TESE PESQUISADA: MODELAGEM COMPORTAMENTAL PARA AGENTES AUTÔNOMOS EM AMBIENTE REAIS AUTOR:Cláudio...

26
TESE PESQUISADA: MODELAGEM COMPORTAMENTAL PARA AGENTES AUTÔNOMOS EM AMBIENTE REAIS AUTOR:Cláudio Antonio da Silva APRESENTAÇÃO: CHRISTIANE WENCK NOGUEIRA

Transcript of TESE PESQUISADA: MODELAGEM COMPORTAMENTAL PARA AGENTES AUTÔNOMOS EM AMBIENTE REAIS AUTOR:Cláudio...

Page 1: TESE PESQUISADA: MODELAGEM COMPORTAMENTAL PARA AGENTES AUTÔNOMOS EM AMBIENTE REAIS AUTOR:Cláudio Antonio da Silva APRESENTAÇÃO: CHRISTIANE WENCK NOGUEIRA.

TESE PESQUISADA:MODELAGEM COMPORTAMENTAL

PARA AGENTES AUTÔNOMOSEM AMBIENTE REAIS

AUTOR:Cláudio Antonio da SilvaAPRESENTAÇÃO: CHRISTIANE WENCK NOGUEIRA

Page 2: TESE PESQUISADA: MODELAGEM COMPORTAMENTAL PARA AGENTES AUTÔNOMOS EM AMBIENTE REAIS AUTOR:Cláudio Antonio da Silva APRESENTAÇÃO: CHRISTIANE WENCK NOGUEIRA.

-Uma modelagem de comportamentos para agentes autônomoscuja característica é simular pessoas se movimentando em uma região urbana.

Agentes Espaciais Móveis(Spatial Agents ou, ainda, Spatially Explicit Mobile Agents).

A TESE PESQUISADA APRESENTA:

Page 3: TESE PESQUISADA: MODELAGEM COMPORTAMENTAL PARA AGENTES AUTÔNOMOS EM AMBIENTE REAIS AUTOR:Cláudio Antonio da Silva APRESENTAÇÃO: CHRISTIANE WENCK NOGUEIRA.

Modelo de Agentes Utilizando a abordagem descentralizada, é possível

simular a movimentação de pessoas no espaço geográfico, a partir de um modelo que seja capaz de reproduzir o movimento de uma só pessoa (modelo individual).

Os padrões observados na movimentação de várias pessoas podem ser entendidos como o resultado das decisões tomadas por cada pessoa em decorrência da proximidade entre elas e do ambiente em que estejam localizadas.

Page 4: TESE PESQUISADA: MODELAGEM COMPORTAMENTAL PARA AGENTES AUTÔNOMOS EM AMBIENTE REAIS AUTOR:Cláudio Antonio da Silva APRESENTAÇÃO: CHRISTIANE WENCK NOGUEIRA.

Um modelo baseado em agentes consiste na criação de uma população de agentes,capazes de reproduzir as características do componente que estiver sendo simulado.

No trabalho, o componente simulado constitui-se de pessoas e a característica simulada foi a movimentação dessas pessoas.

Inicialmente, foram definidos um conjunto de propriedades que permitiram descrever o movimento dos agentes.

Modelo de Agentes

Page 5: TESE PESQUISADA: MODELAGEM COMPORTAMENTAL PARA AGENTES AUTÔNOMOS EM AMBIENTE REAIS AUTOR:Cláudio Antonio da Silva APRESENTAÇÃO: CHRISTIANE WENCK NOGUEIRA.

PROPRIEDADES DOS AGENTES

Page 6: TESE PESQUISADA: MODELAGEM COMPORTAMENTAL PARA AGENTES AUTÔNOMOS EM AMBIENTE REAIS AUTOR:Cláudio Antonio da Silva APRESENTAÇÃO: CHRISTIANE WENCK NOGUEIRA.
Page 7: TESE PESQUISADA: MODELAGEM COMPORTAMENTAL PARA AGENTES AUTÔNOMOS EM AMBIENTE REAIS AUTOR:Cláudio Antonio da Silva APRESENTAÇÃO: CHRISTIANE WENCK NOGUEIRA.

PERCEPÇÃO

Para que os agentes possam navegar pelo ambiente de modo autônomo, evitando colisões e decidindo qual ação adotar é necessário que sejam capazes de perceber o ambiente no qual estão inseridos.

Adotou-se uma visão sintética baseada em uma simplificação do modelo cardioidal,que é utilizado para representar o campo visual humano.

Page 8: TESE PESQUISADA: MODELAGEM COMPORTAMENTAL PARA AGENTES AUTÔNOMOS EM AMBIENTE REAIS AUTOR:Cláudio Antonio da Silva APRESENTAÇÃO: CHRISTIANE WENCK NOGUEIRA.

