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Altruísmo recíproco e Reciprocidade indireta

Paper aceito no “1st Workshop on Edge Computing”WEC’16 acontecerá em Nara, a antiga capital do Japão, em conjunto com o IEEE ICDCS 2016.

Neste artigo propomos um novo tipo de reciprocidade indireta entre os peers: a reciprocidade transitiva.

De maneira geral, podemos categorizar as decisões para interações entre os peers de uma comunidade como sendo baseadas em reciprocidade direta ou reciprocidade indireta. Assim como em sistemas P2P, baseamos nossas decisões do mundo real em acontecimentos que observamos que nos atingem de maneira direta ou indireta.

reciprocidade direta acontece quando dois indivíduos decidem se ajudar baseados em interações acontecidas entre eles. Ex: hoje eu estou prestando um favor a Pedro porque Pedro me ajudou ontem.

No nosso cotidiano isso é bastante comum. Uma situação clássica de reciprocidade direta que me veio a mente é a de “quem vai/deve lavar a louça?” :-). Atualmente divido apartamento com meu pai em Campina Grande e eventualmente eu lavo a louça pra ele (quando ele está cansado do trabalho) e ele me retribui esse favor quando o mesmo me acontece. A verdade é que eu deveria lavar a louça pelo simples fato de ele ser meu pai (com certeza ele diria isso.. hehehe), mas o principal motivo de lhes prestar esse favor é pelo simples fato de eu saber que ele fará o mesmo por mim num futuro próximo (baseado nos acontecimentos passados).

 

reciprocidade indireta, também conhecida por reciprocidade generalizada, acontece quando um indivíduo A ajuda um indivíduo B sem que B tenha ajudado A anteriormente. Em suma, A ajuda B baseado em algum fator externo.

A reciprocidade indireta baseada em reputação já foi alvo de extensas investigações no meio acadêmico, principalmente no contexto de sistemas P2P de larga escala como o compartilhamento de arquivos via torrent. Nesta abordagem, eu ajudaria Pedro porque João me falou anteriormente que Pedro é um cara legal, ou até mesmo pelo simples fato de eu já ter visto Pedro ajudando uma terceira pessoa. Logo, eu concluo que se eu ajudar Pedro, ele pode me retribuir esse favor mais adiante, embora ninguém possa me garantir que isso vai acontecer.

Uma outra abordagem seria a reciprocidade indireta baseada na corrente do bem. É bem provável que você já tenha assistido aquele filme “A corrente do bem” que o ator principal é aquele molequinho que vê gente morta em todo lugar.

A ideia é bem simples. Se alguém me prestar um favor eu devo passar esse favor adiante e assim propagar o bem. A expectativa é que esse favor me seja retribuído por uma pessoa diferente daquela que foi beneficiada por mim. Logo, se eu passar esse favor adiante, esse favor pode ser retribuído a mim posteriormente, embora ninguém possa me garantir que isso vai acontecer.

 

Chamamos a nova abordagem que estamos propondo de reciprocidade indireta baseada em transitividade. A ideia é que os favores sejam transitivos, como explicado a seguir.  Imagine a seguinte situação, João doa 10 unidades de favor para Pedro, Pedro doa 10 unidades de favor para mim. Nesse caso, o débito de Pedro com João é 10, e o meu débito com Pedro também é 10.

O que acontece se João me pede 10 unidades de favores:

  1. eu doo para João e atualizo o débito dele comigo para 10?
  2. eu não doo para João porque ele nunca me doou anteriormente?
  3. eu doo para João utilizando o “crédito transitivo” que existe entre eu, Pedro e João? (resp. correta seguindo a transitividade indireta)

Se Pedro deve 10 a João, e eu devo 10 a Pedro, a ideia é que quando eu prestar 10 unidades de  favor a João eu diga a João que o estou fazendo em nome de Pedro, assim João irá zerar o débito de Pedro. Eu preciso também avisar a Pedro que fiz um favor a João em seu nome, assim Pedro zera o débito que eu tenho com ele, e Pedro saberá que não deve mais a João.

Com isso, o sistema fica economicamente mais estável. Os débitos tendem a ser atenuados via transitividade e isto torna as pessoas/peers mais propensas a colaborar entre si. Essa abordagem pode ter efeitos significativos em comunidades razoavelmente pequenas e também quando existe na comunidade assimetria de interesses ou de estados. O primeiro ocorre quando clusters de peers não interagem entre si pois os produtos intercambeados não lhes interessam. O segundo acontece quando os estados de consumidor e provedor entre os diferentes peers não ocorrem em um mesmo momento, inviabilizando a cooperação.

Detalhes sobre o protocolo utilizado para evitar trapaças e resultados proporcionados pela reciprocidade transitiva são expostos no paper. Assim que sair a versão final eu disponibilizo aqui.

 

Title – Enhancing P2P Cooperation through Transitive Indirect Reciprocity

Abstract—The main objective of this paper is to introduce and show some results concerning a novel form of indirect reciprocity, called transitive reciprocity, extending an incentive mechanism for cooperation in P2P systems based exclusively on direct reciprocity, called the Network of Favors. We define transitive indirect reciprocity and show with the aid of simulation experiments its usefulness in certain scenarios where its absence might lead to a system collapse. Transitive reciprocity is thought for small and medium size networks, and for scenarios where repeated interaction among peers is more likely. In contrast to other forms of indirect reciprocity, it does not involve any issues of trust, resting exclusively on first hand knowledge acquired by each peer through direct interaction with other peers. The new mechanism will be implemented in Fogbow, a middleware that uses the Network of Favors to support the fair barter of virtualized computing resources in a federation of private Infrastructure-as-a-Service cloud providers.

