DESIGN PATTERNS FOR SELFORGANIZING MULTIAGENT
SYSTEMS
Luca Gardelli, Mirko Viroli e Andrea Omicini
Sumário
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Introdução
Padrão: Replicação
Padrão: Ordenação coletiva
Padrão: Evaporação
Padrão: Agregação
Padrão: Difusão
Conclusão
Introdução
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Apresenta padrões de projeto simples
 Baseados
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em sistemas naturais
Padrões simples podem gerar padrões complexos
Padrão: Replicação
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Mecanismo para aumentar a segurança e robustez
 Cada
célula do corpo humano possui sua cópia local
de DNA
Padrão: Replicação
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Características:
 Informações
não são perdidas em casos de ataques a
agentes
 Acesso mais rápido a informação
Padrão: Replicação

Conseqüências:
 Maior
uso de memória
 Não funciona com outros padrões que espalham
informações pelo sistema
 Ordenação
 Difusão
coletiva
Padrão: Replicação

Usos conhecidos:
 Memória
 Replica
cache
parcialmente a memória RAM para acesso mais
rápido
 Soluções
RAID
 Replica
memória para acesso mais rápido e/ou
recuperação de informação
 Infra-estruturas
 Redução
de Grids
da latência da rede
Padrão: Ordenação coletiva
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Mecanismo para ordenação de determinados itens
de acordo com um critério específico
 Ordenação
de ovos e larvas em colônias de formigas
 Coleta de lixo
Padrão: Ordenação coletiva

Características:
 Suporta
condições imprevisíveis do ambiente
 Localização dos clusters não é definida de antemão
Padrão: Ordenação coletiva

Conseqüências:
 Não
funciona com outros padrões que espalham
informações pelo sistema
 Replicação
 Difusão
Padrão: Ordenação coletiva

Usos conhecidos:
 Explorações
físicos
em robótica para ordenar ambientes
Padrão: Evaporação

Mecanismo para redução de quantidade de
informações baseadas no tempo
 Uso
de feromônios para marcar atividades específicas
como coleta de alimentos
Padrão: Evaporação

Características:
 Capacidade
de remover informações obsoletas ao
sistema
 Informações removidas não podem ser restauradas
Padrão: Evaporação

Conseqüências:
 Não
é apresentada nenhuma pelo artigo
Padrão: Evaporação

Usos conhecidos:
 Aplicações
baseadas em feromônios digitais
 Mecanismos
de coordenação para veículos não tripulados
Padrão: Agregação

Mecanismo de reforço através de agrupação de
informações
 Separadas
quantidades de feromônios são percebidas
como uma única quantidade intersa de feromônios
Padrão: Agregação

Características:
 Capacidade
de agregar informações separadas de
mesma natureza
 Obtenção
de macro informações
Padrão: Agregação

Conseqüências:
 Não
é apresentada nenhuma pelo artigo
Padrão: Agregação

Usos conhecidos:
 Aplicações
baseadas em feromônios digitais
 Aplicações de e-commerce
 Feedback

dos consumidores
Criação de rankings
Padrão: Difusão

Mecanismo de distribuição de informações de
forma igual entre os nós vizinhos
 Feromônios
vizinhas
tendem a espalhar pelas localizações
Padrão: Difusão

Características:
 Obtenção
 Evitando
de informações referentes aos nós vizinhos
falta de informação referente a vizinhança
Padrão: Difusão

Conseqüências:
 Não
funciona com outros padrões que espalham
informações pelo sistema
 Replicação
 Ordenação
coletiva
Padrão: Difusão

Usos conhecidos:
 Aplicações
baseadas em feromônios digitais
 Aplicações de e-commerce
 Dicas
de ‘veja também’ em produtos com características
semelhantes
Conclusão
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Formalizar padrões simples que permitem a autoorganização em SMA