em termos absolutos, ao consumidor final.

Gerenciamento de riscos de mercado em uma perspectiva corporativa: análise do setor sucroenergético no Brasil

Este trabalho objetiva analisar e contribuir com o gerenciamento de riscos de preços dentro da indústria sucroenergética brasileira, mais especificamente da região Centro-Sul do país, que é a maior processadora de cana-de-açúcar de todo o mundo. Esta indústria tem características peculiares, tanto quanto às formas de comercialização de seus produtos finais – notadamente o açúcar e o etanol – quanto de sua estrutura de custos, onde a cana-de-açúcar representa algo da ordem de 70% do custo total de produção destes produtos. Assim, a proposição aqui implícita passa por uma abordagem específica para o gerenciamento de riscos de preços destas empresas, definindo como principal fator de risco o distanciamento entre os preços das vendas de açúcar travados em mercado organizado de futuros frente aos preços do açúcar apurados dentro da metodologia Consecana e que formam os preços do principal insumo produtivo destas empresas, a cana-de-açúcar. Assim, com uma abordagem empírica é feita uma análise sobre uma amostra de 1.138 ações de fixações de preços ocorridas durante o ano-safra 2012-13, revelando um comportamento de atuação no mercado futuro por parte destas empresas de maximização do valor da firma. Além disso, serão identificados os principais fatores idiossincráticos e sistêmicos que influenciam o retorno que estas empresas obtêm da comercialização de açúcar para o exterior, bem como os fatores que influenciam a tomada de decisão por parte destas empresas.

Mecanismos de reconfiguração dinâmica aplicados ao projeto de um processador de imagens reconfigurável

As modernas aplicações em diversas áreas como multimídia e telecomunicações exigem arquiteturas que ofereçam altas taxas de processamento. Entretanto, os padrões e algoritmos mudam com incrível rapidez o que gera a necessidade de que esses sistemas digitais tenham também por característica uma grande flexibilidade. Dentro desse contexto, tem-se as arquiteturas reconfiguráveis em geral e, mais recentemente, os sistemas reconfiguráveis em um único chip como soluções adequadas que podem oferecer desempenho, sendo, ao mesmo tempo, adaptáveis a novos problemas e a classes mais amplas de algoritmos dentro de um dado escopo de aplicação. Este trabalho apresenta o estado-da-arte em relação a arquiteturas reconfiguráveis nos meios acadêmcio e industrial e descreve todas as etapas de desenvolvimento do processador de imagens reconfigurável DRIP (Dynamically Reconfigurable Image Processor), desde suas origens como um processador estático até sua última versão reconfigurável em tempo de execução. O DRIP possui um pipeline composto por 81 processadores elementares. Esses processadores constituem a chave do processo de reconfiguração e possuem a capacidade de computar um grande número de algoritmos de processamento de imagens, mais específicamente dentro do domínio da filtragem digital de imagens. Durante o projeto, foram desenvolvidos uma série de modelos em linguagem de descrição de hardware da arquitetura e também ferramentas de software para auxiliar nos processos de implementação de novos algorimos, geração automática de modelos VHDL e validação das implementações. O desenvolvimento de mecanismos com o objetivo de incluir a possibilidade de reconfiguração dinâmica, naturalmente, introduz overheads na arquitetura. Contudo, o processo de reconfiguração do DRIP-RTR é da ordem de milhões de vezes mais rápido do que na versão estaticamente reconfigurável implementada em FPGAs Altera. Finalizando este trabalho, é apresentado o projeto lógico e elétrico do processador elementar do DRIP, visando uma futura implementação do sistema diretamente como um circuito VLSI.

