A fuzzy rule model for high level musical features on automated composition systems

Algorithmic composition systems are now well-understood. However, when they are used for specific tasks like creating material for a part of a piece, it is common to prefer, from all of its possible outputs, those exhibiting specific properties. Even though the number of valid outputs is huge, many times the selection is performed manually, either using expertise in the algorithmic model, by means of sampling techniques, or some times even by chance. Automations of this process have been done traditionally by using machine learning techniques. However, whether or not these techniques are really capable of capturing the human rationality, through which the selection is done, to a great degree remains as an open question. The present work discusses a possible approach, that combines expert’s opinion and a fuzzy methodology for rule extraction, to model high level features. An early implementation able to explore the universe of outputs of a particular algorithm by means of the extracted rules is discussed. The rules search for objects similar to those having a desired and pre-identified feature. In this sense, the model can be seen as a finder of objects with specific properties.Peer ReviewedPostprint (author's final draft

A methodological approach for algorithmic composition systems' parameter spaces aesthetic exploration

Algorithmic composition is the process of creating musical material by means of formal methods. As a consequence of its design, algorithmic composition systems are (explicitly or implicitly) described in terms of parameters. Thus, parameter space exploration plays a key role in learning the system's capabilities. However, in the computer music field, this task has received little attention. This is due in part, because the produced changes on the human perception of the outputs, as a response to changes on the parameters, could be highly nonlinear, therefore models with strongly predictable outputs are needed. The present work describes a methodology for the human perceptual (or aesthetic) exploration of generative systems' parameter spaces. As the systems' outputs are intended to produce an aesthetic experience on humans, audition plays a central role in the process. The methodology starts from a set of parameter combinations which are perceptually evaluated by the user. The sampling process of such combinations depends on the system under study and possible on heuristic considerations. The evaluated set is processed by a compaction algorithm able to generate linguistic rules describing the distinct perceptions (classes) of the user evaluation. The semantic level of the extracted rules allows for interpretability, while showing great potential in describing high and low-level musical entities. As the resulting rules represent discrete points in the parameter space, further possible extensions for interpolation between points are also discussed. Finally, some practical implementations and paths for further research are presented.Peer ReviewedPostprint (author's final draft

Using the Fuzzy Inductive Reasoning methodology to improve coherence in algorithmic musical beat patterns

In the present work, the Fuzzy Inductive Reasoning methodology (FIR) is used to improve coherence among beat patterns, structured in a musical A-B form. Patterns were generated based on a probability matrix, encoding a particular musical style, designed by experts. Then, all possible patterns were generated and the most probables were selected. A-B musical forms were created and the coherence of the sequence was evaluated by experts by using linguistic quantities. The output pairs (A-B pattern and its qualification) were used as inputs to train a FIR system, and the variables that produce “coherent” outputs and the relations among them where identified as rules. The extracted rules are discussed in the context of the musical form and from the psychological perception.Peer ReviewedPostprint (author’s final draft

Charting perceptual spaces with fuzzy rules

Algorithmic music nowadays performs domain specific tasks for which classical algorithms do not offer optimal solutions or require user's expertise. Among these tasks is the extraction of models from data that offer an understanding of the underlying behavior, providing a quick and easy to use way to explore the data for first (sometimes on-the-fly) insights. Learning rules from examples is an approach often used to achieve this goal. However, together with the aforementioned requirements algorithmic composition needs to create new material so that it is perceived as consistent with the material of the data. In addition, the input data sets are usually small because the human is the bottleneck when generating them. In this contribution we present a fuzzy rule induction algorithm focused on generalizing a set of data, complying with the previous requirements, that offers good results for small data sets. For its evaluation -in a field where there are no benchmarks available - data sets obtained during user tests were used. The visual representation offered by the fuzzy chart helps to reduce the cognitive complexity of the devices used in algorithmic music. The results obtained show that this approach is promising for future developments.Peer ReviewedPostprint (author's final draft

