Prototipo de un sistema multiagente de filtrado cognitivo y colaborativo bajo la metodología GAIA

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dc.contributor.advisorArenas S., Álvaro Enrique
dc.contributor.authorMejía Salazar, María Helena
dc.contributor.authorFranco Bedoya, Oscar Hernán
dc.contributor.cvlacMejía Salazar, María Helena [0000204480]spa
dc.contributor.cvlacFranco Bedoya, Oscar Hernán [0000209970]spa
dc.coverage.campusUNAB Campus Bucaramangaspa
dc.coverage.spatialManizales (Caldas, Colombia)spa
dc.date.accessioned2024-07-31T16:14:26Z
dc.date.available2024-07-31T16:14:26Z
dc.date.issued2004
dc.degree.nameMagíster en en Ciencias Computacionalesspa
dc.description.abstractEl objetivo de este trabajo es ¡implementar un prototipo de un sistema orientado a agentes para el filtrado cognitivo y colaborativo siguiendo la metodología CAIA. Este sistema debe adicionar inteligentemente a los bookmarks de un usuario las páginas recuperadas de la red, en los temas y subtemas que defina en sus preferencias, además debe recomendar estas páginas a otros usuarios del sistema que tengan intereses similares. La construcción del sistema sigue todos los pasos de la metodología GAIA. En la fase de análisis se definen los roles luego se identifican los protocolos y se genera el modelo de interacción, como complemento se elabora un diagrama de relaciones entre roles, finalmente se construye el esquema de roles. Para la fase de diseño se elabora el modelo de agentes, el modelo de servicios y finalmente se obtiene el modelo de familiaridad/comunicación. Como los resultados de GAIA son todavía especificaciones a alto nivel y siguiendo el trabajo de Arenas, García y Pérez 1 se propuso el uso de /\UML (Agcnt Unifíod Modolling Languago) usando el AIP (Agent Inter action piotocol) el cual peimite generar una representación a tres niveles: protocolos, interacción y nivel de procesamiento interno Finalmente se implementa el prototipo en la plataforma para el desarrollo de sistemas MultiAgentes JADE (Java Agent Development Framework) y el lenguaje de programación C#. Como novedades en la utilización de GAIA tenemos la inclusión de “super protocolos” y diagrama de relaciones entre roles los que permiten obtener un mejor modelo de Interacción. Y como novedoso en la forma en que se Empleó AUML tenemos la inclusión de plantillas especiales en la primera capa del AIP y la utilización de super protocolos como guía para construir la capa 2.spa
dc.description.abstractenglishThe objective of this work is to implement a prototype of an agent-oriented system for cognitive and collaborative filtering following the CAIA methodology. This system must intelligently add to a user's bookmarks the pages retrieved from the network, in the topics and subtopics that he defines in his preferences, and must also recommend these pages to other users of the system who have similar interests. The construction of the system follows all the steps of the GAIA methodology. In the analysis phase, the roles are defined, then the protocols are identified and the interaction model is generated. As a complement, a diagram of relationships between roles is developed, and finally the role scheme is built. For the design phase, the agent model is developed, the service model and finally the familiarity/communication model are obtained. As the results of GAIA are still high-level specifications and following the work of Arenas, García and Pérez 1, the use of /\UML (Unique Agent Mode Language) was proposed using the AIP (Agent Interaction Framework) which allows generating a representation at three levels: protocols, interaction and internal processing level. Finally, the prototype is implemented in the platform for the development of multi-agent systems JADE (Java Agent Development Framework) and the C# programming language. As novelties in the use of GAIA we have the inclusion of “super protocols” and a diagram of relationships between roles which allow obtaining a better interaction model. And as a novelty in the way AUML was used we have the inclusion of special templates in the first layer of the AIP and the use of super protocols as a guide to build layer 2.spa
dc.description.degreelevelMaestríaspa
dc.description.learningmodalityModalidad Presencialspa
dc.description.sponsorshipInstituto Tecnológico de Estudios Superiores de Monterrey (ITESM)spa
dc.description.tableofcontents1 antecedentes..................................................................................................................................................................................... 16 2 planteamiento del problema............................................................................................................................................................17 3 objetivo general................................................................................................................................................................................ 19 3.1 objetivos especificos................................................................................................................................................................... 19 4 marco teórico .................................................................................................................................................................................. 20 4.1 agentes y mult1agente............................................................................................................................................................... 20 4.1.1 conceptos básicos...........................................................................................................................................................................20 4.1.2 características generales...............................................................................................................................................................22 4.1.3 sistemas multiagcnte...................................................................................................................................................................... 26 4.1.3.1 organización de los sistemas multiagenle...............................................................................................................................27 4.1.3.2 cooperación entre agentes.........................................................................................................................................................28 4.1.3.3 comunicación entre agentes.......................................................................................................................................................28 4.1.3.3.1 comunicar agentes.................................................................................................................................................................30 4.1.4 algunas aplicaciones de la tecnología de agentes....................................................................................................................31 4.2 metodologías orientadas a agentes............................................................................................................................................... 35 4.2.1 metodologías orientadas a agentes basadas en metodologías orientadas a objetos........................................................35 4.2.1.1 ventajas del enfoque....................................................................................................................................................................36 4.2.1.2 aspectos no contemplados....................................................................................................................................................... 37 4.2.1.3 soluciones existentes...................................................................................................................................................................38 4.2.2 metodologías orientadas a agente basadas en metodologías de ingeniería del conocimiento. ......................................39 4.2.2.1 ventajas del enfoque....................................................................................................................................................................39 4.2.2.2 aspectos no contemplados........................................................................... ..............................................................................40 4.2.2.3 soluciones existentes................................................................................................................................................................. 