Adoção de novos modelos de precificação em telecomunicações : estudo exploratório sobre os direcionadores e barreiras no mercado brasileiro

O mercado brasileiro de Telecomunicações e Tecnologia da Informação (TIC) tem importância significativa para o desenvolvimento do Brasil, haja vista a evolução do mercado de telefonia móvel, que cresceu 600% nos últimos dez anos. A indústria de telecomunicações, que representa 4,7 % do PIB brasileiro (TELEBRASIL, 2013), passou a ter uma nova dinâmica a partir da elaboração da Lei Geral de Telecomunicações em 1997 e, posteriormente, com a privatização do setor. Esta rápida transformação da cadeia de valor do setor foi também impulsionada pela evolução das tecnologias e de novas arquiteturas de redes. Ademais, a utilização de tecnologias digitais, como aplicativos/APPs e a própria internet, tornou a cadeia de telecomunicações mais complexa, possibilitando o surgimento de novos atores e o desenvolvimento de novos serviços, modelos de negócios e precificação (SCHAPIRO e VARIAN, 2003). Este estudo tem como objetivo analisar os direcionadores e barreiras na adoção de novos modelos de precificação de serviços no mercado brasileiro de telecomunicações, considerando a transformação e evolução do setor. O estudo foi elaborado por meio de uma estratégia de pesquisa qualitativo-exploratória e construtivista baseando-se na abordagem Multinível (POZZEBON e DINIZ, 2012), que trabalha o contexto, o processo e as interações entre os grupos sociais relevantes. A partir desta análise, foi possível compreender os critérios, direcionadores e barreiras no processo de adoção de novos modelos de precificação, as quais destacam-se as demandas dos usuários, a alta concorrência e a necessidade de aumento do retorno do investimento como os direcionadores mais relevantes, enquanto que a qualidade das redes, a falta de sistemas, a situação financeira das operadoras, a complexidade da regulamentação e o surgimento de grupos sociais distintos dentro da empresa são apontados como as barreiras mais críticas neste processo. Dentro deste contexto, os modelos de precificação emergentes abrangem o empacotamento de serviços, ofertas por tempo limitado, modelos de patrocínio/gratuidade, em conjunto com exploração de novas áreas de negócios. Este estudo proporciona uma contribuição prática e acadêmica na medida em que permite uma melhor compreensão do dinamismo do mercado e suporte para as áreas de marketing estratégico e tático das operadoras, bem como na formulação de políticas e regulamentação do setor.

Argumentative systems in robots

Nowadays, the development of intelligent agents intends to be more refined, using improved architectures and reasoning mechanisms. Revise the beliefs of an agent is also an important subject, due to the consistency that agents should have about their knowledge. In this work we propose deliberative and argumentative agents using Lego Mindstorms robots, Argumentative NXT BDI-like Agents. These agents are built using the notions of the BDI model and they are capable to reason using the DeLP formalism. They update their knowledge base with their perceptions and revise it when necessary. Two variations are presented: the Single Argumentative NXT BDI-like Agent and the MAS Argumentative NXT BDI-like Agent.

Organizations redesign and building of information systems

Develop software is still a risky business. After 60 years of experience, this community is still not able to consistently build Information Systems (IS) for organizations with predictable quality, within previously agreed budget and time constraints. Although software is changeable we are still unable to cope with the amount and complexity of change that organizations demand for their IS. To improve results, developers followed two alternatives: Frameworks that increase productivity but constrain the flexibility of possible solutions; Agile ways of developing software that keep flexibility with less upfront commitments. With strict frameworks, specific hacks have to be put in place to get around the framework construction options. In time this leads to inconsistent architectures that are harder to maintain due to incomplete documentation and human resources turnover. The main goals of this work is to create a new way to develop flexible IS for organizations, using web technologies, in a faster, better and cheaper way that is more suited to handle organizational change. To do so we propose an adaptive object model that uses a new ontology for data and action with strict normalizing rules. These rules should bound the effects of changes that can be better tested and therefore corrected. Interfaces are built with templates of resources that can be reused and extended in a flexible way. The “state of the world” for each IS is determined by all production and coordination acts that agents performed over time, even those performed by external systems. When bugs are found during maintenance, their past cascading effects can be checked through simulation, re-running the log of transaction acts over time and checking results with previous records. This work implements a prototype with part of the proposed system in order to have a preliminary assessment its feasibility and limitations.