PERCEPÇÃO

Page 9: TESE PESQUISADA: MODELAGEM COMPORTAMENTAL PARA AGENTES AUTÔNOMOS EM AMBIENTE REAIS AUTOR:Cláudio Antonio da Silva APRESENTAÇÃO: CHRISTIANE WENCK NOGUEIRA.

1.Calcula-se a distância entre os elementos do ambiente e o centrodo campo visual dos agentes.

2. Quando a distância entre um elemento e o centro do campo visual de um agente for menor ou igual ao raio daquele círculo, diz-se que o agente pode ver o elemento.

PERCEPÇÃO

Page 10: TESE PESQUISADA: MODELAGEM COMPORTAMENTAL PARA AGENTES AUTÔNOMOS EM AMBIENTE REAIS AUTOR:Cláudio Antonio da Silva APRESENTAÇÃO: CHRISTIANE WENCK NOGUEIRA.

PERCEPÇÃO

Page 11: TESE PESQUISADA: MODELAGEM COMPORTAMENTAL PARA AGENTES AUTÔNOMOS EM AMBIENTE REAIS AUTOR:Cláudio Antonio da Silva APRESENTAÇÃO: CHRISTIANE WENCK NOGUEIRA.

Modelagem Comportamental

pode-se definir um conjunto de comportamentos genéricos que podem ser utilizados independentemente do fenômeno a ser simulado.

Ex.:- O comportamento Evitar colisão - O comportamento Atingir Posição - O comportamento Retroceder- O comportamento Seguir Caminho

Page 12: TESE PESQUISADA: MODELAGEM COMPORTAMENTAL PARA AGENTES AUTÔNOMOS EM AMBIENTE REAIS AUTOR:Cláudio Antonio da Silva APRESENTAÇÃO: CHRISTIANE WENCK NOGUEIRA.

Modelagem Comportamental O comportamento Evitar colisão requer que uma área

retangular seja acoplada ao agente, para detectar se algum obstáculo no ambiente oferece a possibilidade de colisão.

Esta área retangular pode ser interpretada como um mecanismo de percepção específico para o tratamento de colisões.

Quando houver a possibilidade de colisão com um obstáculo, calcula-se a manobra necessária para que o agente desvie e evite a colisão.

Page 13: TESE PESQUISADA: MODELAGEM COMPORTAMENTAL PARA AGENTES AUTÔNOMOS EM AMBIENTE REAIS AUTOR:Cláudio Antonio da Silva APRESENTAÇÃO: CHRISTIANE WENCK NOGUEIRA.

Modelagem Comportamental

Page 14: TESE PESQUISADA: MODELAGEM COMPORTAMENTAL PARA AGENTES AUTÔNOMOS EM AMBIENTE REAIS AUTOR:Cláudio Antonio da Silva APRESENTAÇÃO: CHRISTIANE WENCK NOGUEIRA.

APLICAÇÃO NO CASO DE MOVIMENTAÇÃO DE PEDESTRES

O interesse é simular a movimentação de pedestres em um ambiente urbano, representado a partir de dados reais georeferenciados de SIGs.

os estudos da movimentação de pedestres são baseados na observação direta ou análise de fotografias e filmagens.

Estas observações indicam a ocorrência de alguns padrões, que são adotados regularmente pelos pedestres quando estão circulando pelos centros urbanos, e que podem ser utilizados para caracterizar a sua movimentação.

Page 15: TESE PESQUISADA: MODELAGEM COMPORTAMENTAL PARA AGENTES AUTÔNOMOS EM AMBIENTE REAIS AUTOR:Cláudio Antonio da Silva APRESENTAÇÃO: CHRISTIANE WENCK NOGUEIRA.

APLICAÇÃO NO CASO DE MOVIMENTAÇÃO DE PEDESTRES

1. Os pedestres procuram manter um afastamento entre si e das paredes durante o trajeto.

2. Há uma resistência em adotar uma direção contrária à planejada (detour).

3. Os locais, onde os pedestres se deslocam em sentidos opostos, costumam apresentar a formação de filas de pedestres com a mesma orientação.

Page 16: TESE PESQUISADA: MODELAGEM COMPORTAMENTAL PARA AGENTES AUTÔNOMOS EM AMBIENTE REAIS AUTOR:Cláudio Antonio da Silva APRESENTAÇÃO: CHRISTIANE WENCK NOGUEIRA.

Área de Conforto

APLICAÇÃO NO CASO DE MOVIMENTAÇÃO DE PEDESTRES

Page 17: TESE PESQUISADA: MODELAGEM COMPORTAMENTAL PARA AGENTES AUTÔNOMOS EM AMBIENTE REAIS AUTOR:Cláudio Antonio da Silva APRESENTAÇÃO: CHRISTIANE WENCK NOGUEIRA.

