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Uma Estrutura Formal Normativa para Sistemas Computacionais

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Academic year: 2021

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Uma Estrutura Formal Normativa para Sistemas

Computacionais

Antˆonio Carlos da Rocha Costa1 Grac¸aliz Pereira Dimuro1 1ESIN/UCPel – Escola de Inform´atica

Universidade Cat´olica de Pelotas {rocha,liz}@atlas.ucpel.tche.br

Resumo. A quest˜ao dos valores e das regras em sistemas computacionais

torna-se uma quest˜ao central quando torna-se trata de sistemas com componentes (agentes) cujo foco de interesse sejam as trocas entre os usu´arios do sistema. Isso porque, em qualquer tipo de trocas entre pessoas, os valores e as regras s˜ao elemen-tos constituintes essenciais das mesmas, sejam elas trocas diretas, face-a-face, ou trocas intermediadas por tecnologias de informac¸˜ao e comunicac¸˜ao. Neste artigo, apresenta-se uma proposta de estrutura formal normativa para sistemas computacionais, que tem por base a an´alise estrutural de valores e regras feita na sociologia de pequenos grupos que foi esboc¸ada por Jean Piaget. Essa

estrutura formal normativa possibilita que os agentes do sistema analisem e

interpretem, em termos de valores e regras, as trocas que surgem entre seus usu´arios. Igualmente, ele possibilita a articulac¸˜ao normativa desses agentes com os usu´arios do sistema, dos agentes entre si, assim entre os pr´oprios usu´arios, quando intermediados pelo sistema.

Abstract. The question on values and rules in computing systems becomes a

central question when components (called agents) of such systems deal with exchanges between users. This is so because values and rules are essential constituents of any exchange between people. This paper introduces a normative

formal structure for computing systems, on the basis of the structural analysis

of values and rules given by Jean Piaget in his sociology of small groups. That

normative formal structure allows agents in a computing system to analyse and

interpret, in terms of values and rules, the exchanges that arise between the system’s users. Also, it supports agents in their normative articulation both with users and with other agents, as well as among users themselves, when their exchanges are mediated by the system.

1. Introduc¸˜ao

Este artigo formula de modo abstrato uma estrutura normativa para sistemas computa-cionais. A estrutura aplica-se aos sistemas computacionais com m´ultiplos usu´arios inter-agindo entre si e com os componentes do sistema (chamados agentes).

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A estrutura formal normativa, introduzida neste trabalho, est´a baseada na estru-tura operat´oria de valores e regras com que Jean Piaget, em sua sociologia de pequenos grupos, procurou formalizar os processos morais e jur´ıdicos que se estabelecem entre indiv´ıduos em interac¸˜ao.

Na estrutura introduzida no artigo, agregamos `a estrutura operat´oria piagetiana um conjunto de elementos essenciais para viabilizar sua utilizac¸˜ao no contexto de sistemas computacionais.

Esses elementos essenciais adicionados s˜ao os modelos operacionais cl´assicos de trocas, dos tipos produtor-consumidor e cliente-servidor, pelas quais se costumam anal-isar as interac¸˜oes em sistemas computacionais.

A combinac¸˜ao da estrutura operat´oria piagetiana, com os modelos computacionais de trocas, possibilita a utilizac¸˜ao da estrutura formal normativa resultante em qualquer contexto computacional.

Este artigo est´a organizado como segue: a sec¸˜ao 2. traz um resumo da sociologia piagetiana. A sec¸˜ao 3. resume os dois modelos cl´assicos de processos de trocas em sis-temas computacionais, quais sejam, o modelo de trocas produtor-consumidor e o

cliente-servidor.

A sec¸˜ao 4. define os conceitos de troca e de valor, os dois principais tipos de valores, e as operac¸˜oes feitas sobre eles em uma troca. A sec¸˜ao 5. resume as duas regras de equil´ıbrio normativo que constituem o cerne da teoria piagetiana das trocas, bem como a regra que caracteriza a situac¸˜ao de pleno equil´ıbrio normativo.

