Um framework baseado em contêineres para sistemas multiagente abertos

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Lima, Gustavo Lameirão de
Data de Publicação: 2024
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPel - Guaiaca
Texto Completo: http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/handle/prefix/13591
Resumo: Os Sistemas Multiagente (SMA) são formados por agentes que interagem entre si e desenvolvem comportamento autônomo e cooperativo. Estes tipos de sistemas são utilizados para resolver problemas nos quais as entidades são descentralizadas. Existe um tipo específico de SMA que permite a interação entre agentes que partici pam de diferentes modelos, os Sistemas Multiagente Abertos (SMAA). Nos SMAA, agentes heterogêneos que estão inseridos em diferentes ambientes ou modelos, podem migrar de um sistema para outro levando consigo seus atributos e conhecimen tos. Porém, surgem problemas complexos ao se desenvolver aplicações em SMAA, quando comparado aos SMA. Por exemplo, os problemas de implementação, cujos agentes e modelos podem ser desenvolvidos por diferentes equipes, em diferentes linguagens de programação, ou até mesmo em diferentes plataformas/arquiteturas de agentes. Além disso, a abertura de SMA não é uma tarefa fácil, por conta das incertezas e por todo o comportamento dinâmico que a troca de agentes acarreta. Dessa forma, é necessário formular técnicas para analisar essa complexidade e facilitar a compreensão do comportamento global do sistema. Dado o contexto apresentado, faz-se necessário o esforço de pesquisa na redução da complexidade apresentada pelos SMAA. O objetivo desta pesquisa é propor um framework para au xiliar o desenvolvimento de Sistemas Multiagente Abertos, baseado em contêineres, visando facilitar a migração de agentes entre distintos modelos que podem executar em cenários heterogêneos de hardware e software. Foram desenvolvidos cenários de simulação a partir dos modelos Sugarscape 2 Constant Growback (NetLogo) e Gold Miners (JaCaMo) para fins de análise de viabilidade de implementação do framework. Os testes abrangeram execuções locais, remotas (nuvem) e híbridas. Os testes realizados mostraram que o framework possibilita a troca de agentes entre diferentes modelos que podem ser desenvolvidos em diferentes plataformas.
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spelling 2024-07-24T12:54:42Z2024-07-232024-07-24T12:54:42Z2024-04-12LIMA, Gustavo Lameirão de. Um framework baseado em contêineres para sistemas multiagente abertos. Orientador: Marilton Sanchotene de Aguiar. 2024. 100 f. Tese (Doutorado em Ciência da Computação) – Centro de Desenvolvimento Tecnológico, Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, 2024.http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/handle/prefix/13591Os Sistemas Multiagente (SMA) são formados por agentes que interagem entre si e desenvolvem comportamento autônomo e cooperativo. Estes tipos de sistemas são utilizados para resolver problemas nos quais as entidades são descentralizadas. Existe um tipo específico de SMA que permite a interação entre agentes que partici pam de diferentes modelos, os Sistemas Multiagente Abertos (SMAA). Nos SMAA, agentes heterogêneos que estão inseridos em diferentes ambientes ou modelos, podem migrar de um sistema para outro levando consigo seus atributos e conhecimen tos. Porém, surgem problemas complexos ao se desenvolver aplicações em SMAA, quando comparado aos SMA. Por exemplo, os problemas de implementação, cujos agentes e modelos podem ser desenvolvidos por diferentes equipes, em diferentes linguagens de programação, ou até mesmo em diferentes plataformas/arquiteturas de agentes. Além disso, a abertura de SMA não é uma tarefa fácil, por conta das incertezas e por todo o comportamento dinâmico que a troca de agentes acarreta. Dessa forma, é necessário formular técnicas para analisar essa complexidade e facilitar a compreensão do comportamento global do sistema. Dado o contexto apresentado, faz-se necessário o esforço de pesquisa na redução da complexidade apresentada pelos SMAA. O objetivo desta pesquisa é propor um framework para au xiliar o desenvolvimento de Sistemas Multiagente Abertos, baseado em contêineres, visando facilitar a migração de agentes entre distintos modelos que podem executar em cenários heterogêneos de hardware e software. Foram desenvolvidos cenários de simulação a partir dos modelos Sugarscape 2 Constant Growback (NetLogo) e Gold Miners (JaCaMo) para fins de análise de viabilidade de implementação do framework. Os testes abrangeram execuções locais, remotas (nuvem) e híbridas. Os testes realizados mostraram que o framework possibilita a troca de agentes entre diferentes modelos que podem ser desenvolvidos em diferentes plataformas.Multi-agent Systems (MAS) are formed by agents that interact with each other and can develop autonomous and cooperative behavior. These types of systems are used to solve problems where entities are decentralized. A specific type of MAS allows interaction between agents that participate in different models, such as the Open Multi-agent Systems (OMAS). In OMAS, heterogeneous agents inserted in different environments or models can migrate from one system to another, taking their attributes and knowledge. However, complex problems arise when developing OMAS applications compared to MAS. For example, there may be implementation issues, where agents and models may be developed by different teams, in different program ming languages, or even on different agent platforms/architectures. Furthermore, opening MAS is challenging due to the uncertainties and all the dynamic behavior that the exchange of agents entails. Thus, it is necessary to formulate techniques to analyze this complexity and facilitate the understanding of the system’s global behavior. Given the context presented, it is necessary to make a research effort to reduce the complexity of the OMAS. This research proposes a framework to assist the development of Open Multi-agent Systems based on containers to facilitate the migration of agents between different models that can execute in heterogeneous scenarios of hardware and software. Simulation scenarios were developed based on the Sugarscape 2 Constant Growback (NetLogo) and Gold Miners (JaCaMo) models to analyze the feasibility of implementing the framework. The tests cover local, remote (cloud), and hybrid executions. The tests showed that the framework allows the exchange of agents between different models that can be developed on different platforms.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESporUniversidade Federal de PelotasPrograma de Pós-Graduação em ComputaçãoUFPelBrasilCC BY-NC-SAinfo:eu-repo/semantics/openAccessCIENCIAS EXATAS E DA TERRACIENCIA DA COMPUTACAOSistemas multiagenteSistemas multiagente abertosSimulação baseada em agentesContêineresDockerMulti-agent systemsOpen multi-agent systemsMulti-agent-based simulationContainersUm framework baseado em contêineres para sistemas multiagente abertosA container-based framework for open multi-agent systemsinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesishttps://orcid.org/0000-0001-7662-9540http://lattes.cnpq.br/8420300793684736https://orcid.org/0000-0002-5247-6022http://lattes.cnpq.br/3499616508280892Aguiar, Marilton Sanchotene deLima, Gustavo Lameirão dereponame:Repositório Institucional da UFPel - Guaiacainstname:Universidade Federal de Pelotas (UFPEL)instacron:UFPELORIGINAL[12]-2674030_Tese_GUSTAVO_LAMEIRAO_DE_LIMA.pdf[12]-2674030_Tese_GUSTAVO_LAMEIRAO_DE_LIMA.pdfapplication/pdf4036620http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/bitstream/prefix/13591/1/%5b12%5d-2674030_Tese_GUSTAVO_LAMEIRAO_DE_LIMA.pdf305dda1a682c89484d0c011f6626a969MD51open accessLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; 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