Uso da Teoria dos Jogos como ferramenta para identificar e mitigar conflitos pelo uso da água na área coberta pela UHE Estreito - MA - Brasil

Game Theory (JT) is a mathematical theory that assesses in the strategy games the understanding and interaction of the actors, being an important tool in the identification and analysis of conflicts. Therefore, the objective was to analyze conflicts over water use and propose mitigating measures in the Hydrographic Region of the Middle Tocantins, applying after the identification of possible conflict-generating agents, the JT. This made it possible to identify the conflict scenarios and the degree of intensity in which they occur, varying at high, medium and low levels. The "players" reported that many environmental impacts and conflicts could be avoided if communication were better, emphasizing the need to create a basin committee, which will allow greater interaction between users. Therefore, the JT when used as a tool to identify conflict scenarios due to the use of water, proves to be quite effective, enabling the modeling of scenarios to minimize conflicts.La Teoría de Juegos (JT) es una teoría matemática que evalúa la comprensión e interacción de actores en juegos de estrategia, siendo una importante herramienta en la identificación y el análisis de conflictos. Nuestro objetivo fue analizar los conflictos por el uso del agua y proponer medidas de mitigación en la Región Hidrográfica del Tocantins Medio, aplicando la JT tras identificar posibles agentes generadores de conflictos. Esto permitió identificar los escenarios de conflicto y el grado de intensidad con que ocurren, variando en niveles alto, medio y bajo. Los actores informaron que muchos impactos y conflictos ambientales podrían evitarse si la comunicación fuera mejor, enfatizando la necesidad de crear un comité de cuenca, que permitirá mayor interacción entre los usuarios. Por tanto, la JT, cuando se utiliza como herramienta para identificar escenarios de conflicto por el uso del agua, resulta bastante efectiva, permitiendo la modelización de escenarios para minimizar conflictos.La théorie des jeux (JT) est une théorie mathématique qui évalue la compréhension et l'interaction des joueurs dans les jeux de stratégie, étant important pour identifier et analyser les conflits. L'objectif était d'analyser les conflits d'usage de l'eau et de proposer des mesures d'atténuation dans la région hydrographique du Moyen Tocantins, appliquant, après avoir identifié les agents générateurs de conflits, le JT. Cela a permis d'identifier les scénarios de conflit le degré d'intensité dans lequel ils produisent, variant à des niveaux élevés, moyens et faibles. Les « acteurs » ont signalé que de nombreux impacts et conflits environnementaux pourraient être évités la communication était meilleure, soulignant la nécessité de créer un comité de capture, ce permettra une plus grande interaction entre les utilisateurs. Ainsi, JT, utilisé comme outil d'identification des scénarios de conflits pour l'usage de l'eau, s'avère très efficace, permettant la modélisation de scénarios pour minimiser les conflits.La teoria dei giochi (JT) è una teoria matematica che valuta la comprensione e l'interazione dei giocatori nei giochi di strategia, essendo uno strumento importante per identificare e analizzare i conflitti. L'obiettivo era analizzare i conflitti sull'uso dell'acqua e proporre misure di mitigazione nella regione idrografica del Medio Tocantins, applicando, dopo aver individuato gli agenti che generano conflitti, il JT. Ciò ha permesso di identificare gli scenari di conflitto e il grado di intensità in cui si verificano, variando tra alti, medi e bassi livelli. I "giocatori" hanno riferito che molti impatti e conflitti ambientali potrebbero essere evitati se la comunicazione fosse migliore, evidenziando la necessità di creare un comitato di cattura, che consentirà una maggiore interazione tra gli utenti. Pertanto, il JT, utilizzato come strumento per identificare scenari di conflitto per l'uso dell'acqua, si dimostra molto efficace, consentendo la modellazione di scenari per ridurre al minimo i conflitti.A Teoria dos Jogos (JT) é uma teoria matemática que avalia nos jogos de estratégia a compreensão e interação dos atores, sendo uma importante ferramenta na identificação e análise de conflitos. Portanto, o objetivo foi analisar os conflitos pelo uso da água e propor medidas mitigadoras na Região Hidrográfica do Médio Tocantins, aplicando após a identificação de possíveis agentes geradores de conflitos, o JT. Isso permitiu identificar os cenários de conflito e o grau de intensidade em que ocorrem, variando em níveis alto, médio e baixo. Os “atores” relataram que muitos impactos e conflitos ambientais poderiam ser evitados se a comunicação fosse melhor, ressaltando a necessidade de criação de um comitê de bacia, o que permitirá maior interação entre os usuários. Portanto, o JT quando utilizado como ferramenta para identificar cenários de conflito devido ao uso da água, mostra-se bastante eficaz, possibilitando a modelagem de cenários para minimizar conflitos