A sec¸˜ao 6. apresenta simplificadamente as possibilidades de aplicac¸˜ao computa-cional da estrutura formal normativa introduzida no artigo.

2. A sociologia de pequenos grupos de Jean Piaget

A sociologia de pequenos grupos esboc¸ada por Jean Piaget encontra-se desenvolvida de modo fragmentado em seu livro ´Etudes Sociologiques [2], que tem traduc¸˜ao brasileira da

1aedic¸˜ao [1] e norte-americana da 2aedic¸˜ao [3].

O cerne dessa sociologia ´e uma teoria operat´oria de valores qualitativos, na qual as regras sociais (normas e leis) servem `a finalidade de determinar e manter o equil´ıbrio moral (e econˆomico) das trocas que ocorrem no sistema o sistema.

2.1. Valores e Trocas

Os dois conceitos operat´orios centrais da teoria s˜ao o conceito de valor e o conceito de troca.

Piaget d´a uma dupla definic¸˜ao da noc¸˜ao de valor. Por um lado, valor ´e ”qualquer coisa que dˆe lugar a uma troca”. Por outro lado, Piaget define como valores os construtos mentais de car´ater qualitativo, que se associam mentalmente, no momento de uma troca, aos elementos que s˜ao valores no primeiro sentido, e que servem ao prop´osito de avaliar esses elementos.

Os valores s˜ao caracterizados como elementos qualitativos porque deles n˜ao se exige mais que uma estrutura extensiva de ordem total, sem car´ater m´etrico, que satisfac¸a

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a exigˆencia m´ınima de permitir que seja definida uma relac¸˜ao assim´etrica de maior ou

menor (ver os conceitos de quantidade, no livro de Piaget sobre a L´ogica Operat´oria [4].

Quanto `a noc¸˜ao de troca, para poder simplificar o problema e permitir uma formalizac¸˜ao operat´oria do mesmo, Piaget restringiu-se `a quest˜ao (na verdade, bastante geral), da troca

de servic¸os entre sujeitos.

Assim, Piaget define troca como qualquer seq¨uˆencia de ac¸˜oes entre dois sujeitos, tal que um dos sujeitos, pela realizac¸˜ao de suas ac¸˜oes, preste um servic¸o para o outro. 2.2. Regras e Normas

O terceiro conceito operat´orio fundamental na teoria piagetiana das trocas ´e o conceito de

regra ou norma.

As regras sociais s˜ao pensadas como tendo duas formas poss´ıveis:

i) equac¸˜oes que devem se verificar entre os valores envolvidos nas trocas entre agentes, determinando condic¸˜oes de equil´ıbrio de valores de troca, no sistema; ii) operac¸˜oes de negac¸˜ao (punic¸˜oes) ou reciprocidade (reparac¸˜oes), que podem ser

realizadas para que o equil´ıbrio seja restabelecido, quando ele ´e quebrado.

Quer dizer, a teoria sociol´ogica piagetiana ´e uma teoria de trocas, onde a func¸˜ao reguladora das regras e das normas ´e estabelecida a partir de um c´alculo de valores

qual-itativos, em que cada troca deve implicar a validade de certas equac¸˜oes entre os valores

envolvidos nessa troca, assim como pode implicar a realizac¸˜ao de operac¸˜oes reguladoras, no caso de desequil´ıbrios.

3. Modelos computacionais b´asicos de processos de trocas

Os dois modelos computacionais b´asicos para processos de trocas s˜ao respectivamente denominados modelo de troca produtor-consumidor e modelo de troca cliente-servidor.

Eles s˜ao modelos cl´assicos, tradicionalmente usados em v´arias ´areas da computac¸˜ao, como sistemas operacionais, bancos de dados e redes de computadores, para modelar pro-cessos interativos.

Esses dois modelos de troca tem papel importante na estrutura formal normativa que estamos definindo. Nesta sec¸˜ao, descrevemos esses modelos em seu conjunto, mas deixamos para a pr´oxima sec¸˜ao a definic¸˜ao precisa do nosso modelo computacional da noc¸˜ao de troca, porque nos apoiaremos para isso na combinac¸˜ao da conceituac¸˜ao piage-tiana com os modelos computacionais resumidos aqui.

