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Simulação em Sistemas Multiagentes: Uma Extensão do Sistema PartNET Júlio de Lima do R. Monteiro Qualificação de Mestrado Novembro/2001 Orientador: Prof.

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1 Simulação em Sistemas Multiagentes: Uma Extensão do Sistema PartNET Júlio de Lima do R. Monteiro Qualificação de Mestrado Novembro/2001 Orientador: Prof. Dr. Jaime Simão Sichman

2 Motivação A Simulação Baseada em Multiagentes (MABS) tem um papel importante em ciências sociais. Ausência de ferramentas genéricas para MABS. Um sistema genérico dinamiza a pesquisa e permite visualizar fenômenos e desenvolver teorias.

3 Objetivos Estudar o sistema PartNET e torná-lo mais genérico através de: Extensões operacionais, melhorando sua estrutura, e interface gráfica, permitindo seu crescimento (PartNET+). Extensões funcionais, adicionando novas capacidades ao sistema, objetivando um sistema mais genérico (PartNET 2).

4 Metodologia 1.Análise do sistema PartNET (fonte original, bibliografia, autores, etc.) 2.Projeto do PartNET+ (orientação a objetos, UML, interface gráfica) 3.Implementação do PartNET+ (Java) 4.Avaliação e testes do PartNET+ (comparação dos resultados) 5.Pesquisa sobre sistemas em MABS (estado da arte atual)

5 Metodologia 6.Projeto do PartNET 2 (de acordo com a pesquisa) 7.Implementação do PartNET 2 (como seqüência do PartNET+) 8.Avaliação e testes do PartNET2 (possibilidade de novos resultados) 9.Finalização do Manuscrito

6 Contexto SMAMABS Simulação de parcerias PartNET

7 PartNET: Descrição Um MABS para simular parcerias entre agentes: Substancialistas, que irão buscar resolver os objetivos mais importantes para eles, sem se preocupar com os custos. Instrumentalistas, que se importam com o custo-benefício, maximizando a função utilidade. Avaros, que procuram minimizar os gastos, não importando o valor dos objetivos.

8 PartNET: Objetivos Uso da simulação para mostrar a importância de diferentes perfís de agentes para a formação de parcerias numa sociedade. Três tipos de agentes: substancialistas, instrumentalistas e avaros. Enfatizar o potencial da simulação computacional em ciências sociais para melhorar teorias existentes e desenvolver novas.

9 PartNET: Parcerias {1U:g5(22) –> 0U:a5(13)} {0U:g1(55) –> 1U:a1(99)} {4S:g5(57) –> 0U:a5(13)} {0U:g1(55) –> 4S:a1(53)} {ag1:g(pri) –> ag2:a(cost)} conflito recíproca Ambos 1U e 4S dependem de 0U 0U escolhe parceria com 4S dependente mestre

10 PartNET: Algoritmo PMLEML Sociedade de agentes parcerias possíveis parcerias recíprocas conflitos realiza parcerias Cálculo de custos e ganhos (somente uma ação por agente a cada ciclo)

11 PartNET: Ciclo Principal enguanto a PML contiver parcerias: para cada agente: // filtra os recíprocos na PML filtra na PML as parcerias onde sou o dependente; enquanto (não escolhi parceria ou não há mais): utilizando sua estratégia, cada agente determina a melhor parceria(p[0]); se (p[0] é recíproca): adiciono na EML a escolhida e a recíproca; para cada agente: // resolve incompatibilidades na EML filtra na EML as parcerias onde sou o mestre; para cada parceria filtrada: se (esta for a melhor para mim) removo as outras da EML, devolvendo para a PML; se não houverem matches possiveis na EML: fim;

12 PartNET: Conclusões Os substancialistas, que utilizam uma estratégia menos racional (numa perspectiva fortemente econômica), funcionam como catalisadores de parcerias na sociedade. Ferramentas baseadas em MABS podem se mostrar recursos valiosos para formular e testar teorias em ciências sociais.

13 PartNET+ O programa PartNET original foi escrito em 1997, utilizando a linguagem C sem técnicas de orientação a objetos. Para tornar o sistema mais extensível seria necessário reprojetá-lo, usando técnicas de programação mais recentes.

14 PartNET+ PartNET+ teria a mesma utilidade do original, porém com: interface gráfica mais amigável estrutura da programação aprimorada saída gráfica na tela A implementação em Java permite um sistema multiplataforma, capaz de rodar na web.

15 PartNET+ Projeto

16 PartNET+ Interface

17 PartNET+ Saída

18 Andamento Projeto e implementação PartNET+ concluído PartNET+ em estágios finais de testes Iniciada a pesquisa no estado da arte de MABS Alguns testes realizados utilizando o PartNET+

19 Cronograma FASEDEZ/01JAN/02FEV/02MAR/02ABR/02 (4) Avaliação e testes do PartNET+ (5) Pesquisa em MABS (6) Projeto PartNET 2 (7) Implementação PartNET 2 (8) Avaliação e testes do PartNET 2 (9) Finalização do Manuscrito

20 Conclusões A simulação é uma ferramenta importante para o pesquisador em SMA ou ciências sociais, para testar teorias, bem como para formular novas. Através do estudo de um sistema específico (PartNET) e da análise comparativa das outras ferramentas existentes, foi possível adquirir uma visão crítica da área.

21 Trabalhos Futuros Através dos conhecimentos adquiridos seria interessante continuar os estudos no sentido de criar um sistema de simulação MABS mais genérico, que serviria como uma ferramenta mais abrangente para a pesquisa em SMA.


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