Improving the adaptability of multi-agent based E-learning systems

E-Learning is a new learning approach that involves the use of electronic technologies to access education outside of a conventional classroom (Alonso Rincon,). The objective of E-Learning systems is to increase the students’ learning skills by providing a customized experience to each system user (Rodrigues, 2013). However, to accomplish this, it is necessary to monitor the continuous changes in the environment, mainly the students’ knowledge and skill acquisition. A multi-agent system architecture and a clustering algorithm are proposed for this purpose (as presented in (Rodrigues, 2014) This paper is an extension to the work of (Al-Tarabily, 2018) because it not only monitors changes in the student environment but also in the project environment, increasing the system’s adaptability and accuracy

Evaluación de los Sistemas e-Learning: Estudio de las publicaciones realizadas en la Web Of Knowledge

El propósito de este estudio es analizar el crecimiento y desarrollo de la literatura sobre la evaluación de los sistemas e-Learning. La bibliografía publicada en 18 de las principales revistas de la base de datos ISI Web of Knowledge fue obtenida, de manera directa, a través de las palabras clave: “model”, “evaluation”, “e-Learning system”, con sus respectivos sinónimos. La información como autor, título, subtítulo, fuente, citas, etc., se registró en MS-Excel (2010) para su análisis e interpretación. El estudio encontró 127 artículos de esta temática, publicados en el período 2008-2012. Además, revela que el 2012 fue el año más prolífico, con 33 artículos. La revista más productiva es Computers & Education, con 15 artículos; se la puede considerar como una revista básica de consulta. Se encontró que Peter Shea y Temi Bidjerano, ambos de Estados Unidos, son los autores que más han publicado y realizado trabajos conjuntos. Podría ser una limitante del estudio que la información que se tomó fue restringida a un período de cinco años, tiempo que de manera general se acepta, en relación a la antigüedad de la producción bibliográfica. El documento proporciona información confiable y auténtica sobre el tema y es el primer estudio de este tipo

Recent Advances in Multi Robot Systems

To design a team of robots which is able to perform given tasks is a great concern of many members of robotics community. There are many problems left to be solved in order to have the fully functional robot team. Robotics community is trying hard to solve such problems (navigation, task allocation, communication, adaptation, control, ...). This book represents the contributions of the top researchers in this field and will serve as a valuable tool for professionals in this interdisciplinary field. It is focused on the challenging issues of team architectures, vehicle learning and adaptation, heterogeneous group control and cooperation, task selection, dynamic autonomy, mixed initiative, and human and robot team interaction. The book consists of 16 chapters introducing both basic research and advanced developments. Topics covered include kinematics, dynamic analysis, accuracy, optimization design, modelling, simulation and control of multi robot systems

Book of abstracts of the 24th Euro Working Group on Transportation Meeting

Sem resumo disponível.publishe

Optimization for Decision Making II

In the current context of the electronic governance of society, both administrations and citizens are demanding the greater participation of all the actors involved in the decision-making process relative to the governance of society. This book presents collective works published in the recent Special Issue (SI) entitled “Optimization for Decision Making II”. These works give an appropriate response to the new challenges raised, the decision-making process can be done by applying different methods and tools, as well as using different objectives. In real-life problems, the formulation of decision-making problems and the application of optimization techniques to support decisions are particularly complex and a wide range of optimization techniques and methodologies are used to minimize risks, improve quality in making decisions or, in general, to solve problems. In addition, a sensitivity or robustness analysis should be done to validate/analyze the influence of uncertainty regarding decision-making. This book brings together a collection of inter-/multi-disciplinary works applied to the optimization of decision making in a coherent manner