Uma troca que se d´a entre dois agentes (ou usu´arios, ou agente e usu´ario) em um sistema computacional, seguindo o modelo produtor-consumidor, ocorre conforme mostrado no diagrama de seq¨uˆencia do tipo Prd-Cns, na figura 1.

Nesse modelo, Prd ´e o agente produtor, Cns ´e o agente consumidor, prod ´e a ac¸˜ao de produc¸˜ao realizada por Prd, cons ´e a ac¸˜ao de consumo realizada por Cns, e o processo de troca ´e essa seq¨uˆencia de operac¸˜oes. Trata-se de um modelo muito simples, mas por isso mesmo de ampla utilizac¸˜ao.

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Prd Cns prod cons req serv util Cl Srv

Figura 1: Modelos computacionais b ´asicos de processos de troca

Uma troca que se d´a entre dois agentes (ou usu´arios, ou agente e usu´ario) em um sistema computacional, seguindo o modelo cliente-servidor, ocorre conforme mostrado no diagrama de seq¨uˆencia do tipo Cl-Srv, na figura 1.

Nesse modelo, Cl ´e o agente cliente, Srv ´e o agente servidor, req ´e a ac¸˜ao de requisic¸˜ao de servic¸o que Cl faz a Srv, serv ´e a execuc¸˜ao do servic¸o por parte de Srv, util ´e a ac¸˜ao de Cl de utilizar os resultados do servic¸o prestado por Srv, e o processo de troca ´e essa seq¨uˆencia de operac¸˜oes. Tamb´em se trata de um modelo simples, mas com utilizac¸˜ao mais espec´ıfica em func¸˜ao de seu detalhamento um pouco maior.

4. Um modelo computacional para valores de troca

A partir da descric¸˜ao verbal dos tipos de trocas analisadas por Piaget [1], sejam descric¸˜oes abstratas, sejam exemplos concretos, ´e poss´ıvel definir um modelo computacional para sua noc¸˜ao de troca, e mesmo estendˆe-la para dar conta de casos importantes que Piaget n˜ao considerou explicitamente.

Para tanto, fazemos uma combinac¸˜ao dos conceitos presentes nos modelos b´asicos de troca computacional, definidos na sec¸˜ao 3., com os conceitos que extra´ımos da an´alise dos processos de trocas em pequenos grupos, feitas por Piaget em [1].

Assim, definimos troca como qualquer seq¨uˆencia de operac¸˜oes realizada por dois agentes, que tenha uma das formas b´asicas mostradas nos diagramas de seq¨uˆencias da figura 2.

Denominamos de troca do tipo produtor-consumidor qualquer troca que siga o padr˜ao PC da figura 2, porque a seguinte interpretac¸˜ao ´e poss´ıvel para a sua seq¨uˆencia de operac¸˜oes:

Prd = Agente Produtor Cns = Agente Consumidor

r = Valor de investimento para P da ac¸˜ao realizada por P s = Valor de satisfac¸˜ao para C da ac¸˜ao realizada por P

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Prd Cns r s t v v' t' r' s' Cl Srv

Figura 2: Formas b ´asicas de interac¸ ˜ao

t = Valor de reconhecimento por parte de C da satisfac¸˜ao causada pela ac¸˜ao de P v = Valor de acumulac¸˜ao de cr´edito por P em func¸˜ao do reconhecimento de C

Denominamos de troca do tipo cliente-servidor qualquer troca que siga o padr˜ao CS da figura 2, porque a seguinte interpretac¸˜ao ´e poss´ıvel para a sua seq¨uˆencia de operac¸˜oes:

Cns = Agente Cliente Srv = Agente Sevidor

v’ = Valor de cr´edito de C frente a S devido a ac¸˜oes anteriores realizadas por C t’ = Valor de reconhecimento de S do cr´edito pretendido por C

r’ = Valor de investimento de S em ac¸˜ao para C

s’ = Valor de realizac¸˜ao de cr´edito de C em func¸˜ao do investimento de S

Os valores correspondentes a ac¸˜oes efetivas dos agentes (valores r, r0, s e s0 ), Piaget chamou de valores reais, porque dizem respeito `a valorac¸˜ao de ac¸˜oes concretas dos agentes.

