Tópicos em Sistemas Inteligentes
Áreas Científicas |
Classificação |
Área Científica |
OFICIAL |
Engenharia Informática |
OFICIAL |
Ciência de Computadores |
Ocorrência: 2024/2025 - 1S 
Ciclos de Estudo/Cursos
Sigla |
Nº de Estudantes |
Plano de Estudos |
Anos Curriculares |
Créditos UCN |
Créditos ECTS |
Horas de Contacto |
Horas Totais |
M.IA |
57 |
Plano de estudos oficial |
1 |
- |
6 |
42 |
162 |
Docência - Responsabilidades
Língua de trabalho
Inglês
Objetivos
A UC tem como objetivo realizar uma revisão abrangente dos tópicos de sistemas inteligentes, com ênfase na integração entre Sistemas Multi-Agentes (MAS) e Aprendizagem Computacional (ML), promovendo a leitura crítica e a reprodução da literatura relevante na área.
Resultados de aprendizagem e competências
A disciplina foca-se na integração dos Sistemas Multi-Agente (SMA) com a Aprendizagem Automática (ML), sendo a principal atividade a reprodução de um artigo relevante que demonstre essa integração. No final da disciplina, os estudantes deverão ser capazes de:
- Analisar criticamente e reproduzir artigos de pesquisa que integrem técnicas de SMA com ML.
- Desenvolver e implementar sistemas inteligentes que combinem os paradigmas de SMA e ML para resolver problemas complexos.
- Aplicar agentes computacionais para modelar sistemas complexos e melhorar a sua adaptabilidade através da aprendizagem automática.
- Avaliar e analisar o desempenho de sistemas inteligentes construídos com a integração de SMA e ML.
Modo de trabalho
Presencial
Programa
1. Computação Baseada em Agentes
Objetivos e enquadramento. Simulação baseada em agentes vs sistemas multiagente (SMA). Ferramentas para desenvolvimento de SMA e para simulação baseada em agentes. Exploração de abordagens de computação baseada em agentes no contexto de sistemas complexos e dinâmicos.
2. Agentes Inteligentes
Definições - Agentes e Ambientes. Tipos e arquiteturas de agentes. Raciocínio dedutivo e raciocínio prático. Agentes BDI. Agentes Reativos. Exploração da inteligência e adaptabilidade dos agentes, e como esses componentes interagem dentro de sistemas multiagente.
3. Aprendizagem em Agentes Inteligentes
Processos de decisão de Markov. Aprendizagem por Reforço. Exploration vs Exploitation. Aprendizagem por Reforço (AR). Aplicação desses métodos para melhorar a adaptabilidade e a tomada de decisão dos agentes em ambientes complexos.
4. Sistemas Multiagente e Explicabilidade
Definições. Comunicação. Atos de discurso. ACL. Standards FIPA. Protocolos de interação. Coordenação SMA. Integração de técnicas de explicabilidade em SMA, permitindo a interpretação das ações dos agentes e a transparência nos processos de decisão.
5. Tomada de Decisão Multiagente
Desenho de mecanismos. Leilões. Negociação. Aplicação desses conceitos na resolução de conflitos e na tomada de decisão colaborativa entre agentes.
6. Leitura Crítica e Reproduzindo a Literatura Relevante
Análise crítica de artigos que integram SMA e técnicas de ML. Reproduzindo a literatura relevante, com foco na integração de sistemas multiagente com aprendizado automático. Estudo de pesquisas atuais, identificação de lacunas no campo e desenvolvimento de habilidades para aplicar e criticar essas abordagens de forma prática.
Bibliografia Obrigatória
Weiss, G. (Ed.).; Multiagent Systems, MIT Press, 2013
Russell, S. & Norvig, P. ; Artificial Intelligence: A Modern Approach, Pearson Education Limited, 2022
Sutton, R. & Barto, A.;
Reinforcement Learning - An Introduction, MIT Press., 2018
Poole, D. & Mackworth, A. ; Artificial Intelligence: Foundations of Computational Agents, 2017
Wooldridge, M.;
An Introduction to Multiagent Systems. , John Wiley & Sons., 2009
Métodos de ensino e atividades de aprendizagem
A disciplina combina aulas teóricas de revisão de conceitos fundamentais de MAS e ML com uma forte componente prática. O principal foco do curso é um projeto em que os estudantes reproduzem e modificam um artigo relevante que integre conceitos de MAS e ML. A abordagem de
Project-Based Learning (PBL) permite que os alunos desenvolvam autonomia e independência na aquisição do conhecimento, enfrentando desafios reais e promovendo a aprendizagem ativa. A leitura crítica de literatura relevante é incentivada para desenvolver uma visão crítica e habilidades de pesquisa.
Tipo de avaliação
Avaliação distribuída sem exame final
Componentes de Avaliação
Designação |
Peso (%) |
Apresentação/discussão de um trabalho científico |
20,00 |
Trabalho prático ou de projeto |
80,00 |
Total: |
100,00 |
Componentes de Ocupação
Designação |
Tempo (Horas) |
Apresentação/discussão de um trabalho científico |
60,00 |
Elaboração de projeto |
60,00 |
Frequência das aulas |
42,00 |
Total: |
162,00 |
Obtenção de frequência
Um aluno inscrito obtém frequência se obtiver uma nota mínima de 7.5 valores no trabalho prático.
Fórmula de cálculo da classificação final
Nota Final = 20% * Apresentação Parcial + 80% * Apresentação Final
Avaliação especial (TE, DA, ...)
Os trabalhadores-estudantes e equivalentes, que estão dispensados das aulas, poderão, com a periodicidade a combinar com os docentes, apresentar a evolução dos seus trabalhos. A flexibilidade também se estende aos horários das apresentações finais, permitindo que esses estudantes apresentem os seus projetos em horários alternativos, conforme acordado com os docentes. Esta abordagem visa assegurar que todos os estudantes, independentemente das suas condições especiais, tenham as mesmas oportunidades de demonstrar o progresso e os resultados dos seus trabalhos.
Melhoria de classificação
As avaliações dos trabalhos não é passível de melhoria.