Deep Neuroevolution: Smart City Applications

Particularmente, la contribución de esta tesis se centra en cuatro aspectos: Primero, proponemos la técnica Mean Absolute Error Random Sampling (MRS) para estimar el rendimiento de una RNN, la cual se basa en la distribución del error observado en un muestreo aleatorio. Nuestros resultados muestran que MRS es una estimación fiable y de bajo coste computacional para predecir el rendimiento de una RNN. Segundo, diseñamos un algoritmo evolutivo (RESN) que explota MRS para optimizar la arquitectura de una RNN. RESN muestra resultados competitivos a la vez que reduce significativamente el tiempo. Tercero, en el contexto de la aplicación, proponemos soluciones para problemas de movilidad, electricidad y gestión de residuos inteligente, y hemos revisado el estado del arte de la ciudad inteligente y su relación con la informática. Cuarto, hemos desarrollado la biblioteca de software Deep Learning OPTimization (DLOPT), la cual está disponible bajo la licencia GNU GPL v3. Ésta contiene la mayor parte del trabajo realizado en esta tesis.El interés por desarrollar redes neuronales artificiales ha resurgido de la mano del Aprendizaje Profundo. En términos simples, el aprendizaje profundo consiste en diseñar y entrenar una red neuronal de gran complejidad y tamaño con una inmensa cantidad de datos. Esta creciente complejidad propone nuevos desafíos, siendo de especial relevancia la optimización del diseño dado un problema. Tradicionalmente, este problema ha sido resuelto en una combinación de conocimiento experto (humano) con prueba y error. Sin embargo, conforme la complejidad aumenta, este acercamiento se vuelve ineficiente (e impracticable). Esta tesis doctoral aborda el diseño de redes neuronales recurrentes (RNN), un tipo de red neuronal profunda, desde la neuroevolución. Concretamente, se combinan técnicas de aprendizaje automático con metaheurísticas avanzadas, con el fin de proveer una solución eficaz y eficiente. Por otra parte, se aplican las técnicas desarrolladas a problemas de la ciudad inteligente

Bio-inspired Computing and Smart Mobility

Por último, se aborda la predicción de plazas libres de aparcamiento utilizando técnicas de aprendizaje automático, tales como series temporales, agrupamiento, etc., incluyendo un prototipo de aplicación web. La tercera parte de esta tesis doctoral se enfoca en el diseño y evaluación de un nuevo algoritmo inspirado en la epigénesis, el Algoritmo Epigenético. Luego de la descripción del modelo en el que se basa y de sus partes, se utiliza este nuevo algoritmo para la resolución del problema de la mochila multidimensional y se comparan sus resultados con los de otros algoritmos del estado de arte. Por último se emplea también el Algoritmo Epigenético para la optimización de la arquitectura Yellow Swarm, un problema de movilidad inteligente resuelto por un nuevo algoritmo bioinspirado. A lo largo de esta tesis doctoral se han descrito los problemas de movilidad inteligente y propuesto nuevas herramientas para su optimización. A partir de los experimentos realizados se concluye que estas herramientas, basadas en algoritmos bioinspirados, son eficientes para abordar estos problemas, obteniendo resultados competitivos comparados con los del estado del arte, los cuales han sido validados estadísticamente. Esto representa un aporte científico pero también una serie de mejoras para la sociedad toda, tanto en su salud como en el aprovechamiento de su tiempo libre. Fecha de lectura de Tesis: 01 octubre 2018.Esta tesis doctoral propone soluciones a problemas de movilidad inteligente, concretamente la reducción de los tiempos de viajes en las vías urbanas, las emisiones de gases de efecto invernadero y el consumo de combustible, mediante el diseño y uso de nuevos algoritmos bioinspirados. Estos algoritmos se utilizan para la optimización de escenarios realistas, cuyo trazado urbano se obtiene desde OpenStreetMap, y que son luego evaluados en el microsimulador SUMO. Primero se describen las bases científicas y tecnológicas, incluyendo la definición y estado del arte de los problemas a abordar, las metaheurísticas que se utilizarán durante el desarrollo de los experimentos, así como las correspondientes validaciones estadísticas. A continuación se describen los simuladores de movilidad como principal herramienta para construir y evaluar los escenarios urbanos. Por último se presenta una propuesta para generar tráfico vehicular realista a partir de datos de sensores que cuentan el número de vehículos en la ciudad, utilizando herramientas incluidas en SUMO combinadas con algoritmos evolutivos. En la segunda parte se modelan y resuelven problemas de movilidad inteligente utilizando las nuevas arquitecturas Red Swarm y Green Swarm para sugerir nuevas rutas a los vehículos utilizando nodos con conectividad Wi-Fi. Red Swarm se centra en la reducción de tiempos de viajes evitando la congestión de las calles, mientras que Green Swarm está enfocado en la reducción de emisiones y consumo de combustible. Luego se propone la arquitectura Yellow Swarm que utiliza una serie de paneles LED para indicar desvíos que los vehículos pueden seguir en lugar de nodos Wi-Fi haciendo esta propuesta más accesible. Además se propone un método para genera rutas alternativas para los navegadores GPS de modo que se aprovechen mejor las calles secundarias de las ciudades, reduciendo los atascos

