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D-OPTIMAS - Distributed OPTimization Multi Agent System

VĆ”rios problemas em otimizaĆ§Ć£o sĆ£o denominados NP-difĆ­ceis devido a dificuldade para solucionĆ”-los de maneira Ć³tima, atravĆ©s de programaĆ§Ć£o matemĆ”tica, em um tempo razoĆ”vel.

Apesar disso, nos Ćŗltimos anos, vĆ”rios trabalhos tem apresentado mecanismos capazes de produzir soluƧƵes rĆ”pidas, e aceitĆ”veis, para estes problemas. Um destes mecanismos Ć© conhecido como sistemas multi agentes, ou MAS - Multi-Agent System.

Durante meu trabalho de mestrado, desenvolvi o D-OPTIMAS - Distributed Optimization Multi-agent System, um sistema multi agentes, distribuĆ­do e flexĆ­vel para resoluĆ§Ć£o de problemas de otimizaĆ§Ć£o de diferentes classes. O D-OPTIMAS usa o modelo de atores, um modelo de programaĆ§Ć£o concorrente e assĆ­ncrono, que possibilita a execuĆ§Ć£o de uma grande quantidade de agentes atravĆ©s de processos distribuĆ­dos. Neste sistema, cada agente Ć© encapsulado por um ator e executa uma meta-heurĆ­stica especĆ­fica, de forma reativa e isolada, interagindo com os demais exclusivamente por troca de mensagens, ou seja, toda informaĆ§Ć£o trocada entre os agentes segue um protocolo de comunicaĆ§Ć£o assĆ­ncrono definido.

Ao longo do trabalho, foram realizadas simulaƧƵes, utilizando o D-OPTIMAS, para resoluĆ§Ć£o de problemas de diferentes classes, como a minimizaĆ§Ć£o das funƧƵes EggHolder e XinSheYang - usualmente utilizadas como benchmarck de algoritmos de otimizaĆ§Ć£o contĆ­nua, e o problema de otimizaĆ§Ć£o combinatĆ³ria PPN - Problema da PartiĆ§Ć£o de NĆŗmeros. Os resultados obtidos mostram que o D-OPTIMAS Ć© capaz de produzir soluƧƵes iguais, ou muito prĆ³ximas, dos Ć³timos globais destes problemas.

AlĆ©m disso, o modelo de atores se mostrou uma poderosa ferramenta para construĆ§Ć£o de sistemas multi agentes escalĆ”veis, possibilitando a criaĆ§Ć£o de uma quantidade de agentes duas ordens de grandeza superior aquela produzidas por sistemas anteriores, baseados em concorrĆŖncia por compartilhamento de estado em memĆ³ria.

Clique aqui para ver minha dissertaĆ§Ć£o completa sobre o D-OPTIMAS.

Note: All work was written in Portuguese.

Rafael Pacheco

Rafael Pacheco

Just another guy that learn all the days

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