APLICAÇÃO NO CASO DE MOVIMENTAÇÃO DE PEDESTRES

Agente com sua áreaDe conforto e campoVisual.

Page 18: TESE PESQUISADA: MODELAGEM COMPORTAMENTAL PARA AGENTES AUTÔNOMOS EM AMBIENTE REAIS AUTOR:Cláudio Antonio da Silva APRESENTAÇÃO: CHRISTIANE WENCK NOGUEIRA.

APLICAÇÃO NO CASO DE MOVIMENTAÇÃO DE PEDESTRES

Resistência para tomar direção oposta

As observações indicam que os pedestres apresentam uma resistência em adotar uma direção oposta à planejada

Formação de FilasEm áreas com alta concentração de pedestres e sem um sentidoocorre uma “mistura” dos pedestres que se deslocam em sentidosopostos e pode ocorrer a formação de filas de pedestres com a mesma orientação.

Page 19: TESE PESQUISADA: MODELAGEM COMPORTAMENTAL PARA AGENTES AUTÔNOMOS EM AMBIENTE REAIS AUTOR:Cláudio Antonio da Silva APRESENTAÇÃO: CHRISTIANE WENCK NOGUEIRA.

APLICAÇÃO NO CASO DE MOVIMENTAÇÃO DE PEDESTRES

Page 20: TESE PESQUISADA: MODELAGEM COMPORTAMENTAL PARA AGENTES AUTÔNOMOS EM AMBIENTE REAIS AUTOR:Cláudio Antonio da Silva APRESENTAÇÃO: CHRISTIANE WENCK NOGUEIRA.

Tendência que os pedestres possuem de adotar um lado preferencial para cada sentido de deslocamento (tal como ocorre no trânsito de veículos).

APLICAÇÃO NO CASO DE MOVIMENTAÇÃO DE PEDESTRES

Page 21: TESE PESQUISADA: MODELAGEM COMPORTAMENTAL PARA AGENTES AUTÔNOMOS EM AMBIENTE REAIS AUTOR:Cláudio Antonio da Silva APRESENTAÇÃO: CHRISTIANE WENCK NOGUEIRA.

Área de Influência das Atrações

APLICAÇÃO NO CASO DE MOVIMENTAÇÃO DE PEDESTRES

Em um cenário real, onde são válidas as teorias de livre concorrência uma atração comercial atrai mais pedestres do que outras.

O trabalho considerou apenas atrações de mesmo tipo emesmas propriedades.

Adotou-se uma abordagem na qual os agentes dão preferência às atrações mais próximas.

Page 22: TESE PESQUISADA: MODELAGEM COMPORTAMENTAL PARA AGENTES AUTÔNOMOS EM AMBIENTE REAIS AUTOR:Cláudio Antonio da Silva APRESENTAÇÃO: CHRISTIANE WENCK NOGUEIRA.

Utilizou-se a distância Euclidiana para definir as áreas de influência.

APLICAÇÃO NO CASO DE MOVIMENTAÇÃO DE PEDESTRES

Problema

Page 23: TESE PESQUISADA: MODELAGEM COMPORTAMENTAL PARA AGENTES AUTÔNOMOS EM AMBIENTE REAIS AUTOR:Cláudio Antonio da Silva APRESENTAÇÃO: CHRISTIANE WENCK NOGUEIRA.

APLICAÇÃO NO CASO DE MOVIMENTAÇÃO DE PEDESTRES

Page 24: TESE PESQUISADA: MODELAGEM COMPORTAMENTAL PARA AGENTES AUTÔNOMOS EM AMBIENTE REAIS AUTOR:Cláudio Antonio da Silva APRESENTAÇÃO: CHRISTIANE WENCK NOGUEIRA.

Aglomeração de agentes em uma rua.

Page 25: TESE PESQUISADA: MODELAGEM COMPORTAMENTAL PARA AGENTES AUTÔNOMOS EM AMBIENTE REAIS AUTOR:Cláudio Antonio da Silva APRESENTAÇÃO: CHRISTIANE WENCK NOGUEIRA.

Trajeto de umagente p/evitar colisões

Page 26: TESE PESQUISADA: MODELAGEM COMPORTAMENTAL PARA AGENTES AUTÔNOMOS EM AMBIENTE REAIS AUTOR:Cláudio Antonio da Silva APRESENTAÇÃO: CHRISTIANE WENCK NOGUEIRA.

Referência

SILVA, CLAUDIO ANTONIO DA. (2003) Modelagem Comportamental para

Agentes Autônomos em Ambientes Reais. Rio de Janeiro: Engenharia da ComputaçãoÁrea de Concentração Geomática -TeseUniversidade do Estado do Rio de JaneiroUERJ.