TABSAOND: A technique for developing agent-based simulation apps and online tools with nondeterministic decisions

Agent-based simulators (ABSs) have successfully allowed practitioners to estimate the outcomes of certain input circumstances in several domains. Although some techniques and processes provide hints about the construction of these systems, some aspects have not been discussed yet in the literature. In this context, the current approach presents a technique for developing ABSs. Its focus is to guide practitioners in designing and implementing the decision-making processes of agents in nondeterministic scenarios. As an additional technological innovation, the ABSs are deployed as both mobile apps and online tools. This work illustrates the current approach with two case studies in the fields of (a) health and welfare and (b) tourism. These case studies have also been developed with the most similar technique from the literature for comparing both techniques. The presented technique improved the simulated outcomes in terms of their similarity with the real ones. The obtained ABSs were more efficient and reliable for large amounts of agents (e.g. 10,000 – 400,000 agents). The development time was lower. Both the framework and the implementation of a case study are freely distributed as open-source to facilitate the reproducibility of the experiments and to assist practitioners in applying the current approach

Methode zur Entwicklung von Patienten-Monitoringsystemen

Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Generierung einer Methode, welche als Schablone zur Entwicklung von Patienten-Monitoringsystemen herangezogen wird. Das primäre Ziel dieser Methode besteht darin, dass während des Entwicklungsprozesses die Aspekte technischer, organisatorischer, datenschutzrechtlicher sowie ethischer Natur mit einfließen und Beachtung finden, sodass ein weitgehend reibungsfreier und unproblematischer Entwicklungsablauf eingehalten werden kann. Infolgedessen können auch vielerlei potentielle Probleme der soeben genannten Aspekte präventiv verhindert werden, wodurch unnötige Entwicklungsiterationen verhindert werden können und folglich eine Ressourceneinsparung erzielt wird. Schwerpunktmäßig liegt der Fokus auf dem innerhalb der Methode definierten Vorgehensmodell, wobei hier eine grobe sequentielle Einteilung zwischen den initialen Analysephasen sowie den darauffolgenden Umsetzungsphasen definiert ist. Diese sequentielle Abgrenzung stellt einen Kompromiss dar, um einerseits restriktive Bestimmungen der anfangs genannten Problematiken und Herausforderungen Rechnung tragen zu können und andererseits innerhalb der Sequenzen der Methode genügend Flexibilität für agile Fragmente zuzulassen. Die Beschreibung des Vorgehensmodells fokussiert sich insbesondere auf die ersteren Analysephasen, deren Zielbestimmung neben der Analyse der einfließenden Aspekte auch in der Synchronisation eines einheitlichen Wissensstandes zwischen dem medizinischen und technischen Personal besteht. In dieser Hinsicht spielt das in dieser Dissertation entwickelte Simulationsframework eine essentielle Rolle. Insgesamt werden in dieser Arbeit Verfahren und Werkzeuge zur Anwendung der Methode als Entwicklungsschablone bereitgestellt, wodurch die Entwicklung von Patienten- Monitoringsystemen unter Beachtung der genannten Herausforderungen ausgeführt werden kann

Proceedings of The Multi-Agent Logics, Languages, and Organisations Federated Workshops (MALLOW 2010)

http://ceur-ws.org/Vol-627/allproceedings.pdfInternational audienceMALLOW-2010 is a third edition of a series initiated in 2007 in Durham, and pursued in 2009 in Turin. The objective, as initially stated, is to "provide a venue where: the cost of participation was minimum; participants were able to attend various workshops, so fostering collaboration and cross-fertilization; there was a friendly atmosphere and plenty of time for networking, by maximizing the time participants spent together"

An Evidence-based Roadmap for IoT Software Systems Engineering

Context: The Internet of Things (IoT) has brought expectations for software inclusion in everyday objects. However, it has challenges and requires multidisciplinary technical knowledge involving different areas that should be combined to enable IoT software systems engineering. Goal: To present an evidence-based roadmap for IoT development to support developers in specifying, designing, and implementing IoT systems. Method: An iterative approach based on experimental studies to acquire evidence to define the IoT Roadmap. Next, the Systems Engineering Body of Knowledge life cycle was used to organize the roadmap and set temporal dimensions for IoT software systems engineering. Results: The studies revealed seven IoT Facets influencing IoT development. The IoT Roadmap comprises 117 items organized into 29 categories representing different concerns for each Facet. In addition, an experimental study was conducted observing a real case of a healthcare IoT project, indicating the roadmap applicability. Conclusions: The IoT Roadmap can be a feasible instrument to assist IoT software systems engineering because it can (a) support researchers and practitioners in understanding and characterizing the IoT and (b) provide a checklist to identify the applicable recommendations for engineering IoT software systems

