Sistema Multi-agente para a Simulação e Validação de Cenários

h1. Dissertação

* Título: Sistema Multi-agente para a simulação e Validação de Cenários

* Autor: João Pedro Correia dos Reis

* Orientador: Gil Manuel Magalhães de Andrade Gonçalves

* Co-orientador: Paulo Alexandre de Sousa Dias

* Localização de realização: FEUP

h2. Resumo

Esta dissertação tem como objetivo o desenvolvimento de uma plataforma multiagente de simulação e validação, e o estudo da aplicabilidade de sistemas baseados em agentes num contexto de simulação. Dada uma determinada configuração - disposição de meios marítimos – é importante saber se esta é ou não eficaz na defesa de uma determinada infraestrutura, tendo conhecimento dos comportamentos dos meios disponíveis e respetivas formas de comunicação. Esta dissertação enquadra-se no projeto SafePort proposto pela NATO, fazendo assim parte de um plano mais alargado constituído por diferentes módulos independentes, com funções distintas, sendo requisito uma comunição modular.

O objetivo do projeto de dissertação passa por fornecer informação relativamente aos resultados da simulação, representando uma validação de uma dada configuração dos meios militares disponíveis para a defesa de uma dada infraestrutura, bem como as suas estratégias associadas. Para isso foram utilizados os conceitos explorados na revisão bibliográfica, simulando um ambiente hostil através da informação modelada sobre os comportamentos e estratégias dos meios.

Uma das grandes motivações para a realização desta dissertação passa por dar a possibilidade aos utilizadores de validar os meios aplicados num ambiente de vigilância e proteção, e os seus respetivos comportamentos, sem que custos e ameaças de vida humana sejam uma possibildiade. A utilização de sistemas de simulação e validação baseada em agentes representa também uma motivação ao desenvolvimento deste projeto, visto ser uma área em expansão dentro da simulação computacional, e mais especificamente na simulação militar.

No desenvolvimento do projeto, foram aplicados alguns processos no que toca à implementação de um sistema de simulação, e na modelação correta de um comportamento ou de uma estratégia, bem como tecnologias que permitem a correcta comunicação modelar - modelo de simulação - e modular - todos os módulos que participam no projeto na sua generalidade. Estes processos são fruto do estudo já realizado sobre as áreas de contexto da dissertação, sendo adaptadas aos requisitos do sistema para a realização da mesma.

h2. Projeto

Esta dissertação tem como contexto o desenvolvimento de uma plataforma multiagente de simulação e validação, e o estudo das áreas que permitem a sua implementação. Dada uma determinada configuração - disposição de meios aéreos, terrestres e marítimos – é importante saber se esta é ou não eficaz na defesa de uma determinada infraestrutura, tendo conhecimento dos comportamentos dos meios disponíveis e respetivas formas de comunicação.

O objetivo do projeto de dissertação passa por fornecer apoio a uma dada tomada de decisão, que neste contexto representa uma dada configuração dos meios militares disponíveis para a defesa de uma dada infraestrutura. Para isso serão utilizados os conceitos explorados na revisão bibliográfica, simulando um ambiente hostil através da informação modelada sobre os comportamentos e estratégias dos meios.

Uma das grandes motivações para a realização desta dissertação passa por dar a possibilidade aos utilizadores de validar os meios aplicados num ambiente de vigilância e proteção, e os seus respetivos comportamentos. A utilização de sistemas de simulação e validação baseada em agentes representa também uma motivação ao desenvolvimento deste projeto, visto ser uma área em expansão dentro da simulação computacional, e mais especificamente na simulação militar.

h2. Contexto/Enquadramento

Este projeto surge através da necessidade de implementação de um sistema de simulação e validação multiagente, inserido no projeto SAFE-PORT proposto pela NATO. Este projeto proposto tem como objetivo encontrar a melhor configuração de meios, sejam tropas, sejam sensores, para o supervisionamento e proteção de portos, sendo a dissertação responsável pela parte de simulação e validação de cenários. O projeto realizado enquadra-se na área de Inteligência Artificial Distribuída, e tem como base de conceção uma arquitetura baseada em agentes.

Relativamente a este projeto, a noção de agente aplica-se um determinado veículo a ser usado, sendo simulados meios aéreos, terrestres e marítimos. Uma arquitetura de agentes ganha forma neste contexto, visto que uma dada configuração dos meios militares representa sempre uma interação entre estas entidades (agentes), que podem adotar comportamentos individuais e/ou coletivos, para a concretização dos seus objetivos. Todos estes objetos podem absorver informação parcial proveniente do ambiente simulado, sendo uma propriedade inerente à arquitetura base de agente, fornecendo uma representação do mundo real.

A componente de simulação associada ao contexto de sistemas multiagente, tem que ser tida em conta, visto que a modelação e comportamentos e estratégias é um subdomínio da simulação. Este projeto tem também uma componente de modelação, que é inserida no âmbito individual e coletivo dos agentes, em que o comportamento a ser adotado é influênciado pelo meio de simulação em que estes estão inseridos.

h2. Reuniões

[[reuniao1|Reunião 24-11-2011]]

[[reuniao2|Reunião 12-03-2012]]

[[reuniao3|Reunião 5-04-2012]]

h2. Desenvolvimento

[[semana16_21_4|Semana 16 a 21 de Abril de 2012]]

[[semana23_27_4|Semana 23 a 27 de Abril de 2012]]

[[semana30_4_5|Semana 30 de Abril a 4 de Maio de 2012]]

[[semana7_11_5|Semana 7 a 11 de Maio de 2012]]

[[semana14_18_5|Semana 14 a 18 de Maio de 2012]]

[[semana21_25_5|Semana 21 a 25 de Maio de 2012]]

h1. Relatório Técnico

O relatório técnico concebido para a Unidade Curricular de Preparação para a Dissertação encontra-se disponível aqui: https://feupload.fe.up.pt/get/yI8tkNNu81OFoYi.