Modeling perceptual categories of parametric musical systems

In computer music fields, such as algorithmic composition and live coding, the aural exploration of parameter combinations is the process through which systems’ capabilities are learned and the material for different musical tasks is selected and classified. Despite its importance, few models of this process have been proposed. Here, a rule extraction algorithm is presented. It works with data obtained during a user auditory exploration of parameters, in which specific perceptual categories are searched. The extracted rules express complex, but general relationships, among parameter values and categories. Its formation is controlled by functions that govern the data grouping. These are given by the user through heuristic considerations. The rules are used to build two more general models: a set of “extended or Inference Rules” and a fuzzy classifier which allow the user to infer unheard combinations of parameters consistent with the preselected categories from the extended rules and between the limits of the explored parameter space, respectively. To evaluate the models, user tests were performed. The constructed models allow to reduce complexity in operating the systems, by providing a set of “presets” for different categories, and extend compositional capacities through the inferred combinations, alongside a structured representation of the information.Peer ReviewedPostprint (author's final draft

A soft computing decision support framework for e-learning

Tesi per compendi de publicacions.Supported by technological development and its impact on everyday activities, e-Learning and b-Learning (Blended Learning) have experienced rapid growth mainly in higher education and training. Its inherent ability to break both physical and cultural distances, to disseminate knowledge and decrease the costs of the teaching-learning process allows it to reach anywhere and anyone. The educational community is divided as to its role in the future. It is believed that by 2019 half of the world's higher education courses will be delivered through e-Learning. While supporters say that this will be the educational mode of the future, its detractors point out that it is a fashion, that there are huge rates of abandonment and that their massification and potential low quality, will cause its fall, assigning it a major role of accompanying traditional education. There are, however, two interrelated features where there seems to be consensus. On the one hand, the enormous amount of information and evidence that Learning Management Systems (LMS) generate during the e-Learning process and which is the basis of the part of the process that can be automated. In contrast, there is the fundamental role of e-tutors and etrainers who are guarantors of educational quality. These are continually overwhelmed by the need to provide timely and effective feedback to students, manage endless particular situations and casuistics that require decision making and process stored information. In this sense, the tools that e-Learning platforms currently provide to obtain reports and a certain level of follow-up are not sufficient or too adequate. It is in this point of convergence Information-Trainer, where the current developments of the LMS are centered and it is here where the proposed thesis tries to innovate. This research proposes and develops a platform focused on decision support in e-Learning environments. Using soft computing and data mining techniques, it extracts knowledge from the data produced and stored by e-Learning systems, allowing the classification, analysis and generalization of the extracted knowledge. It includes tools to identify models of students' learning behavior and, from them, predict their future performance and enable trainers to provide adequate feedback. Likewise, students can self-assess, avoid those ineffective behavior patterns, and obtain real clues about how to improve their performance in the course, through appropriate routes and strategies based on the behavioral model of successful students. The methodological basis of the mentioned functionalities is the Fuzzy Inductive Reasoning (FIR), which is particularly useful in the modeling of dynamic systems. During the development of the research, the FIR methodology has been improved and empowered by the inclusion of several algorithms. First, an algorithm called CR-FIR, which allows determining the Causal Relevance that have the variables involved in the modeling of learning and assessment of students. In the present thesis, CR-FIR has been tested on a comprehensive set of classical test data, as well as real data sets, belonging to different areas of knowledge. Secondly, the detection of atypical behaviors in virtual campuses was approached using the Generative Topographic Mapping (GTM) methodology, which is a probabilistic alternative to the well-known Self-Organizing Maps. GTM was used simultaneously for clustering, visualization and detection of atypical data. The core of the platform has been the development of an algorithm for extracting linguistic rules in a language understandable to educational experts, which helps them to obtain patterns of student learning behavior. In order to achieve this functionality, the LR-FIR algorithm (Extraction of Linguistic Rules in FIR) was designed and developed as an extension of FIR that allows both to characterize general behavior and to identify interesting patterns. In the case of the application of the platform to several real e-Learning courses, the results obtained demonstrate its feasibility and originality. The teachers' perception about the usability of the tool is very good, and they consider that it could be a valuable resource to mitigate the time requirements of the trainer that the e-Learning courses demand. The identification of student behavior models and prediction processes have been validated as to their usefulness by expert trainers. LR-FIR has been applied and evaluated in a wide set of real problems, not all of them in the educational field, obtaining good results. The structure of the platform makes it possible to assume that its use