40 4.3 filtrado y recuperación de información.......................................................................................................................................40 4.3.1 recuperación de información....................................................................................................................................................... 40 4.3.2 filtrado de información...................................................................................................................................................................43 4.3.3 modelos de recuperación de información..............................................................................................................................45 4.3.3.1 modelo booleano................................................................................................................................................................... 48 4.3.3.2 modelo vectorial....................................................................................................................................................................... 50 4.3.3.3 modelo probabilístico................................................................................................................................................................ 52 4.3.4 evaluación de los modelos clásicos.............................................................................................................................................. 53 4.3.5 modelos alternativos......................................................................................................................................................................54 4.3.6 retroalimentación (relevance feedback)...................................................................................................................................... 55 4.4 sistemas de recomendación y/o clasificación........................................................................................................................... 55 4.4.1 recomendaciones basadas en contenido o filtrado cognitivo.............................................................................................55 4.4.2 filtrado colaborativo o social..........................................................................................................................................................56 4.4.3 algunos sistemas recomendadores............................................................................................................................................. 59 4.4.3.1 fab............................................................................................................................................................................................. 60 4.4.3.2 fooíprints.................................................................................................................................................................................... 60 4.4.3.3 raap..........................................................................................................................................................................................61 4.4.3.4 ace............................................................................................................................................................................................61 4.4.3.5 phoaks.....................................................................................................................................................................................61 4.4.3.6 the movie critic........................................................................................................................................................................61 4.4.3.7 referral web.............................................................................................................................................................................. 62 4.5 algunas herramientas de desarrollo de agentes....................................................................................................................... 63 4.5.1 zeus................................................................................................................................................................................................64 4.5.2 jade................................................................................................................................................................................................65 5 metodología gaia - caso de estudio................................................................................................................................................... 66 5.1 descripción general del caso de estudio: manejo de bookmarks o Favoritos utilizando tecnologías de agentes....................................................................................................................................................................................................... 67 5.1.1 requerimientos funcionales del sistema..................................................................................................................................... 67 5.2 análisis................................................................................................................................................................................................68 5.2.1 introducción.................................................................................................................................................................................... 68 5.2.2 análisis en gaia............................................................................................................................................................................ 70 5.2.2.1 primera iteración, paso 1- identificar roles.....................................................................................................................71 5.2.2.2 primera iteración, paso 2 - modelo de interacción............................................................................................................ 72 5.2.2.3 primera iteración, paso 3 - modelo de roles............................................................................................................................79 5.2.2.4 segunda iteración, paso 1- identificar roles....................................................................................................................88 5.2.2.5 segunda iteración, paso 2 - modelo de interacción.........................................................................................................91 5.2.2.6 segunda iteración, paso 3 - modelo de roles......................................................................................................................... 97 5.3 diseño en gaia.................................................................................................................................................................................107 5.3.1 introducción.................................................................................................................................................................................. 107 5.3.2 modelo de agentes.......................................................................................................................................................................108 5.3.3 modelo de servicios......................................................................................................................................................................110 5.3.4 modelo de familiaridad o conexión o comunicación............................................... ............................................................. 112 6 auml - refinamiento del caso de estudio...................................................................................................................................... 113 6.1 introducción ................................................................................................................................................................................ 