Os valores correspondentes a cr´editos ou d´ebitos adquiridos ou reconhecidos (val-ores v, v0, t e t0), ele chamou de valores virtuais, porque se referem a representac¸˜oes

mentais que os agentes criam das situac¸˜oes de troca que se estabeleceram entre eles.

5. As regras do equil´ıbrio normativo

As regras sociais (normas, leis) da teoria sociol´ogica de Piaget s˜ao regras operat´orias, que tem por func¸˜ao garantir o equil´ıbrio dos valores trocados entre os agentes em interac¸˜ao.

Piaget considera que toda troca se realiza em duas etapas: a etapa da acumulac¸˜ao

de valores virtuais e a etapa da realizac¸˜ao de valores virtuais. Cada etapa fica definida

por uma regra de equil´ıbrio espec´ıfica, que Piaget formula em termos de variac¸˜ao dos valores r, s, t, v, etc.

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Piaget descreveu a etapa de acumulac¸˜ao de valores virtuais em termos que, rela-cionados `a figura 2, s˜ao os de trocas do tipo produtor-consumidor. Ele denominou de

regra de tipo I esse tipo de regra.

J´a a etapa de realizac¸˜ao de valores virtuais ele descreveu em termos de trocas do tipo cliente-servidor. Ele denominou de regra de tipo II esse segundo tipo de regra.

Essas regras podem ser expressas como: i) Regra de Acumulac¸˜ao de Valores Virtuais:

↓ (r) + ↑ (s) + ↓ (t) + ↑ (v) = 0 ii) Regra de Realizac¸˜ao de Valores Virtuais:

↓ (v0) + ↑ (t0) + ↓ (r0) + ↑ (s0) = 0

As setas indicam variac¸˜oes qualitativas positivas (↑) e negativas (↓) dos valores em jogo.

A regra de acumulac¸˜ao de valores virtuais resume a id´eia de que se o agente Prd realizou uma ac¸˜ao com investimento r de recursos e seu parceiro Cns deu-lhe o cr´edito devido por isso, ent˜ao v = r ´e o cr´edito que Prd adquiriu frente a Cns, por ter realizado essa ac¸˜ao para ele, e a igualdade representa que o cr´edito acumulado ´e equivalente ao investimento que ele realizou.

A regra de realizac¸˜ao de valores virtuais resume a id´eia de que se o agente Cl tem um cr´edito v0 por ter realizado uma ac¸˜ao para o agente Srv, que o agente Srv reconhece esse d´ebito e compensa com uma ac¸˜ao r0, ent˜ao s0 = v0 ´e a satisfac¸˜ao recebida por Cl em func¸˜ao da realizac¸˜ao de seu cr´edito, e a igualdade representa a realizac¸˜ao completa desse cr´edito.

Quando cada uma dessas regras ´e respeitada, diz-se que os valores s˜ao

conserva-dos, nas etapas respectivas.

Um ciclo completo de interac¸˜ao, com o andamento das duas etapas em seq¨uˆencia, realizado nas seguintes condic¸˜oes:

• cada agente s´o cobra o cr´edito que ele efetivamente tem, isto ´e, v0 = v

• cada etapa garante a conservac¸˜ao dos valores envolvidos, isto ´e, as duas regras s˜ao respeitadas

tem como conseq¨uˆencia o conjunto de igualdades s0 = v0, v0 = v, v = r, que implica s0 = r0, isto ´e, o agente que realizou a primeira ac¸˜ao tem como resultado final um valor de satisfac¸˜ao equivalente ao seu valor de investimento inicial. Essa conservac¸˜ao geral dos valores, no n´ıvel em que engloba as duas etapas seq¨uencias, caracteriza o equil´ıbrio

normativo do sistema.

