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
4. Contacto
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.
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
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.
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