EVA London 2022: Electronic Visualisation and the Arts

The Electronic Visualisation and the Arts London 2022 Conference (EVA London 2022) is co-sponsored by the Computer Arts Society (CAS) and BCS, the Chartered Institute for IT, of which the CAS is a Specialist Group. Of course, this has been a difficult time for all conferences, with the Covid-19 pandemic. For the first time since 2019, the EVA London 2022 Conference is a physical conference. It is also an online conference, as it was in the previous two years. We continue with publishing the proceedings, both online, with open access via ScienceOpen, and also in our traditional printed form, for the second year in full colour. Over recent decades, the EVA London Conference on Electronic Visualisation and the Arts has established itself as one of the United Kingdom’s most innovative and interdisciplinary conferences. It brings together a wide range of research domains to celebrate a diverse set of interests, with a specialised focus on visualisation. The long and short papers in this volume cover varied topics concerning the arts, visualisations, and IT, including 3D graphics, animation, artificial intelligence, creativity, culture, design, digital art, ethics, heritage, literature, museums, music, philosophy, politics, publishing, social media, and virtual reality, as well as other related interdisciplinary areas. The EVA London 2022 proceedings presents a wide spectrum of papers, demonstrations, Research Workshop contributions, other workshops, and for the seventh year, the EVA London Symposium, in the form of an opening morning session, with three invited contributors. The conference includes a number of other associated evening events including ones organised by the Computer Arts Society, Art in Flux, and EVA International. As in previous years, there are Research Workshop contributions in this volume, aimed at encouraging participation by postgraduate students and early-career artists, accepted either through the peer-review process or directly by the Research Workshop chair. The Research Workshop contributors are offered bursaries to aid participation. In particular, EVA London liaises with Art in Flux, a London-based group of digital artists. The EVA London 2022 proceedings includes long papers and short “poster” papers from international researchers inside and outside academia, from graduate artists, PhD students, industry professionals, established scholars, and senior researchers, who value EVA London for its interdisciplinary community. The conference also features keynote talks. A special feature this year is support for Ukrainian culture after its invasion earlier in the year. This publication has resulted from a selective peer review process, fitting as many excellent submissions as possible into the proceedings. This year, submission numbers were lower than previous years, mostly likely due to the pandemic and a new requirement to submit drafts of long papers for review as well as abstracts. It is still pleasing to have so many good proposals from which to select the papers that have been included. EVA London is part of a larger network of EVA international conferences. EVA events have been held in Athens, Beijing, Berlin, Brussels, California, Cambridge (both UK and USA), Canberra, Copenhagen, Dallas, Delhi, Edinburgh, Florence, Gifu (Japan), Glasgow, Harvard, Jerusalem, Kiev, Laval, London, Madrid, Montreal, Moscow, New York, Paris, Prague, St Petersburg, Thessaloniki, and Warsaw. Further venues for EVA conferences are very much encouraged by the EVA community. As noted earlier, this volume is a record of accepted submissions to EVA London 2022. Associated online presentations are in general recorded and made available online after the conference