Sistemas Multi-Agente
Ano Letivo: 2015/16
Departamento: Informática
Carga horária: T: 2:00 h; TP: 1:30 h; OT: 2:00 h;
Área Científica: Informática;
Objetivos da Unidade Curricular
Utilização do paradigma dos agentes como uma metáfora da computação. Recurso a tecnologias, ferramentas e técnicas para uma engenharia da programação baseada em agentes. Introdução dos conceitos de instituições, agências e comunidades electrónicas; aplicação destes conceitos em sistemas reais e paradigmas emergentes. Desenvolver uma solução de um problema real através de uma abordagem suportada por um sistema multiagente.
Pré-requisitos
- Introdução à Inteligência Artificial (26732)
Conteúdos
Agentes, uma metáfora da computação como interacção. Simulação de agentes no ataque à complexidade. Tecnologias, ferramentas e técnicas: nível organizacional, auto-organização e complexidade, confiança e reputação, coordenação, negociação e comunicação, modelos e arquitecturas de agentes, infra-estruturas e oficinas, engenharia da programação baseada em agentes, métodos formais e interfaces. Instituições e comunidades electrónicas. Aplicações actuais e emergentes: sistemas autónomos, semantic web, ambientes inteligentes, computação orientada aos serviços na Internet, computação em grelha, computação peer-to-peer.
Descrição detalhada dos conteúdos programáticos
Componente Teórica
Apresentação da disciplina no contexto das Ciências da Computação e da Complexidade: Sistemas Multi-Agente (SMA). Situação na Inteligência Artificial (IA): IA Distribuída e Computação Baseada em Agentes. Panorâmica global da área. Programação das aulas.
Noções nucleares. Dimensões de um agente. Propriedades dos agentes.
Teorias dinâmicas e estáticas dos agentes.
Modelos e Arquiteturas dos agentes. Arquiteturas reactivas, deliberativas e híbridas.
Modelos evolutivos e de inspiração biológica. Agentes e Agências. Modelos colaborativos.
Aspectos sociais e Sistemas Multi-Agente. Comportamentos individuais e sociais, estrutura das organizações, comunicação, cooperação, colaboração e negociação entre agentes. protocolos de ação.
Componente Teórica-Prática
Ambientes para suporte a multiagentes. Bancadas restritivas e bancadas abertas. Agentes homogeneos.
Introdução à plataforma JADE. As arquitecturas FIPA.
Elementos de uma plataforma multiagente e interoperacionalidade.
Construção de Agentes baseados em comportamentos.
Federação de plataformas e partilha de serviços.
Comunicação entre agentes com base em FIPA-ACL. Mensagens e performativas.
Mobilidade e agentes na Net. Agentes no mundo real.
Arquitecturas quadro negro e partilha de informação.
Desenvolvimento de agentes com base no paradigma dos estados mentais.
Agentes com arquitecturas cognitivas.
A plataforma JADEX. Exemplos de construção de agentes cognitivos.
Planeamento em agentes. Planeamento distribuído com agentes.
Agentes e serviços na Web.
Metodologias de desenvolvimento de software baseado em agentes.
Bibliografia
Recomendada
Coelho, H. - Inteligência Artificial em 25 Lições, Fundação Calouste Gulbenkian, 1995.
Coelho, H. - Teoria da Agência: Arquitectura e Cenografia, Edição do Autor, 2008.
Russell, S. e Norvig, P. - Artificial Intelligence, a Modern Approach, Prentice-Hall, 1995.
Wooldridge, M. – An Introduction to Multiagent Systems, John Wiley, 2002.
Shoam, Y. - Multiagent Systems: Algorithmic, Game-Theoretic, and Logical Foundations,Cambridge University Press 2008
Floreano, D. - Bio-Inspired Artificial Intelligence: Theories, Methods, and Technologies, The MIT Press 2008
Bradshaw, J. M. (ed.) - Software Agents, AAAI Press/The MIT Press, 1998.
Outros elementos de estudo
Coleções de slides usados na lecionação.
Métodos de Ensino
Uma componente teórica onde são expostos os diversos conceitos relacionados com o programa da cadeira, incentivando uma forte participação critica e fomentando as discussões por parte dos alunos. Uma componente prática, onde todos os conceitos teóricos vão sendo progressivamente aplicados e explorados pelos alunos em situações de aplicações reais.
Métodos de Avaliação
Prova escrita individual
Trabalho que pode ser um projecto teórico ou o desenvolvimento de uma aplicação prática
Participação e Presenças nas aulas
Nota final é calculada como 50% da nota da primeira componente 35% da segunda e 15% da terceira
Língua de ensino
Português ou Inglês, dependendo da situação particular de cada ano (presença de estudantes estrangeiros via Erasmus ou outro programa).