126 research outputs found
Développement de techniques de planification multi-agent basées sur la modélisation des processus et l'analyse des risques : le cas des dispositifs d'intervention face aux crises environnementales et humanitaires
Notre société actuelle cherche de plus en plus à assurer une sécurité constante à ses habitants, tant pour leur vie, leur santé, leurs biens matériels que pour le maintien des infrastructures communes. La gestion de crise a pour objectif de limiter l’impact d’un évènement redouté avéré et de rétablir les conditions correspondant à une situation nominale. Dans cette thèse, nous nous intéressons à la gestion des secours dans les crises telles que les attentats terroristes, les séismes, etc. Les plans d’intervention sont disponibles dans un format textuel définissant les acteurs impliqués et leurs rôles. Afin de fournir une vue globale de la collaboration entre les services de secours, nous avons établi des modèles distinguant les ensembles des tâches : décisionnel, opérationnel et informationnel. Ces modèles ont été construits à partir du standard BPMN (Business Process Model and Notation). Sur la base de cette représentation, une analyse dysfonctionnelle a été effectuée à partir d’une analyse AMDEC (Analyse les Modes de Défaillance, leurs Effets et leur Criticité) dans l’optique d’identifier pour mieux anticiper les évènements susceptibles de perturber le plan d’intervention. La suite du travail s’inscrit dans le domaine de planification sous incertitudes. Les plans d’intervention qui existent sont destinés à garantir la mobilisation des ressources et l’organisation opérationnelle des secours. Dans ce domaine, il est également important de distinguer la phase de préparation en amont des plans d’interventions, qui va tâcher d’anticiper la plupart des situations possibles, de l’exécution des plans qui devront pouvoir s’adapter aux imprévus de la situation réelle, et envisager donc des modes dégradés. Nous concentrons nos efforts sur des approches de type proactive, réactive et progressive qui semblent pouvoir bien s’adapter à ce contexte. La première prend en compte les incertitudes dès la phase de construction hors ligne. Dans la seconde approche, un plan prédictif, construit hors ligne sans tenir compte des incertitudes, sera complété par différents algorithmes réactifs exécutés en ligne pour corriger des incohérences dans le plan initial induisant une replanification. Dans la troisième approche le plan est généré à court terme, ce qui permet de planifier et d’exécuter le plan en ligne.Généralement, en planification le nombre des actions nécessaires afin d’atteindre l’objectif est inconnu. Ainsi qu’en ordonnancement, nous savons exactement le nombre de tâche à exécuter. Dans notre projet, nous sommes entre les deux car nous pouvons avoir une idée globale de la taille du plan et nous ne savons pas au départ qu’est-ce que nous allons exécuter. Chaque acteur de plan d’intervention a une bibliothèque des plans types. Nous utilisons un algorithme d’insertion de plans afin de choisir parmi les plans types ceux qui peuvent servir à atteindre l’objectif. Le système multi-agents est un outil d’aide à la décision qui nous permet de simuler notre scénario dans les deux aspects semi-centralisé et décentralisé afin de comparer les comportements des agents en leur donnant un niveau d’autonomie.Dans cette thèse, nous visons à tester des stratégies distribuées pour générer et exécuter des plans d’urgence dans un scénario d’attaque terroriste. Dans ce contexte, nous proposons un système de planification multi-agent dynamique qui se concentre sur la phase de réponse dans un plan desauvetage où la réaction doit être rapide et efficace autant que possible afin de minimiser les pertes humaines
Contemporary Robotics
This book book is a collection of 18 chapters written by internationally recognized experts and well-known professionals of the field. Chapters contribute to diverse facets of contemporary robotics and autonomous systems. The volume is organized in four thematic parts according to the main subjects, regarding the recent advances in the contemporary robotics. The first thematic topics of the book are devoted to the theoretical issues. This includes development of algorithms for automatic trajectory generation using redudancy resolution scheme, intelligent algorithms for robotic grasping, modelling approach for reactive mode handling of flexible manufacturing and design of an advanced controller for robot manipulators. The second part of the book deals with different aspects of robot calibration and sensing. This includes a geometric and treshold calibration of a multiple robotic line-vision system, robot-based inline 2D/3D quality monitoring using picture-giving and laser triangulation, and a study on prospective polymer composite materials for flexible tactile sensors. The third part addresses issues of mobile robots and multi-agent