OMN versus AAF-SfTf

Para estabelecer o que seriam resultados significativos, todos os 20 cenários gera- dos aleatoriamente foram inicialmente usados em simulações com agentes oniscientes (OMN). A expectativa era a de que eles seriam eficientes em evitar o fogo já que podem perceber o ambiente completo, porém gastariam muito tempo no processo de raciocínio, por causa do elevado número de elementos percebidos. Em uma segunda rodada de testes, os cenários foram usados nas simulações com diferentes agentes AAFA. A configuração do foco quantitativo e qualitativo são mostradas nas Tabelas 5.3 e 5.4 respectivamente.

Foco Quantitativo (L) 250

750 1000 1750

Tabela 5.3: Foco quantitativo usado nos testes com o cenário 01.

Foco Qualitativo (F) Exit Agents Danger Signs Fatal

F=10000 1 0 0 0 0 F=10010 1 0 0 1 0 F=10001 1 0 0 0 1 F=10011 1 0 0 1 1 F=11000 1 1 0 0 0 F=11010 1 1 0 1 0 F=11001 1 1 0 0 1 F=11011 1 1 0 1 1 F=10100 1 0 1 0 0 F=10110 1 0 1 1 0 F=10101 1 0 1 0 1 F=10111 1 0 1 1 1 F=11100 1 1 1 0 0 F=11110 1 1 1 1 0 F=11101 1 1 1 0 1 F=11111 1 1 1 1 1

A Tabela 5.5 mostra os resultados dos agentes oniscientes (OMN) e dos agentes AAFA com foco espaial e quantitativo fixos, ou seja, agentes AAF-SfTf. Considerando o número de 15 agentes inicialmente presentes na simulação, a tabela mostra a média do número de agentes mortos (Davg), seus desvio padrão (Ddev), a média do número de passos total da

simulação (Savg), seu desvio padrão (Sdev), a média do tempo total de simulação (Tavg), e

seu desvio padrão (Tdev). Como mencionado anteriormente o foco qualitativo é represen-

tado por “F” e o foco quantitativo por “L”. Os valores médios dos resultados mostrados são calculados como a média aritmética de todos os valores obtidos para cada parâme- tro em todas as repetições das simulações realizadas. A linha identificada por “Average” representa os valores médios dos parâmetros considerando todos os experimentos feitos com os agentes AAF-SfTf independente do foco qualitativo ou quantitativo utilizado. A linha identificada por “All” representa os valores médios dos parâmetros considerando todos os experimentos realizados com os agentes oniscientes (OMN). Essa nomenclatura é válida para todos os demais resultados apresentados nesse trabalho.

Por convenção, a expressão “estatisticamente” associada aos termos “similar”, “igual”, “inferior” ou “superior”, refere-se ao fato de que não foram encontradas evidencias es- tatísticas que contradigam o exposto. Dessa forma, a expressão “estatisticamente supe- rior(es)”, por exemplo, significa que não existe evidencia estatística de que os valores encontrados não sejam superiores. Os dados relativos às análises estatisticas realizadas estão expostos nos apêndice A deste documento.

OMN F L Davg Ddev Savg Sdev Tavg Tdev

All 8.667 1.546 51.750 9.288 210.349 26.468

AAF-SfTf F L Davg Ddev Savg Sdev Tavg Tdev

Average 8.443 1.653 45.984 8.981 97.494 87.125

Best Dead 11001 250 5.929 1.580 40.071 4.605 36.095 3.972

Best Time 10000 750 7.643 1.172 36.071 4.697 19.799 1.930

Worst Dead 10111 750 10.059 1.110 47.471 9.063 117.600 10.611 Worst Time 10110 1750 9.933 1.652 53.933 9.096 297.974 26.122 Tabela 5.5: Tabela de resultados comparativos entre agentes oniscientes (OMN) e agentes AAFA com foco qualitativo e quantitativo fixo (AAF-SfTf) - cenário 01.