is potentially valuable in those domains where knowledge management plays a preponderant role, or where decision-making processes are a key element, e.g. ebusiness, e-marketing, customer management, to mention just a few. The Soft Computing tools used and developed in this research: FIR, CR-FIR, LR-FIR and GTM, have been applied successfully in other real domains, such as music, medicine, weather behaviors, etc.Soportado por el desarrollo tecnológico y su impacto en las diferentes actividades cotidianas, el e-Learning (o aprendizaje electrónico) y el b-Learning (Blended Learning o aprendizaje mixto), han experimentado un crecimiento vertiginoso principalmente en la educación superior y la capacitación. Su habilidad inherente para romper distancias tanto físicas como culturales, para diseminar conocimiento y disminuir los costes del proceso enseñanza aprendizaje le permite llegar a cualquier sitio y a cualquier persona. La comunidad educativa se encuentra dividida en cuanto a su papel en el futuro. Se cree que para el año 2019 la mitad de los cursos de educación superior del mundo se impartirá a través del e-Learning. Mientras que los partidarios aseguran que ésta será la modalidad educativa del futuro, sus detractores señalan que es una moda, que hay enormes índices de abandono y que su masificación y potencial baja calidad, provocará su caída, reservándole un importante papel de acompañamiento a la educación tradicional. Hay, sin embargo, dos características interrelacionadas donde parece haber consenso. Por un lado, la enorme generación de información y evidencias que los sistemas de gestión del aprendizaje o LMS (Learning Management System) generan durante el proceso educativo electrónico y que son la base de la parte del proceso que se puede automatizar. En contraste, está el papel fundamental de los e-tutores y e-formadores que son los garantes de la calidad educativa. Éstos se ven continuamente desbordados por la necesidad de proporcionar retroalimentación oportuna y eficaz a los alumnos, gestionar un sin fin de situaciones particulares y casuísticas que requieren toma de decisiones y procesar la información almacenada. En este sentido, las herramientas que las plataformas de e-Learning proporcionan actualmente para obtener reportes y cierto nivel de seguimiento no son suficientes ni demasiado adecuadas. Es en este punto de convergencia Información-Formador, donde están centrados los actuales desarrollos de los LMS y es aquí donde la tesis que se propone pretende innovar. La presente investigación propone y desarrolla una plataforma enfocada al apoyo en la toma de decisiones en ambientes e-Learning. Utilizando técnicas de Soft Computing y de minería de datos, extrae conocimiento de los datos producidos y almacenados por los sistemas e-Learning permitiendo clasificar, analizar y generalizar el conocimiento extraído. Incluye herramientas para identificar modelos del comportamiento de aprendizaje de los estudiantes y, a partir de ellos, predecir su desempeño futuro y permitir a los formadores proporcionar una retroalimentación adecuada. Así mismo, los estudiantes pueden autoevaluarse, evitar aquellos patrones de comportamiento poco efectivos y obtener pistas reales acerca de cómo mejorar su desempeño en el curso, mediante rutas y estrategias adecuadas a partir del modelo de comportamiento de los estudiantes exitosos. La base metodológica de las funcionalidades mencionadas es el Razonamiento Inductivo Difuso (FIR, por sus siglas en inglés), que es particularmente útil en el modelado de sistemas dinámicos. Durante el desarrollo de la investigación, la metodología FIR ha sido mejorada y potenciada mediante la inclusión de varios algoritmos. En primer lugar un algoritmo denominado CR-FIR, que permite determinar la Relevancia Causal que tienen las variables involucradas en el modelado del aprendizaje y la evaluación de los estudiantes. En la presente tesis, CR-FIR se ha probado en un conjunto amplio de datos de prueba clásicos, así como conjuntos de datos reales, pertenecientes a diferentes áreas de conocimiento. En segundo lugar, la detección de comportamientos atípicos en campus virtuales se abordó mediante el enfoque de Mapeo Topográfico Generativo (GTM), que es una alternativa probabilística a los bien conocidos Mapas Auto-organizativos. GTM se utilizó simultáneamente para agrupamiento, visualización y detección de datos atípicos. La parte medular de la plataforma ha sido el desarrollo de un algoritmo de extracción de reglas lingüísticas en un lenguaje entendible para los expertos educativos, que les ayude a obtener los patrones del comportamiento de aprendizaje de los estudiantes. Para lograr dicha funcionalidad, se diseñó y desarrolló el algoritmo LR-FIR, (extracción de Reglas Lingüísticas en FIR, por sus siglas en inglés) como una extensión de FIR que permite tanto caracterizar el comportamiento general, como identificar patrones interesantes. En el caso de la aplicación de la plataforma a varios cursos e-Learning reales, los resultados obtenidos demuestran su factibilidad y originalidad. La percepción de los profesores acerca de la usabilidad de la herramienta es muy buena, y consideran que podría ser un valioso recurso para mitigar los requerimientos de tiempo del formador que los cursos e-Learning exigen. La identificación de los modelos de comportamiento de los estudiantes y los procesos de predicción han sido validados en cuanto a su utilidad por los formadores expertos. LR-FIR se ha aplicado y evaluado en un amplio conjunto de problemas reales, no todos ellos del ámbito educativo, obteniendo buenos resultados. La estructura de la plataforma permite suponer que su utilización es potencialmente valiosa en aquellos dominios donde la administración del conocimiento juegue un papel preponderante, o donde los procesos de toma de decisiones sean una pieza clave, por ejemplo, e-business, e-marketing, administración de clientes, por mencionar sólo algunos. Las herramientas de Soft Computing utilizadas y desarrolladas en esta investigación: FIR, CR-FIR, LR-FIR y GTM, ha sido aplicadas con éxito en otros dominios reales, como música, medicina, comportamientos climáticos, etc.Postprint (published version