Methode zur Gestaltung sicherer präskriptiver Systeme für die Therapieunterstützung

Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Gestaltung sicherer präskriptiver Systeme für die Therapieunterstützung. Ziel dabei ist es, den Entwicklungsprozess von der Definition der Ziele, bis hin zur Abwicklung beim Endkunden abzubilden und verschiedene organisatorische, technische, sicherheitskritische und therapeutische Aspekte explizit einzubinden. Dabei lassen sich vorab Probleme und Hindernisse im Entwicklungsprozess abwenden, die möglicherweise ein Scheitern oder eine Inakzeptanz nach sich ziehen würden. Im speziellen Fokus der Methode liegt die explizite Betrachtung und Abbildung der Sicherheit von lernenden und automatisierten entscheidungsunterstützenden Algorithmen, welche eine Therapieunterstützung aktiv fördern. Dies wird mit einer ausdrücklichen Darstellung von sicherheitsrelevanten Anforderungen und deren Integration in alle Phasen des Vorgehensmodells der Methode, in den in dieser Arbeit entwickelten Ansatz, eingebracht. Hierbei spielen nicht nur die technischen und die organisatorischen Absicherungen eine Rolle, sondern ebenso der Brückenschlag zwischen Entwicklung und Domäne, welcher durchgängig im Vorgehensmodell der Methode einen kontinuierlichen Wissenstransfer zur Gewährleistung der Sicherheit und Nützlichkeit des Therapiesystems ermöglicht. Zusätzlich, zu der Wissenskopplung zwischen Entwicklung und Domäne, unterstützt das entwickelte Messsystem zur Risikoabschätzung von präskriptiven Algorithmen die Bewertung von Sicherheitsrisiken, indem es in bestehende Managementmethoden eine prozessuale und bewertbare Risikoabschätzung integriert. Insgesamt stellt die entwickelte Methode mit ihren Komponenten Techniken, Verfahren und Abläufe zur Verfügung, um die Gestaltung von sicheren und therapeutisch zielgerichteten entscheidungsunterstützenden Systemen, unter Einbezug der Zielgruppe, zu ermöglichen

Multi‑Agent Foraging: state‑of‑the‑art and research challenges

International audienceThe foraging task is one of the canonical testbeds for cooperative robotics, in which a collection of robots has to search and transport objects to specific storage point(s). In this paper, we investigate the Multi-Agent Foraging (MAF) problem from several perspectives that we analyze in depth. First, we define the Foraging Problem according to literature definitions. Then we analyze previously proposed taxonomies, and propose a new foraging taxonomy characterized by four principal axes: Environment, Collective, Strategy and Simulation, summarize related foraging works and classify them through our new foraging taxonomy. Then, we discuss the real implementation of MAF and present a comparison between some related foraging works considering important features that show extensibility, reliability and scalability of MAF systems. Finally we present and discuss recent trends in this field, emphasizing the various challenges that could enhance the existing MAF solutions and make them realistic

Methode zur Gestaltung sicherer präskriptiver Systeme für die Therapieunterstützung

Die zunehmende Geschwindigkeit der Digitalisierung im Gesundheitsbereich bietet diesem neue Möglichkeiten, stellt die Branche aber auch vor neue Herausforderungen. Mithilfe von präskriptiven Systemen können Langzeittherapien unterstützt werden, um deren Therapietreue zu verbessern. Hierfür müssen jedoch bei der Konzeption und Entwicklung solcher Systeme verschiedenste Faktoren, wie die Therapietreue und die Algorithmensicherheit, mit einbezogen werden, um einen gesamtheitlichen Mehrwert schaffen zu können. Die Arbeit stellt eine Methode zur Konzeption und Entwicklung therapieunterstützender präskriptiver Systeme vor, wobei sowohl die Therapietreue als auch die Sicherheit der Entscheidungen im Vordergrund steht

Agent-based modeling and simulation to assess flood preparedness and recovery of manufacturing small and medium-sized enterprises

Severe flooding has caused major damage and disruption to households, communities, businesses, and organizations in many parts of the world. In the United Kingdom (UK), flooding has been responsible for significant losses to the economy due to its impact on businesses, 99.9% of which are Small and Medium-sized Enterprises (SMEs). This paper reports on how agent-based modeling and simulation has been developed and used to assess the effectiveness of a range of physical/structural and social preparedness adaptation measures that can be implemented by manufacturing SMEs to reduce the impact of and expedite recovery from a major flood event. Results indicate the effectiveness of combinations of these adaptation measures in relation to a one in 1000 year flood event that has been modeled and simulated in a key industrial area of the UK which, in addition to having experienced severe flooding, has a high concentration of SMEs