systems, including SLAM of mobile robots based on fusion of odometry and visual data, configuration of a localization system by a team of mobile robots, development of generic real-time motion controller for differential mobile robots, control of fuel cells of mobile robots, modelling of omni-directional wheeled-based robots, building of hunter- hybrid tracking environment, as well as design of a cooperative control in distributed population-based multi-agent approach. The fourth part presents recent approaches and results in humanoid and bioinspirative robotics. It deals with design of adaptive control of anthropomorphic biped gait, building of dynamic-based simulation for humanoid robot walking, building controller for perceptual motor control dynamics of humans and biomimetic approach to control mechatronic structure using smart materials
A Review of Platforms for the Development of Agent Systems
Agent-based computing is an active field of research with the goal of
building autonomous software of hardware entities. This task is often
facilitated by the use of dedicated, specialized frameworks. For almost thirty
years, many such agent platforms have been developed. Meanwhile, some of them
have been abandoned, others continue their development and new platforms are
released. This paper presents a up-to-date review of the existing agent
platforms and also a historical perspective of this domain. It aims to serve as
a reference point for people interested in developing agent systems. This work
details the main characteristics of the included agent platforms, together with
links to specific projects where they have been used. It distinguishes between
the active platforms and those no longer under development or with unclear
status. It also classifies the agent platforms as general purpose ones, free or
commercial, and specialized ones, which can be used for particular types of
applications.Comment: 40 pages, 2 figures, 9 tables, 83 reference
An Unexpected Journey: Towards Runtime Verification of Multiagent Systems and Beyond
The Trace Expression formalism derives from works started in 2012 and is
mainly used to specify and verify interaction protocols at runtime, but other
applications have been devised. More specically, this thesis describes how
to extend and apply such formalism in the engineering process of distributed
articial intelligence systems (such as Multiagent systems).
This thesis extends the state of the art through four dierent contributions:
1. Theoretical: the thesis extends the original formalism in order to represent
also parametric and probabilistic specications (parametric trace
expressions and probabilistic trace expressions respectively).
2. Algorithmic: the thesis proposes algorithms for verifying trace expressions
at runtime in a decentralized way. The algorithms have been
designed to be as general as possible, but their implementation and
experimentation address scenarios where the modelled and observed
events are communicative events (interactions) inside a multiagent system.
3. Application: the thesis analyzes the relations between runtime and static
verication (e.g. model checking) proposing hybrid integrations in both
directions. First of all, the thesis proposes a trace expression model
checking approach where it shows how to statically verify LTL property
on a trace expression specication. After that, the thesis presents a
novel approach for supporting static verication through the addition
of monitors at runtime (post-process).
4. Implementation: the thesis presents RIVERtools, a tool supporting the
writing, the syntactic analysis and the decentralization of trace expressions
Plan Acquisition Through Intentional Learning in BDI Multi-Agent Systems
Multi-Agent Systems (MAS), a technique emanating from Distributed Artificial Intelligence, is a suitable technique to study complex systems. They make it possible to represent and simulate both elements and interrelations of systems in a variety of domains. The most commonly used approach to develop the individual components (agents) within MAS is reactive agency. However, other architectures, like cognitive agents, enable richer behaviours and interactions to be captured and modelled. The well-known Belief-Desire-Intentions architecture (BDI) is a robust approach to develop cognitive agents and it can emulate aspects of autonomous behaviour and is thus a promising tool to simulate social systems.
Machine Learning has been applied to improve the behaviour of agents both individually or collectively.
However, the original BDI model of agency, is lacking learning as part of its core functionalities. To cope with learning, the BDI agency has been extended by Intentional Learning (IL) operating at three levels: belief adjustment, plan selection, and plan acquisition. The latter makes it possible to increase the agent’s catalogue
of skills by generating new procedural knowledge to be used onwards.