Essa situac¸˜ao favor´avel de equil´ıbrio normativo pode ser representada mais di-retamente e significativamente fazendo-se a adic¸˜ao termo a termo das duas regras de conservac¸˜ao de valores (a de acumulac¸˜ao e a de realizac¸˜ao), combinado-as em uma ´unica regra.

Fazendo isso, cancelando os valores virtuais complementares (↑ (v) com ↓ (v0), e ↓ (t) com ↑ (t0)) obtemos a regra:

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↓ (r) + ↑ (s) + ↓ (t) + ↑ (v) = 0 ↓ (v0) + ↑ (t0) + ↓ (r0) + ↑ (s0) = 0

↓ (r) + ↑ (s) + ↓ (r0) + ↑ (s0) = 0

a qual expressa uma lei de equil´ıbrio que deixa de lado os valores virtuais e s´o envolve valores reais.

Leis de equil´ıbrio que envolvem valores virtuais s˜ao chamadas de leis de equil´ıbrio

moral e leis que envolvem s´o valores reais s˜ao chamadas de leis de equil´ıbrio econˆomico.

O equil´ıbrio econˆomico pressup˜oe, portanto, o equil´ıbrio moral.

6. A articulac¸˜ao normativa em sistemas computacionais

A estrutura formal normativa definida neste artigo pode ser aplicada a qualquer situac¸˜ao de interac¸˜ao em que seja poss´ıvel identificar os pap´eis de cliente e servidor, ou de produtor e consumidor.

Como cada um desses pap´eis podem ser identificados em praticamente todo tipo de sistema computacional onde haja interac¸˜oes (seja do sistema com seus usu´arios, seja de agentes do sistema entre si, seja dos usu´arios entre si), essa estrutura normativa tem praticamente aplicabilidade universal ao sistemas de computac¸˜ao. Ela se constitui num fundamento poss´ıvel para a articulac¸˜ao normativa dos agentes internos e externos dos sistemas computacionais.

No caso de agentes autˆonomos em sistemas multiagentes, ela pode possibilitar toda uma articulac¸˜ao do comportamento desses agentes atrav´es de regras normativas de car´ater geral (regras sociais v´alidas para todos os agentes), ou atrav´es de regas norma-tivas de car´ater particular (acordos locais entre agentes em interac¸˜ao, estabelecidas por negociac¸˜oes entre eles).

No caso de ambientes cooperativos com m´ultiplos usu´arios, ela possibilita regular o grau de cooperac¸˜ao e de competic¸˜ao estabelecido entre os usu´arios do sistema, pela definic¸˜ao dos valores que eles respectivamente atribuem `as suas operac¸˜oes de troca, as-sim como das leis de equil´ıbrio e das operac¸˜oes de regulac¸˜ao que eles estabelecem entre si. Igualmente, essa estrutura formal normativa possibilita a monitorac¸˜ao e a avaliac¸˜ao normativa das ac¸˜oes dos usu´arios de um modo efetivo.

7. Conclus˜ao

Este trabalho definiu de modo sum´ario uma estrutura formal normativa para modelagem de trocas em ambientes computacionais cooperativos ou baseados em agentes autˆonomos. Tal estrutura explicita e estende aspectos computacionalmente essenciais do mod-elo de trocas de valores desenvolvido por Jean Piaget em sua sociologia de pequenos grupos.

A articulac¸˜ao dos conceitos piagetianos de valor e regra normativa, com os con-ceitos arquitetˆonicos de sistemas cliente-servidor e produtor-consumidor, s˜ao a chave para a aplicac¸˜ao pr´atica dessa estrutura em sistemas computacionais.

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Referˆencias

[1] Piaget, J. Estudos Sociol´ogicos. Forense, Rio de Janeiro, 1973. [2] Piaget, J. ´Etudes Sociologiques. Droz, Paris, 1965. (2a. ed.: 1977).

[3] Piaget, J. Sociological Studies. Routlege, London, 1995. [4] Piaget, J. L´ogica Operat´oria. Ed. Globo, Porto Alegre, 1973.

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