A novel soft computing approach based on FIR to model and predict energy dynamic systems

Tesi en modalitat compendi de publicacionsWe are facing a global climate crisis that is demanding a change in the status quo of how we produce, distribute and consume energy. In the last decades, this is being redefined through Smart Grids(SG), an intelligent electrical network more observable, controllable, automated, fully integrated with energy services and the end-users. Most of the features and proposed SG scenarios are based on reliable, robust and fast energy predictions. For instance, for proper planning activities, such as generation, purchasing, maintenance and investment; for demand side management, like demand response programs; for energy trading, especially at local level, where productions and consumptions are more stochastics and dynamic; better forecasts also increase grid stability and thus supply security. A large variety of Artificial Intelligence(AI) techniques have been applied in the field of Short-term electricity Load Forecasting(SLF) at consumer level in low-voltage system, showing a better performance than classical techniques. Inaccuracy or failure in the SLF process may be translated not just in a non-optimal (low prediction accuracy) solution but also in frustration of end-users, especially in new services and functionalities that empower citizens. In this regard, some limitations have been observed in energy forecasting models based on AI such as robustness, reliability, accuracy and computation in the edge. This research proposes and develops a new version of Fuzzy Inductive Reasoning(FIR), called Flexible FIR, to model and predict the electricity consumption of an entity in the low-voltage grid with high uncertainties, and information missing, as well as the capacity to be deployed either in the cloud or locally in a new version of Smart Meters(SMs) based on Edge Computing(EC). FIR has been proved to be a powerful approach for model identification and system ’s prediction over dynamic and complex processes in different real world domains but not yet in the energy domain. Thus, the main goal of this thesis is to demonstrate that a new version of FIR, more robust, reliable and accurate can be a referent Soft Computing(SC) methodology to model and predict dynamic systems in the energy domain and that it is scalable to an EC integration. The core developments of Flexible FIR have been an algorithm that can cope with missing information in the input values, as well as learn from instances with Missing Values(MVs) in the knowledge-based, without compromising significantly the accuracy of the predictions. Moreover, Flexible FIR comes with new forecasting strategies that can cope better with loss of causality of a variable and dispersion of output classes than classical k nearest neighbours, making the FIR forecasting process more reliable and robust. Furthermore, Flexible FIR addresses another major challenge modelling with SC techniques, which is to select best model parameters. One of the most important parameters in FIR is the number k of nearest neighbours to be used in the forecast process. The challenge to select the optimal k, dynamically, is addressed through an algorithm, called KOS(K nearest neighbour Optimal Selection), which has been developed and tested also with real world data. It computes a membership aggregation function of all the neighbours with respect their belonging to the output classes.While with KOS the optimal parameter k is found online, with other approaches such as genetic algorithms or reinforcement learning is not, which increases the computational time.Ens trobem davant una crisis climàtica global que exigeix un canvi al status quo de la manera que produïm, distribuïm i consumim energia. En les darreres dècades, està sent redefinit gràcies a les xarxa elèctriques intel·ligents(SG: Smart Grid) amb millor observabilitat, control, automatització, integrades amb nous serveis energètics i usuaris finals. La majoria de les funcionalitats i escenaris de les SG es basen en prediccions de la càrrega elèctrica confiables, robustes i ràpides. Per les prediccions de càrregues elèctriques a curt termini(SLF: Short-term electricity Load Forecasting), a nivell de consumidors al baix voltatge, s’han aplicat una gran varietat de tècniques intel·ligència Artificial(IA) mostrant millor rendiment