The main contributions of this thesis are: a) the development of IL in a fully-fledged BDI framework at the plan acquisition level, b) extending IL from the single-agent case to the collective perspective; and c) a novel framework that melts reactive and BDI agents through integrating both MAS and Agent-Based Modelling approaches, it allows the configuration of diverse domains and environments. Learning is demonstrated in a test-bed environment to acquire a set of plans that drive the agent to exhibit behaviours such as target-searching and left-handed wall-following. Learning in both decision strata, single and collective, is tested in a more challenging and socially relevant environment: the Disaster-Rescue problem
Modelo adaptativo de inteligencia ambiental sensible al contexto basado en ontologías, agentes inteligentes y redes de sensores inalámbricos
Currently, healthcare is a crucial issue for the entire population, especially for individuals who suffer from a chronic disease such as hypertension or diabetes. However, this care is carried out in medical centers, limiting the scope of health professionals. In fact, some monitoring, early warning processes, and health supporting that are not presently performed, could be carried out at the patient's location. The aim of this master's thesis is to integrate wireless sensors networks (WSN), ambient intelligence, multi-agent systems, and ontologies, in order to develop an ambient intelligence model that is context sensitive and that provides alerts, personalized recommendations, and adaptive health-care agendas. Personalized agendas based on chronic patient profiles offer appropriate physical activity, personalized food diet, and specific activities in order to control stress levels. For the validation of the proposed model, a prototype was constructed and applied to two case study considering several chronic patients. The results demonstrate the effectiveness of the proposed health-care ambient intelligence multi-agent modelActualmente, la atención médica es un tema gran importancia para toda la población, especialmente para las personas que padecen una enfermedad crónica como la hipertensión o la diabetes. Sin embargo, esta atención se lleva a cabo en centros médicos, lo que limita el alcance de los profesionales de la salud. De hecho, algunos controles, procesos de alerta temprana y apoyo de salud que no se realizan actualmente, podrían llevarse a cabo en la ubicación del paciente. El objetivo de esta tesis de maestría es integrar redes de sensores inalámbricos (WSN), inteligencia ambiental, sistemas de múltiples agentes y ontologías, con el fin de desarrollar un modelo de inteligencia ambiental que sea sensible al contexto y proporcione alertas, recomendaciones personalizadas y agendas adaptativas de atención médica. Las agendas personalizadas basadas en perfiles pacientes con enfermedades crónicas ofrecen actividad física adecuada, dieta alimentaria personalizada y actividades específicas para controlar los niveles de estrés. Para la validación del modelo propuesto, se construyó un prototipo y se aplicó a dos casos de estudios considerando varios pacientes crónicos. Los resultados demuestran la efectividad del modelo multi-agente de inteligencia ambiental propuesto para la atención médica.Magister en Ingeniería - Ingeniería de SistemasMaestrí
Sistemas multiagente para la integración de personas discapacitadas
[ES] Debido a la creciente preocupación de la sociedad por la integración de las personas discapacitadas, en los últimos años han surgido un gran número de iniciativas que tratan de dar apoyo a este colectivo. En este trabajo se presentan un conjunto de herramientas cuyo objetivo es facilitar la integración social en el ámbito de la movilidad, incidiendo tanto en la adaptación del entorno como en los sistemas de control de sillas de ruedas.
Con el objetivo de mejorar la accesibilidad de los entornos, se presenta una herramienta de simulación que pretende detectar a qué dificultades o barreras arquitectónicas se pueden enfrentar los usuarios dentro de un entorno. De esta forma, las simulaciones permiten descubrir de forma anticipada los problemas a los que se enfrentarán las personas con discapacidad antes de que estos problemas sucedan. Esta herramienta se fundamenta en el uso combinado de la simulación social basada en agentes junto con representaciones tridimensionales. La utilización de ambas técnicas hace posible realizar modelados y simulaciones de manera muy próxima a la realidad. El método de simulación definido, se integra en una arquitectura multiagente basada en organizaciones virtuales. En este contexto, los agentes se emplean para la representación de las personas y los diferentes elementos que intervienen en la simulación.
