Trabajo Fin de Máster:
“Modelado Basado en Agentes mediante NetLogo”

Máster en Investigación en Inteligencia Artificial
Departamento de Inteligencia Artificial
Escuela Técnica Superior de Ingeniería Informática
Universidad Nacional de Educación a Distancia


Índice de esta página:

1. Presentación

2. Temática del Trabajo

3. Perfil del Alumno

4. Contacto


1. Presentación

Esta página es de interés para: (1) Quienes deseen entrar al Máster en Investigación en Inteligencia Artificial de la UNED y estén buscando un profesor que dirija su futuro Trabajo Fin de Máster, y (2) Los alumnos del máster que deban realizar el Trabajo Fin de Máster y no hayan encontrado todavía un tema. Los alumnos que deseen entrar al máster no tienen que fijar ahora el tema del trabajo, siendo suficiente que consigan el compromiso del profesor responsable de esta página. El tema concreto se definirá más adelante, en el momento en que vayan a empezar la realización del Trabajo Fin de Máster.

El objetivo de la presente línea para la realización del Trabajo Fin de Máster es que el alumno investigue algún problema de inteligencia artificial que pueda ser modelado mediante agentes. Para ello se utilizará el entorno NetLogo, que permite modelar y visualizar sistemas complejos compuestos por un alto número de agentes.


2. Temática del Trabajo

El concepto de agente en inteligencia artificial es muy amplio, pudiendo abarcar desde el nodo de un grafo hasta un robot. Dado que el Trabajo Fin de Máster es una asignatura eminentemente práctica de inicio a la investigación, hemos elegido un entorno de programación para el modelado basado en agentes, llamado NetLogo, que sirva de base para el trabajo del alumno. La filosofía de NetLogo está basada en la de Logo, lenguaje creado en la década de los sesenta por Seymour Papert  (uno de los pioneros de la inteligencia artificial).

En todas y cada una de las asignaturas del Máster en Inteligencia Artificial Avanzada se cubren temas de diversa naturaleza, en los que generalmente se definen entes que pueden ser modelados como agentes. Nuestra idea en esta línea para el Trabajo Fin de Máster es que el alumno curse sus asignaturas del máster y seguidamente centre su atención en un tema concreto que haya estudiado en una de ellas y haya resultado de su interés. Tras hacer un estudio detallado del trabajo relevante en el área, se utilizaría NetLogo para implementar un modelo propio y evaluarlo comparativamente con los otros modelos destacados del área. Aunque no exclusivamente, NetLogo se suele utilizar en el modelado de sistemas complejos donde un gran número de agentes interactúan localmente entre sí para dar lugar a un comportamiento global difícil de predecir mediante modelos matemáticos. Pero, dada su capacidad para la visualización de los agentes, NetLogo también se puede utilizar para evaluar ciertos algoritmos de interés en diferentes áreas de la inteligencia artificial. Damos aquí una serie de ejemplos ilustrativos (aunque arbitrarios) de dichas áreas: algoritmos evolutivos, coloreado de grafos, “clustering”, estrategias de coordinación en grupos de robots, “graph layout” o modelos gráficos probabilistas, entre otros muchos.

Para el correcto desarrollo de este Trabajo Fin de Máster, sería conveniente que el alumno empezara a familiarizarse con NetLogo tan pronto como es admitido al máster. De manera enteramente opcional e individual, el alumno podría utilizar NetLogo como entorno de prueba durante el estudio de sus asignaturas: para implementar y resolver un problema, para probar un algoritmo, para visualizar un caso, etc. Finalizadas las asignaturas (o próximas a finalizar), llegaría el momento de centrarse en un tema concreto de interés y comenzar el Trabajo Fin de Máster.

Software utilizado:

NetLogo, disponible gratuitamente en: https://ccl.northwestern.edu/netlogo/
(Se estima que el aprendizaje del lenguaje NetLogo puede requerir aproximadamente unas 10 horas adicionales a las ya asignadas para la realización del Trabajo Fin de Máster.)

Bibliografía de interés:

- Modeling Complex and Intelligent Systems with NetLogo
  Severino F. Galán
  Bellisco Ediciones, 2022

- An Introduction to Agent-Based Modeling: Modeling Natural, Social, and Engineered Complex Systems with NetLogo
  Uri Wilensky y William Rand
  MIT Press, 2015

- Introduction to Agent-Based Modeling
  Marco Janssen
  https://www.openabm.org/book/introduction-agent-based-modeling, 2013

- Agent-Based and Individual-Based Modeling: a Practial Introduction
  Steven F. Railsback y Volker Grimm
  Princeton University Press, 2012

- Message Passing Cellular Automata
  Severino F. Galán
  Marcombo, 2020


3. Perfil del Alumno

La correcta realización de este trabajo fin de máster requiere alumnos: amantes de la investigación, con habilidades para la programación, con nivel alto de inglés y con buen expediente académico. Este trabajo puede demandar por parte del alumno tanto la capacidad para trabajar en grupo como individualmente. Dado que la asignatura de trabajo fin de máster consta de 27 créditos ECTS (equivalente a cuatro asignaturas y media optativas del máster), la disponibilidad de tiempo y la constancia en el trabajo resultan dos requisitos imprescindibles.


4. Contacto

Los alumnos interesados pueden ponerse en contacto con el Prof. Severino Fernández Galán en la siguiente dirección:

Severino Fernández Galán
Despacho 3.23
Departamento de Inteligencia Artificial
E.T.S.I. Informática (UNED)
C/ Juan del Rosal, 16. 28040 Madrid (España).

Tfno.: +34 91 3987300
Correo-e: seve@dia.uned.es