113 6.2 protocolos de comunicación................................................................................................ ...............................................113 6.2.1 paquetes.........................................................................................................................................................................................114 6.2.2 plantillas (témplales)....................................................................................................................................................................117 6.3 interacción entre agentes...................................................................................................................................................119 6.4 procesamiento interno...........................................................................................................................................................122 Í implemeni acion.........................................................................................................................................................................134 7.1 arquitectura............................................................................................................................................................................. 134 7.2 desarrollo.....................................................................................................................................................................................135 7.3 interfaz con el usuario..........................................................................................................................................................136 7.4 del diseño a la implementacion: de gaia+auml a jade........................................................................................ 137 7.4.1 descripción general de los módulos......................................................................................................................................... 137 7.4.2 correspondencia servicios gaia+juml y comportamientos en jade......................................................................................140 En esta sección se ¡lustra la correspondencia entre los servicios obtenidos en gaia y los Comportamientos definidos en jade para el agente clasificador..................................................................................... 140 Agente clasificador................................................................................................................................................................................. 140 8 conclusiones................................................................................................................................................................................ 141 Bibliografia......................................................................................................................................................................................144 Anexo a. Análisis en gaia.............................................................................................................................................................. 150 1 primera iteración - analisis........................................................................................................................................................ 151 1.1 primera iteración, paso 1 - identificar roles........................................................................................................................151 1.2 primera iteración, paso 2 - modelo de interacción............................................................................................................ 152 1.2.1 diagrama de relaciones entre roles.......................................................................................................................................... 160 1.3 primera iteración, paso 3 - modelo de roles...................................................................................................................... 163 2 segunda iteración - analisis.......................................................................................................................................................171 2.1 segunda iteración, paso 1- identificar roles......................................................................................................................... 171 2.2 segunda iteración, paso 2 - modelo de interacción............................................................................................................ 173 2.2.1 diagrama de relaciones entre roles - segunda iteración..................................................................................................184 2.3 segunda iteración, paso 3 - modelo de roles.........................................................................................................................188 Anexo b. Diseño en gaia................................................................................................................................................................ 202 1 modelo de agentes..................................................................................................................................................................... 204 2 modelo de servicios.......................................................................................................................................................................205 2.1 servicios del agente usuario........................................................................................................................................................ 205 2.2 servicios del agente clasificador............................................................................................................................................. 218 2.3 servicios del agente recomendador........................................................................................................................................... 223 2.4 servicios del agente coordinador.............................................................................................................................................226 3 modelo de familiaridad..................................................................................................................................................................... 235 Anexo c. Diseño auml.........................................................................................................................................................................236 1 protocolos de comunicación........................................................................................................................................................... 236 1.1 paquetes......................................................................................................................................................................................... 237 1.2 plantillas (templates)................................................................................................................................................................... 239 2 interacción entre agentes.........................................................................................................................................................243 3 procesamiento interno..................................................................................................................................................................... 254 Anexo d. Aplicativo y documentación............................................................................................................................................... 267spa
dc.identifier.reponamereponame:Repositorio Institucional UNABspa
dc.identifier.repourlrepourl:https://repository.unab.edu.cospa
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/20.500.12749/25830
dc.publisher.facultyFacultad Ingenieríaspa
dc.publisher.grantorUniversidad Autónoma de Bucaramanga UNABspa
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dc.subject.lembCiencias computacionalesspa
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dc.titlePrototipo de un sistema multiagente de filtrado cognitivo y colaborativo bajo la metodología GAIAspa
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