Provas de Doutoramento em Engenharia Informática: “Incentive Mechanisms and Policy Evaluation on Open Multi-Agent Systems: Towards Social-Aware Transportation Systems”

Candidato: Zafeiris Kokkinogenis

Data, Hora e Local
23 de setembro, às 14:30, na Sala de Atos da FEUP

Presidente do Júri:

Doutor Carlos Manuel Milheiro de Oliveira Pinto Soares, Professor Associado do Departamento de Engenharia Informática da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto

Vogais:

Doutor Alberto Fernandez Gil, Professor Associado do Departamento de Ciencias de la Computación, Arquitectura de Computadores, Lenguajes y Sistemas Informáticos y Estadística e Investigación Operativa da Universidad Rey Juan Carlos;

Doutora Sandra Maria Monteiro de Melo, Investigadora Principal da Business Unit INTELI – Policy & Intelligence for Sustainability do CEiiA – Centre of Engineering and Product Development;

Doutor Pedro José Ramos Moreira de Campos, Professor Auxiliar do Agrupamento Científico de Matemática e Sistemas de Informação da Faculdade de Economia da Universidade do Porto;

Doutor Rosaldo José Fernandes Rossetti, Professor Associado do Departamento de Engenharia Informática da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto (Orientador);

Doutora Ana Paula Cunha da Rocha, Professora Associada do Departamento de Engenharia Informática da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto.

Resumo

De um modo geral, um sistema sociotécnico de larga escala é formado por entidades individuais que são distribuídas, assim como pelo espaço do sistema, e que atuam de forma assíncrona em seus processos de tomada de decisão. Cada um dos indivíduos tem seus próprios objetivos e tende a se comportar de maneira egoísta e gananciosa para maximizar a utilidade do seu bem-estar. No entanto, essa característica geralmente afeta negativamente a eficiência global e o comportamento emergente (esperado) do sistema. De fato, o transporte rodoviário privado impõe externalidades negativas à sociedade, como constrangimentos nas estradas, acidentes, congestionamentos, etc. Um modelo de mobilidade eficiente deve ter em consideração os custos reais do transporte e a sua estrutura reguladora precisará criar as condições para as pessoas fazerem escolhas sustentáveis de transporte. As teorias económicas oferecem dois tipos de instrumentos para abordar o problema das externalidades de transporte: políticas de comando e controle e baseadas em incentivos.

Políticas de comando e controle são regulamentos governamentais que forçam os utilizadores a mudar seus comportamentos. Nesse sentido, abordagens recentes para otimizar o fluxo da rede de tráfego e reduzir o congestionamento são basicamente relacionadas com os preços de utilização das estradas. No entanto, essa abordagem acaba por penalizar o utilizador, criando desigualdades sociais pois impõe um imposto a ser pago. Somente quem é insensível ao preço será beneficiado. Além disso, uma população pode não responder às sanções definidas e, portanto, o regulamento pode não ser eficiente.

Por outro lado, uma abordagem que tem merecido a atenção da comunidade é baseada na implementação e no desenho de esquemas de incentivos em políticas públicas. Os incentivos são vistos como medidas externas que tentam motivar uma mudança de comportamento em direção ao objetivo do sistema. Parece ser uma visão mais justa, pois não discrimina o utilizador, mas tenta trazer a sociedade para o equilíbrio.

A área de domínio em que esta tese de doutoramento é focada são os sistemas multiagente abertos e colaborativos, tais como os Sistemas Inteligentes de Transportes (ITS) e mercados de energia. Esta tese pretende abordar a questão de determinar se os projetos centrados em incentivos podem ou não favorecer o surgimento de comportamentos socialmente conscientes em agentes que têm tendências egoístas para uma evolução ótima (global) de um sistema sociotécnico. As ferramentas tradicionais de planeamento de transporte, usando modelo quatro-passos, combinadas com os métodos tradicionais de avaliação econômica, não são capazes de fornecer essa análise. Em vez disso, as simulações sociais baseadas em sistema multiagente (MAS) podem ser usadas, como é discutido na literatura de sistemas complexos.

Palavras-chave: Sistemas Multiagentes, Incentivos, Avaliação de Politicas, Mercados de Recursos, Simulação de Transportes.

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