Avaliando os resultados mostrados na Tabela 5.5 verificou-se que o número de agen- tes mortos obtidos com o AAF-SfTf são estatisticamente iguais ao resultado dos agentes oniscientes (OMN) para os casos “Average” e “Best Time”, estatisticamente inferior para o caso “Best Dead” e estatisticamente superior nos casos “Worst Time” e “Worst Dead”. Com relação aos passos de simulação e ao tempo de simulação, todos os casos são estatis- ticamente inferiores ao resultado OMN com exceção do caso “Worst Time” que apresentou resultado superior.

Considerando que o fator morte dos agentes seja o fator de comparação principal, pode-se verificar que o caso “Best Dead” apresenta um valor do número de agentes mortos 31.59% menor que o OMN. Com relação ao número de passos e ao tempo de simulação deste mesmo caso, os resultados são 22.57% e 82.84% inferiores ao obtido com os agentes oniscientes. Ou seja, resultados significativamente melhores dos agentes AAF em todos

os parâmetros de simulação analisados.

Além da média geral de todos os resultados e as melhores e piores configurações indi- vidualmente, na Tabela 5.6 pode-se visualizar os resultados considerando o foco quantita- tivo (L), onde são mostrados as médias de todos os testes com o mesmo foco quantitativo e os resultados considerando o foco qualitativo (F), onde são mostrados as médias de todos os testes realizados com o mesmo foco qualitativo.

OMN Davg Ddev Savg Sdev Tavg Tdev

8.667 1.546 51.750 9.288 210.349 26.469

AAF-SfTf L Davg Ddev Savg Sdev Tavg Tdev

1 250 8.117 1.778 44.922 9.784 42.046 15.471

2 750 8.543 1.654 45.755 9.153 79.981 45.826

3 1000 8.579 1.613 46.450 8.542 102.699 64.902

4 1750 8.532 1.570 46.808 8.555 165.251 126.992

F Davg Ddev Savg Sdev Tavg Tdev

1 10000 7.554 1.140 36.196 3.957 20.035 1.754 2 10010 7.800 1.281 38.546 3.555 22.045 1.456 3 10001 6.986 1.273 43.140 5.403 50.356 12.034 4 10011 7.517 1.371 42.998 4.339 52.219 13.070 5 11000 7.790 1.294 37.643 3.678 21.810 1.624 6 11010 7.798 1.469 38.425 3.698 23.315 1.864 7 11001 7.032 1.528 43.686 4.974 52.664 13.247 8 11011 7.071 1.201 43.634 4.546 53.631 12.746 9 10100 9.468 1.442 58.019 7.324 167.110 90.519 10 10110 9.637 1.251 55.541 7.912 165.913 91.528 11 10101 9.247 1.418 46.439 6.572 148.955 87.761 12 10111 9.469 1.336 46.982 6.784 152.758 92.747 13 11100 9.404 1.467 56.692 7.631 164.979 90.075 14 11110 9.639 1.295 55.629 7.792 164.701 89.583 15 11101 9.203 1.335 45.889 7.951 149.997 89.650 16 11111 9.472 1.323 46.283 6.703 149.420 87.592

Tabela 5.6: Tabela de resultados comparativos entre agentes oniscientes (OMN) e agentes AAF-SfTf agrupados por foco quantitativo e por foco qualitativo - cenário 01.

Observando os dados mostrados na Tabela 5.6, percebe-se que o número de agen- tes mortos para os agentes AAF-SfTf, quando agrupados pelo foco quantitativo (L) são estatisticamente semelhantes ao resultado obtido pelos agentes oniscientes, embora os da- dos sejam numericamente inferiores. No caso do agrupamento por foco qualitativo (F), observa-se que nos grupos de 1 a 8 dos agentes AAF-SfTf os valores são estatisticamente menores, ou seja, o número de mortos nas simulações com esses agentes é entre 10.00% e 18.86% menor que o número de mortos dos experimentos com agentes oniscientes.

