Modelado Multiagente para Sistemas Emergentes y Auto-Organizados

(Resumen)

 

En este trabajo se define una arquitectura multiagente para sistemas emergentes y auto-organizados llamada MASOES. Esta aequitectura permite la posibilidad de modelar un sistema emergente y auto-organizado a través de una sociedad de agentes (homogéneos o heterogéneos), que trabajen de manera descentralizada, con diferentes tipos de comportamiento según su estado emocional, para que los agentes puedan adaptarse dinámicamente a su entorno, favoreciendo la emergencia de estructuras. Para ello, se propone un modelo afectivo bidimensional que considera emociones positivas y negativas. La importancia de este modelo emocional radica en el hecho de que no existen modelos emocionales para estudiar y comprender cómo modelar y simular procesos auto-organizados y emergentes en un entorno multiagente, y en su utilidad, para estudiar también algunos aspectos de la interacción social multiagente (por ejemplo, la influencia de las emociones en el comportamiento individual y colectivo de los agentes). Por otra parte, se especifica también una metodología de uso para el modelado con MASOES, que explica cómo describir los elementos, las relaciones y los mecanismos a nivel individual y colectivo de la sociedad de agentes, que favorece el análisis del fenómeno emergente y auto-organizado sin modelar matemáticamente el sistema. Se propone, además, un método de verificación para MASOES basado en el paradigma de la sabiduría de las multitudes y los mapas cognitivos difusos (MCDs), para comprobar el cumplimiento de las especificaciones de diseño y los criterios de verificación que se establecieron tales como: densidad, diversidad, independencia, emotividad, auto-organización y emergencia, entre otros. Se muestra también, la aplicabilidad de MASOES para modelar diversos casos de estudio en diferentes contextos tales como: Wikipedia, Desarrollo del Software Libre y el Comportamiento Colectivo de los Peatones a través del Modelo de Fuerzas Sociales. Finalmente, los dos modelos que se proponen en MASOES: el modelo multiagente inicial y el modelo con MCDs basado en ese modelo multiagente inicial se complementan mutuamente. Esto significa que es posible hacer pruebas en el modelo multuagente a través del meta-modelo basado en MCDs. Ello representa una alternativa novedosa para estudiar, probar, verificar o validar la auto-organización y emergencia en sistemas complejos y hacer pruebas en el modelo multiagente, ya que es difícil hacerlas en este tipo de sistemas directamente por el nivel de incertidumbre y complejidad que manejan.

Palabras Claves: Sistemas Multiagente, Auto-Organización, Emergencia, Computación Emocional, Sistemas Auto-organizados, Mapas Cognitivos Difusos, Inteligencia Colectiva.

 

Autor: MSc. Niriaska Perozo Guédez.