La proliferación de sistemas de control de sillas de ruedas que hacen uso de datos provenientes de redes de sensores y de técnicas de inteligencia artificial, hacen que sean necesarias plataformas que faciliten y automaticen las tareas de recopilación y análisis de datos. En este contexto, se presenta una arquitectura centrada en ofrecer una rápida integración de sistemas de control de sillas de ruedas donde diferentes elementos de computación trabajan de forma distribuida. Dicha arquitectura se cimienta sobre un modelo adaptativo basado en organizaciones virtuales, que permiten la integración de dispositivos inteligentes para el procesado de la información. Además, se presentan un conjunto de métodos de control alternativos
Інтелектуальне діагностування стану силового трансформатору із застосуванням мультиагентного підходу
Робота виконана на 85 аркушах , містить 28 ілюстрацій, 22 таблиці. При підготовці використовувалась література з 30 джерел.
Актуальність теми зумовлена широким використанням технологій основаних на веб-сервісах, які є важливим фактором, що дають змогу забезпечити вирішення проблем інтелектуального діагностування стану силових трансформаторів на основі онтологій із використанням можливостей отримання даних через онлайн моніторинг.
Мета. Метою даної роботи є розробка системи діагностування несправностей силового трансформатора використовуючи типи системи, що базуються на знаннях онтологій. Вона здатна здійснювати збір даних в реальному часі від компонентів трансформатору та надавати статус компоненту, діагностувати несправності та автоматично будувати графік відповідно до проаналізованих даних.
Завдання. Для досягнення мети потрібно виконати наступні завдання:
• Розробити програмний продукт на основі онтологій із застосуванням мультиагентних систем;
• Здійснити моніторинг та розбір вимог до даних;
• Розглянути та проаналізувати алгоритми пошуку несправностей на основі онтологій;
• Реалізувати пошук несправностей у трансформаторі з відповідними даними взятими попередньо із виконаного моніторингу силового трансформатору;
• Створити зручний інтерфейс для роботи з програмним продуктом.
Об’єкт дослідження. Інтелектуальна діагностика
Предмет дослідження. Діагностування силового трансформатору з застосуванням мультиагентної системи.
Наукова новизна. Наукова новизна полягає в інтелектуальному діагностуванні силового трансформатору на основі онтологій.
Практична цінність. Практична цінність полягає у аналізі інтелектуальних методів та засобі в діагностування силових трансформаторів на основі даних взятих із онлайн моніторингу.
Публікації. Ковальчук А. М., Поліщук О. В. Інтелектуальне діагностування стану силового трансформатора із застосуванням мультиагентного підходу. зб. наук. праць “ΛΌГOΣ. The art of scientific mind” з матеріалами міжнар. наук.-практ. конф., м. Івано-Франківськ, 5 грудня, 2018 р. Вінниця : ГО “Європейська наукова платформа”, 2018 Т.4. С. 77-79.Work carried out on 85 pages containing 28 figures, 22 tables. The paper was written with references to 30 different sources.
Topicality. The urgency of the topic is due to the widespread use of technologies based on web services, which are an important factor in solving the problems of intelligent diagnostics of the status of power transformers on the basis of ontologies using the possibilities of obtaining data through online monitoring.
Purpose. The purpose of this work is to develop a system for diagnosing faults of a power transformer, using types of systems based on the knowledge of ontologies. It is able to collect real-time data from transformer components and provide component status, diagnose malfunctions, and automatically build a graph according to the analyzed data.
Task. To achieve this goal, the following tasks are required:
• develop software based on ontology using multi-agent systems;
• monitor and analyze data requirements;
• consider and analyze algorithms for finding faults on the basis of ontologies;
• perform a fault finding in the transformer with the corresponding data taken from the monitoring of the power transformer;
• create a user-friendly interface for working with a software product.
Object of research. Intelligent diagnostics.
Subject of research. Diagnosis of a power transformer using a multi-agent system.
Scientific novelty. Scientific novelty consists in the intellectual diagnosis of a power transformer based on ontologies. Practical value of research.
The practical value lies in the analysis of intelligent methods and means of diagnosing power transformers based on the data taken with online monitoring.
Publications. Kovalchuk A.M., Polishchuk A.V. Intelligent diagnostics of power transformer status using multi-agent approach. Scientific journal "ΛΝΓΟΣ. The Art of the Scientific Mind" Ivano-Frankivsk city, December of 5, 2018 year Vinnytsya: NGO "European Science Platform", 2018 No 1. T.2. Pp. 14-17
- …