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Universidade Estadual de Campinas Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação
Departamento de Engenharia de Computação e Automação Industrial

Uma Abordagem para Incorporar Mecanismos de Inteligência Artificial a Agentes Móveis

Autor: Paulo Sérgio da Silva Orientador: Prof. Dr. Manuel de Jesus Mendes

Tese de Doutorado apresentada à Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computaçãocomo parte dos requisitos para obtenção do título de Doutor em Engenharia Elétrica. Área de concentração: Engenharia de Computação.

Banca Examinadora
Prof. Dr. Edmundo Roberto Mauro Madeira Prof. Dr. Fernando Antonio Campos Gomide Prof. Dr. Flávio Morais de Assis Silva Prof. Dr. Marcelo Nicoletti Franchin Prof. Dr. Mario Jino DSC/IC/Unicamp DCA/FEEC/Unicamp DCC/UFBA DEE/FEB/UnespDCA/FEEC/Unicamp

Campinas, SP Novembro/2004

FICHA CATALOGRÁFICA ELABORADA PELA BIBLIOTECA DA ÁREA DE ENGENHARIA - BAE - UNICAMP

Si38a

Silva, Paulo Sérgio da Uma abordagem para incorporar mecanismos de inteligência artificial a agentes móveis / Paulo Sérgio da Silva. -Campinas, SP: [s.n.], 2004. Orientadores: Manuel de Jesus Mendes. Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade deEngenharia Elétrica e de Computação. 1. Agentes móveis (Software). 2. Agentes inteligentes (Software). 3. Inteligência artificial. 4. Java (Linguagem de programação de computador). 5. Inferência (Lógica). 6. Framework (Programa de computador). 7. Programação orientada a objetos (Computação). I. Mendes, Manuel de Jesus. II. Universidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia Elétrica e deComputação. III. Título.
RMS - BAE

ii

Resumo
Este trabalho contribui para a convergência de agentes móveis e agentes inteligentes através da proposta de um framework para incorporar técnicas de Inteligência Artificial (IA) a agentes móveis criados com os principais sistemas de mobilidade contemporâneos baseados em Java. Os requisitos a serem satisfeitos pelo framework são identificados e suaarquitetura é estabelecida. Um dos principais mecanismos de IA, o mecanismo de inferência com encadeamento progressivo baseado em regras, é implementado de acordo com o framework sugerido. Uma metodologia de desenvolvimento de software orientada a objetos e vários padrões de projeto são utilizados na concepção tanto do framework quanto do mecanismo de inferência. Os modelos resultantes sãodocumentados através da Linguagem Unificada de Modelagem (UML) e as principais decisões de projeto, na forma de diretrizes a serem adotadas na criação de outros mecanismos. A proposta é avaliada através da construção de agentes móveis controlados pelo mecanismo desenvolvido e pelo levantamento do custo de transporte de seu código e dados. Os resultados mostram que o framework é viável e que o custo detransporte do mecanismo implementado é bem menor que o dos equivalentes encontrados na literatura. Palavras-chave: Agentes Móveis; Agentes Inteligentes; Inteligência Artificial; Java.

Abstract
This thesis contributes for the convergence of mobile and intelligent agents by proposing a framework for embedding Artificial Intelligence (AI) techniques in mobile agents built with the main actualJava-based mobile agent systems. The requirements to be satisfied by the framework are identified and its architecture is established. One of the most essential AI engines, the rule-based forward-chaining inference engine is implemented in agreement with the suggested framework. An object-oriented software development methodology and several design patterns are used in the conception of both, theframework and the inference engine. The resulting models are documented using the Unified Modeling Language (UML) and the main design decisions, as directions to be adopted in the development of other engines. The proposal is evaluated by the construction of mobile agents controlled by the developed engine and by the estimation of the transportation cost of the engine’s code and data. The results...
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