Post on 17-Apr-2015
DESIGN PATTERNS FOR DECENTRALISED COORDINATION IN SELF-ORGANISING EMERGENT SYSTEMS
Tom De Wolf e Tom Holvoet
Sumário
Introdução Padrão: Gradient Fields Padrão: Market-based Control Aplicação Conclusão
Introdução
Apresenta como mecanismos de coordenação descentralizados podem ser descritos como padrões de projeto
Apresenta como usar esses padrões para coordenar agentes e alcançar o comportamento global esperado
Trata-se de um resumo de um outro artigo
Padrão: Gradient Fields
Contexto: Coordenar múltiplas entidades autônomas
de maneira descentralizada Movimentação global coerente dos agentes
Suportar mudanças freqüentes no ambiente
Padrão: Gradient Fields
Solução: Informações espaciais, contextuais e de
coordenação são propagadas pelo ambiente como campos computacionais
Agentes seguem o gradiente dos campos para alcançar a tarefa de coordenação Sem exploração explícita
Padrão: Gradient Fields
Descrição conceitual
Padrão: Gradient Fields
Características: Ciclo de feedback
Quando um dado gradiente é modificado, agentes e outros emissores de gradientes podem reagir a essa mudança mudando suas informações
Agentes simples – Ambiente Complexo Abordagem gulosa
Padrão: Gradient Fields
Usos: Gestão de tráfego urbano Controle de personagens autônomos em
vídeogames Movimento de turismo em museus Agentes explorando a WEB
Padrão: Market-based Control Contexto:
Coordenar multiplas entidades autonomas de forma descentralizada a alcançar um objetivo global comum
Compartilhar um conjunto de recursos escassos
Padrão: Market-based Control Solução:
Mercado virtual aonde recursos são comprados e vendidos usando uma moeda virtual
O preço evolui de acordo com a dinâmica do mercado e indica quando há alta ou baixa demanda
Padrão: Market-based Control Descrição conceitual:
Padrão: Market-based Control Características:
Ciclo de feedback Agentes possuem toda a responsabilidade Descentralização – Robustez – Auto-
organizável Estabilização em um ponto de equilíbrio
Princípio de Pareto
Padrão: Market-based Control Usos:
Controle de fabricação Recursos = Máquinas
Distribuição de energia Recursos = energia
Roteamento em redes Recursos = banda
Controle climático em construções Recursos = ar frio
Aplicação
Serviço de entrega de pacotes Clientes enviam uma ordem para pegarem
seus pacotes e transportarem para uma dado destino ou local de entrega
Caminhões atendem as solicitações de transporte
Aplicação
Requisitos: Ato de despachar
Novas ordens surgem e são atribuídas a caminhões que serão responsáveis pelo transporte
Roteamento Caminhões devem escolher suas rotas de
forma a atenderem a novos pedidos, pegando o pacote, enquanto realiza as entregas já em sua posse
Aplicação
Aplicação
Ato de despachar Clientes compram espaços dentro do
caminhão para suas entregas Preço varia de acordo com várias
informações Distância entre o caminhão e o cliente Tempo de entrega e a distância a ser
percorrida
Aplicação
Roteamento Rotear os caminhões pelas ruas Uso de diferentes tipos de gradientes
Gradientes de localização da entrega Gradientes de localização de pedidos Gradientes de comunicação do mercado
Pedidos e caminhões emitem gradientes e as mensagens para negociação devem seguir esses gradientes
Conclusão
Mecanismos de coordenação distribuídos podem ser definidos como padrões de projeto
Mais trabalho em relação aos padrões abordados Artigo exibe um enfoque conceitual