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
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.
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).
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)
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
Contexto
SMA
MABS
PartNET
Simulação
de parcerias
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.
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.
PartNET: Parcerias
{ag1:g(pri) –> ag2:a(cost)}
dependente
mestre
{1U:g5(22) –> 0U:a5(13)}
conflito
{0U:g1(55) –> 1U:a1(99)}
recíproca
{4S:g5(57) –> 0U:a5(13)}
{0U:g1(55) –> 4S:a1(53)}
recíproca
•Ambos 1U e 4S dependem de 0U
•0U escolhe parceria com 4S
PartNET: Algoritmo
parcerias
recíprocas
PML
EML
conflitos
parcerias
possíveis
Sociedade
de
agentes
realiza
parcerias
Cálculo
de custos
e ganhos
(somente uma
ação por agente
a cada ciclo)
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;
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.
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.
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.
PartNET+ Projeto
PartNET+ Interface
PartNET+ Saída
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+
Cronograma
FASE
(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
DEZ/01 JAN/02
FEV/02
MAR/02 ABR/02
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.
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.