que tècniques estadístiques tradicionals. Un baix rendiment en SLF, pot traduir-se no només en una solució no-òptima (baixa precisió de predicció) sinó també en la frustració dels usuaris finals, especialment en nous serveis i funcionalitats que empoderarien als ciutadans. En el marc d’aquesta investigació es proposa i desenvolupa una nova versió de la metodologia del Raonament Inductiu Difús(FIR: Fuzzy Inductive Reasoning), anomenat Flexible FIR, capaç de modelar i predir el consum d’electricitat d’una entitat amb un grau d’incertesa molt elevat, inclús amb importants carències d’informació (missing values). A més, Flexible FIR té la capacitat de desplegar-se al núvol, així como localment, en el que podria ser una nova versió de Smart Meters (SM) basada en tecnologia d’Edge Computing (EC). FIR ja ha demostrat ser una metodologia molt potent per la generació de models i prediccions en processos dinàmics en diferents àmbits, però encara no en el de l’energia. Per tant, l’objectiu principal d’aquesta tesis és demostrar que una versió millorada de FIR, més robusta, fiable i precisa pot consolidar-se com una metodologia Soft Computing SC) de referencia per modelar i predir sistemes dinàmics en aplicacions per al sector de l’energia i que és escalable a una integració d’EC. Les principals millores de Flexible FIR han estat, en primer lloc, el desenvolupament i test d’un algorisme capaç de processar els valors d’entrada d’un model FIR tot i que continguin Missing Values (MV). Addicionalment, aquest algorisme també permet aprendre d’instàncies amb MV en la matriu de coneixement d’un model FIR, sense comprometre de manera significativa la precisió de les prediccions. En segon lloc, s’han desenvolupat i testat noves estratègies per a la fase de predicció, comportant-se millor que els clàssics k veïns més propers quan ens trobem amb pèrdua de causalitat d’una variable i dispersió en les classes de sortida, aconseguint un procés d’aprenentatge i predicció més confiable i robust. En tercer lloc, Flexible FIR aborda un repte molt comú en tècniques de SC: l’òptima parametrització del model. En FIR, un dels paràmetres més determinants és el número k de veïns més propers que s’utilitzaran durant la fase de predicció. La selecció del millor valor de k es planteja de manera dinàmica a través de l’algorisme KOS (K nearest neighbour Optimal Selection) que s’ha desenvolupat i testat també amb dades reals. Mentre que amb KOS el paràmetre òptim de k es calcula online, altres enfocaments mitjançant algoritmes genètics o aprenentatge per reforç el càlcul és offline, incrementant significativament el temps de resposta, sent a més a més difícil la implantació en escenaris d’EC. Aquestes millores fan que Flexible FIR es pugui adaptar molt bé en aplicacions d’EC. En aquest sentit es proposa el concepte d’un SM de segona generació basat en EC, que integra Flexible FIR com mòdul de predicció d’electricitat executant-se en el propi dispositiu i un agent EC amb capacitat per el trading d'energia produïda localment. Aquest agent executa un innovador mecanisme basat en incentius, anomenat NRG-X-Change que utilitza una nova moneda digital descentralitzada per l’intercanvi d’energia, que s’anomena NRGcoin.Estamos ante una crisis climática global que exige un cambio del status quo de la manera que producimos, distribuimos y consumimos energía. En las últimas décadas, este status quo está siendo redefinido debido a: la penetración de las energías renovables y la generación distribuida; nuevas tecnologías como baterías y paneles solares con altos rendimientos; y la forma en que se consume la energía, por ejemplo, a través de vehículos eléctricos o con la electrificación de los hogares. Estas palancas requieren una red eléctrica inteligente (SG: Smart Grid) con mayor observabilidad, control, automatización y que esté totalmente integrada con nuevos servicios energéticos, así como con sus usuarios finales. La mayoría de las funcionalidades y escenarios de las redes eléctricas inteligentes se basan en predicciones de la energía confiables, robustas y rápidas. Por ejemplo, para actividades de planificación como la generación, compra, mantenimiento e inversión; para la gestión de la demanda, como los programas de demand response; en el trading de electricidad, especialmente a nivel local, donde las producciones y los consumos son más estocásticos y dinámicos; una mejor