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Tópicos em inteligência coletiva: Brainstorming, Vox Populi e Physarum polycephalum

Processo: 17/23288-0
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de março de 2018 - 29 de fevereiro de 2020
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física
Pesquisador responsável:José Fernando Fontanari
Beneficiário:José Fernando Fontanari
Instituição-sede: Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Assunto(s):Inteligência coletiva  Organização do trabalho  Problemas de otimização 

Resumo

O trabalho cooperativo há muito vem sendo explorado pela natureza como revelam as estruturas coletivas criadas por bolores limosos, cupins e formigas. Essas estruturas e organizações sociais podem ser vistas como as soluções encontradas pelos organismos para os problemas que ameaçam sua existência. Tal 'inteligência coletiva' sugere que essas organizações tenham sido selecionadas de modo a otimizar a capacidade de resolver problemas em grupo. Vista sob a perspectiva da organização do trabalho humano, essa conjectura adquire uma conotação prática importante: Qual é a organização e composição ótima de uma força-tarefa? A resposta é crucial para a economia dos países desenvolvidos, cuja força de trabalho é formada majoritariamente por pessoas que 'resolvem' problemas. No tópico principal desse projeto, vamos explorar um paradigma de cooperação na organização de forças-tarefas, os chamados sistemas quadro-negro, e modelar, através de simulações baseadas em agentes, o brainstorming de grupos de especialistas resolvendo problemas junto a um quadro-negro, no qual escrevem (e leem) ideias promissoras e dicas. O objetivo é determinar como a eficiência do grupo na resolução de problemas depende do número de agentes e de suas tendências individuais para escrever e copiar informações no quadro-negro. Um tópico também relacionado à atividade humana, é a sabedoria das massas ou Vox Populi revelada pela surpreendente precisão da estimativa coletiva de uma grandeza obtida através da mediana das estimativas individuais independentes. Nesse tópico de pesquisa, vamos investigar de que forma a distribuição de probabilidade das estimativas individuais, inferida pelo ajuste dos histogramas de dados obtidos em experimentos, influencia a precisão da estimativa coletiva. Outra questão relevante é o papel do número de estimativas, que pode indicar se o Teorema do Júri de Condorcet tem algum poder explicativo sobre o Vox Populi. Finalmente, no terceiro tópico de pesquisa, vamos modelar o comportamento forrageiro do Physarum polycephalum - organismo semelhante a uma ameba - que pode solucionar labirintos e encontrar malhas de transporte eficientes e robustas que passam por pontos determinados (fontes de alimentos), constituindo-se no exemplo mais notável de inteligência coletiva conhecido. (AU)

Publicações científicas (4)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
REIA, SANDRO M.; GOMES, PAULO F.; FONTANARI, JOSE F. Policies for allocation of information in task-oriented groups: elitism and egalitarianism outperform welfarism. European Physical Journal B, v. 92, n. 9 SEP 2019. Citações Web of Science: 0.
GOMES, PAULO F.; REIA, SANDRO M.; RODRIGUES, FRANCISCO A.; FONTANARI, JOSE F. Mobility helps problem-solving systems to avoid groupthink. Physical Review E, v. 99, n. 3 MAR 6 2019. Citações Web of Science: 1.
CAMPOS, PAULO R. A.; FONTANARI, JOSE F. Predictability of imitative learning trajectories. JOURNAL OF STATISTICAL MECHANICS-THEORY AND EXPERIMENT, JAN 2019. Citações Web of Science: 0.
LOPES, GUILHERME M.; FONTANARI, JOSE F. Influence of technological progress and renewability on the sustainability of ecosystem engineers populations. Mathematical Biosciences and Engineering, v. 16, n. 5, p. 3450-3464, 2019. Citações Web of Science: 0.

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