A Fuzzy Approach to Control Genetic Algorithm Parameters

Genetic Algorithms have been successful in several practical appliances and obtained great prominence among the techniques of Evolutionary Computation. A large portion of methods and parameters adopted in its use are heuristic or random choices, which remain unchanged throughout the execution once they are set. This can lead to a certain lack of exploration of the search surface and also compromise the variability of the population. For that matter, this work introduces the implementation of an intelligent agent based on fuzzy logic, which dynamically monitors and regulates six GA parameters. The results obtained surpass the GA traditional implementation in many aspects, and open a wide new space for research and study.Sociedad Argentina de Informática e Investigación Operativ

Algoritmo genético com interação social nebulosa

This work presents a new new hybrid metaheuristic and bioinspired in nature, based on three main pillars, namely: Genetic Algorithms; Game Theory; and Fuzzy Logic. Thus, the Fuzzy Social Interaction Genetic Algorithm , or F-SIGA, is based and characterized by allowing individuals in the population the possibility to participate in the Social Interaction process. This step is prior to the selection process for the generation of offspring, and in it they can make gains through disputes with other individuals. For this, each individual is characterized by two chromosomes, one related to solving the problem in question; and, the other, with the gene encoding a behavioral strategy. As disputes environment is used the Prisoner's Dilemma game, in 2-person and N-person versions, including the fuzzy approach. In addition, individuals are evaluated by a fitness function that includes: a representation of the problem´ solution, the gains made in disputes and also the experience factor, using the experience acquired by the individual as well as a component to assist in the evolving process of the population. This characteristic gave rise to the ESIA algorithm - not originally planned - where only the information obtained from social interactions are considered in the selection of individuals for reproduction stage. Methodologically, the work evolved into the emergence of the ESIA algorithm, which is a new class of Evolutionary Algorithms based on social interaction. Thus, this work presents four algorithms: SIGA, NpSIGA, F-SIGA and ESIA, with its theoretical foundations and also practical results of applying them to global optimization problems with and without constraints; and the instances of the Travelling Salesman Problem.Este trabalho apresenta um nova nova metaheurística híbrida e bioinspirada na natureza, baseada em três pilares fundamentais, que são: os Algoritmos Genéticos; a Teoria dos Jogos; e, a Lógica Nebulosa. Assim, o Algoritmo Genético com Interação Social Nebulosa, ou F-SIGA, é fundamentado e caracterizado por permitir aos indivíduos da população a possibilidade de participar do processo de Interação Social. Essa etapa é anterior ao processo de seleção para a geração dos descendentes, e nela eles podem obter ganhos através das disputas com outros indivíduos. Para isso, cada indivíduo é caracterizado por dois cromossomos, sendo um referente a solução do problema em questão; e, o outro, com a codificação genética da sua estratégia de comportamento. Como ambiente de disputas é utilizado o jogo Dilema do Prisioneiro, nas versões de 2-pessoas e N-pessoas, inclusive com a abordagem nebulosa. Além disso, os indivíduos são avaliados por uma função de fitness que engloba: a representação da solução do problema, os ganhos obtidos nas disputas e, ainda, o Fator de Experiència, que utiliza da experiência adquirida pelo indivíduo também como componente para auxiliar no processo evolutivo da população. Esta característica deu origem ao algoritmo ESIA – não previsto inicialmente – onde apenas as informações obtidas nas Interações Sociais são consideradas na seleção dos indivíduos para a etapa de reprodução. Metodologicamente, o trabalho evoluiu para o surgimento do algoritmo ESIA, que é uma nova classe de Algoritmos Evolucionários baseados em Interação Social. Sendo assim, este trabalho apresenta quatro algoritmos: o SIGA, o NpSIGA, o F-SIGA e o ESIA, com suas fundamentações teóricas e, também, resultados práticos ao aplicá-los à problemas de otimização global, com e sem restrições; e, à instâncias do Problema do Caixeiro Viajante