Com relação ao aspecto tempo de simulação, tanto o agrupamento por foco quan- titativo (L) como por foco qualitativo (F) apresentam valores estatisticamente inferio- res ao apresentado pelas simulações com agentes oniscientes. Para o agrupamento por

foco quantitativo, os valores de tempo são menores num intervalo que vai de 21.44% até 80.01%. Para o agrupamento por foco qualitativo, os valores de tempo são menores num intervalo que vai de 20.56% até 90.48

Com relação ao aspecto passos de simulação, o agrupamento por foco quantitativo apresenta todos os valores como estatisticamente inferiores aos apresentados pelas simu- lações com agentes oniscientes. Porém, para o agrupamento por foco qualitativo isso não acontece para os grupos 9,10, 13 e 14. Para esses casos, a quantidade de passos de simu- lação das simulações com agentes AAF-SfTf produziu valores que são estatisticamente superiores às simulações com agentes oniscientes.

Importante observar a mudança de comportamento que ocorre a partir do grupo 9. Na transição do grupo 8 para o 9 ocorre a mudança do bit 2 (aspecto Danger) de 0 para 1. No mapeamento entre as informações e os aspectos mencionado anteriormente, pode-se verificar que o aspecto Danger está associado as informações de temperatura e fumaça. Conforme descrito na Seção 5.2, a temperatura e a fumaça se espalham da mesma forma circular que o fogo, porém com uma distância de 10 células da última célula que contém fogo. Isso faz com que a quantidade de células com informações relativas ao aspecto Dangercresça muito rapidamente, o que caracteriza uma crescente demanda por proces- samento. Além disso, como será discutido mais adiante (Seção 5.3.2), o aspecto Danger colocado em 1 faz com que o agente adote uma postura muito mais conservadora, pro- curando caminhos com baixa temperatura e baixo nível de fumaça que obviamente serão caminhos mais longos para a saída, consequentemente isso eleva o tempo e o número de passos de simulação como também o número de mortos.

Os Gráficos 5.5, 5.7 e 5.9 mostram a variação do número de mortos, número de passos de simulação e de tempo de simulação para todos os grupos de foco qualitativo conside- rados na Tabela 5.6, respectivamente.

A demanda por processamento também é evidenciada nos grupos 3,4, 7 e 8 da Ta- bela 5.6 quando se observa os valores do número de passos de simulação e do tempo total de simulação. Nesses casos, o fator de mudança é o bit 0 que é relacionado com o aspecto Fatal. Esse aspecto, pelo mapeamento mostrado na seção anterior, refere-se as informações das células com fogo. Nesse cenário, tem-se três focos de incêndio si- multâneos e ainda com um deles se alastrando ao dobro da velocidade dos outros. Isso representa uma grande quantidade de informação já nos passos iniciais da simulação. Os resultado obtidos com o bit 0 com valor 1 (Fatal) são melhores que os obtidos com o bit 2 (Danger), como pode ser observado comparando-se o grupo 3 (melhor resultado em número de mortos) com o grupo 9 ou 14 (pior resultado em número de mortos). A explicação para o melhor comportamento do aspecto Danger está no fato que o agente se torna mais propenso a risco, pois ele só se preocupa com o fogo (que é o que realmente pode matá-lo) e usa caminhos mais curtos em busca da saída (vide Seção 5.3.2).

Comparando-se o agrupamento por foco quantitativo (L), mostrado nos Gráficos 5.6, 5.8 e 5.10, com o por foco qualitativo (F), vê-se que o foco qualitativo é mais efetivo que o foco quantitativo em fornecer melhores resultados, tanto para o número de mortos, como para o número de passos e tempo da simulação. Pode-se observar que existe uma forte de- pendência entre o número de elementos cognitivos que compõem a percepção do agente (o valor de L) com o crescimento dos parâmetros: número de passos e tempo da simu-

Figura 5.5: N. agentes mortos em relação ao foco qualitativo - cenário 01.

Figura 5.6: N. agentes mortos em relação ao foco quantitativo - cenário 01.

Figura 5.7: Passos de simulação em relação ao foco qualitativo - cenário 01.

Figura 5.8: Passos de simulação em relação ao foco quantitativo - cenário 01.

Figura 5.9: Tempo de simulação em relação ao foco qualitativo - cenário 01.

Figura 5.10: Tempo de simulação em rela- ção ao foco quantitativo - cenário 01.

lação. O número de mortos se mantém praticamente estável e, como dito anteriormente, estatisticamente similar ao resultado das simulações com agentes oniscientes.