predicción eléctrica también aumenta la estabilidad de la red y, por lo tanto, mejora la seguridad. Para las predicciones eléctricas a corto plazo (SLF: Short-term electricity Load Forecasting), a nivel de consumidores en el bajo voltaje, se han aplicado una gran variedad de técnicas de Inteligencia Artificial (IA) mostrando mejor rendimiento que técnicas estadísticas convencionales. Un bajo rendimiento en los modelos predictivos, puede traducirse no solamente en una solución no-óptima (baja precisión de predicción) sino también en frustración de los usuarios finales, especialmente en nuevos servicios y funcionalidades que empoderan a los ciudadanos. En este sentido, se han identificado limitaciones en modelos de predicción de energía basados en IA, como la robustez, fiabilidad, precisión i computación en el borde. En el marco de esta investigación se propone y desarrolla una nueva versión de la metodología de Razonamiento Inductivo Difuso (FIR: Fuzzy Inductive Reasoning), que hemos llamado Flexible FIR, capaz de modelar y predecir el consumo de electricidad de una entidad con altos grados de incertidumbre e incluso con importantes carencias de información (missing values). Además, Flexible FIR tiene la capacidad de desplegarse en la nube, así como localmente, en lo que podría ser una nueva versión de Smart Meters (SM) basada en tecnología de Edge Computing (EC). En el pasado, ya se ha demostrado que FIR es una metodología muy potente para la generación de modelos y predicciones en procesos dinámicos, sin embargo, todavía no ha sido demostrado en el campo de la energía. Por tanto, el objetivo principal de esta tesis es demostrar que una versión mejorada de FIR, más robusta, fiable y precisa puede consolidarse como metodología Soft Computing (SC) de referencia para modelar y predecir sistemas dinámicos en aplicaciones para el sector de la energía y que es escalable hacia una integración de EC. Las principales mejoras en Flexible FIR han sido, en primer lugar, el desarrollo y testeo de un algoritmo capaz de procesar los valores de entrada en un modelo FIR a pesar de que contengan Missing Values (MV). Además, dicho algoritmo también permite aprender de instancias con MV en la matriz de conocimiento de un modelo FIR, sin comprometer de manera significativa la precisión de las predicciones. En segundo lugar, se han desarrollado y testeado nuevas estrategias para la fase de predicción de un modelo FIR, comportándose mejor que los clásicos k vecinos más cercanos ante la pérdida de causalidad de una variable y dispersión de clases de salida, consiguiendo un proceso de aprendizaje y predicción más confiable y robusto. En tercer lugar, Flexible FIR aborda un desafío muy común en técnicas de SC: la óptima parametrización del modelo. En FIR, uno de los parámetros más determinantes es el número k de vecinos más cercanos que se utilizarán en la fase de predicción. La selección del mejor valor de k se plantea de manera dinámica a través del algoritmo KOS (K nearest neighbour Optimal Selection) que se ha desarrollado y probado también con datos reales. Dicho algoritmo calcula una función de membresía agregada, de todos los vecinos, con respecto a su pertenencia a las clases de salida. Mientras que con KOS el parámetro óptimo de k se calcula online, otros enfoques mediante algoritmos genéticos o aprendizaje por refuerzo, el cálculo es offline incrementando significativamente el tiempo de respuesta, siendo además difícil su implantación en escenarios de EC. Estas mejoras hacen que Flexible FIR se adapte muy bien en aplicaciones de EC, en las que la analítica de datos en streaming debe ser fiable, robusta y con un modelo suficientemente ligero para ser ejecutado en un IoT Gateway o dispositivos más pequeños. También, en escenarios con poca conectividad donde el uso de la computación en la nube es limitado y los parámetros del modelo se calculan localmente. Con estas premisas, en esta tesis, se propone el concepto de un SM de segunda generación basado en EC, que integra Flexible FIR como módulo de predicción de electricidad ejecutándose en el dispositivo y un agente EC con capacidad para el trading de energía producida localmente. Dicho agente ejecuta un novedoso mecanismo basado en incentivos, llamado NRG-X-Change que utiliza una nueva moneda digital descentralizada para el intercambio de energía, llamada NRGcoin.Postprint (published version