Index Terms—direct and indirect reciprocity; incentive mechanisms; fairness; reciprocal altruism

 

 

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Paper accepted – WCGA 2015 (SBRC)

XIII Workshop em Clouds e Aplicações (WCGA2015)

Vitória, ES, 18 a 22 de maio de 2015
Evento do Simpósio Brasileiro de Redes de Computadores (SBRC 2015)

Paper que descreve alguns resultados iniciais da pesquisa que desenvolvo em meu doutorado. Basicamente, nesse paper nós mostramos que ao regular a oferta de recursos em um sistema P2P, um peer pode obter melhores níveis de justiça na comunidade em que ele participa. Título – Controlando a Contenção de Recursos para Promover Justiça em uma Federação Peer-to-Peer de Nuvens Privadas Resumo. Provedores privados de computação na nuvem poderiam obter considerável benefício mútuo ao operar suas infraestruturas de forma federada. Tal operação permite que a demanda excedente durante picos de demanda em um provedor possa ser atendida por outros provedores que estejam experimentando uma baixa demanda naquele mesmo instante. Neste trabalho, propomos a utilização de um mercado descentralizado baseado em escambo para o compartilhamento de recursos entre os participantes de uma federação de provedores de computação na nuvem. Utilizamos a noção da Rede de Favores, concebida anteriormente como um mecanismo de incentivo à colaboração no contexto de grades computacionais P2P oportunistas, e propomos uma extensão para promover justiça em federações P2P de nuvens privadas. O resultado é um mecanismo, baseado na Teoria do Controle Retroalimentado, que utiliza a justiça para regular a quantidade de recursos ofertados e que garante aos participantes colaborativos níveis adequados de justiça e satisfação, consequentemente segregando os caronas — indivíduos que apenas consomem recursos da rede.

http://sbrc2015.ufes.br/?page_id=547

Fomos premiados como o melhor artigo do WCGA 2015. 😀

Premiação WCGA 2015

Accessibility as a Service: Augmenting Multimedia Content with Sign Language Video Tracks

Paper aceito em junho de 2012, finalmente publicado! 🙂

http://www.acs.org.au/information-resources/journal-library/jrpit/jrpit

http://www.acs.org.au/__data/assets/pdf_file/0020/51392/JRPIT45.2.79.pdf

Paper published – Information Sciences 2014

Paper resultante das pesquisas de Doutorado de Maritan, mestrado de Lacet e Danilo, e trabalho dos nossos projetos GT-AaaS (RNP) e outros.

 

Title – An Approach to Generate and Embed Sign Language Video Tracks into Multimedia Contents

Abstract. Deaf people have serious problems to access information due to their inherent diculties to deal with spoken and written languages. This work tries to address this problem by proposing a solution for automatic generation and insertion of sign language video tracks into captioned digital multimedia content. Our solution can process a subtitle stream and generate the sign language track in real-time. Furthermore, it has a set of mechanisms that exploit human computation to generate and maintain their linguistic
constructions. The solution was instantiated for the Digital TV, Web and Digital Cinema platforms and evaluated through a set of experiments with deaf users.
Keywords: Accessible multimedia contents, Brazilian Sign Language, machine translation, accessible technologies for the deaf, sign synthesis

 

Paper accepted – WCGA 2014 (SBRC)

XII Workshop de Computação em Clouds e Aplicações (WCGA 2014)
Florianópolis, 5 de Maio de 2014
Evento do Simpósio Brasileiro de Redes de Computadores (SBRC 2014)

Paper que descreve as estratégias para tolerância a falhas e provisionamento dinâmico de recursos para o VLIBRAS – DAaaS, resultado parcial do meu trabalho de mestrado. 

Título – Deaf Accessibility as a Service: uma Arquitetura Elástica e Tolerante a Falhas para o Sistema de Tradução VLIBRAS

Abstract. When designed, Information and Communication Technologies rarely take into account the barriers that deaf people face. Currently, there are tools for automatic translation from spoken languages to sign languages, but, unfortunately, they are not available to third parties. To reduce these problems, it would be interesting if any automatic translation service could be publicly available. This is the general goal of this work: use a preconceived machine translation from portuguese language to Brazilian Sign Language (LIBRAS), named VLIBRAS, and provide Deaf Accessibility as a Service publicly. The idea is to abstract inherent problems in the translation process between the portuguese language and LIBRAS by providing a service that performs the automatic translation of multimedia content to LIBRAS. VLIBRAS was primarily deployed as a centralized system, and this conventional architecture has some disadvantages when compared to distributed architectures. In this paper we propose a distributed architecture in order to provide an elastic service and achieve fault tolerance.

Anais do SBRC 2014: http://www.sbrc2014.ufsc.br/anais/files/anais_sbrc2014.pdf

Paper Accepted – PDCAT’13

PDCAT’13 – 14’th International Conference on Parallel and Distributed Computing, Applications and Technologies

Paper que descreve os objetivos e resultado parcial do meu trabalho de mestrado.

Título: A Scalable and Fault Tolerant Architecture to Provide Deaf Accessibility as a Service

Abstract—Deaf people face serious difficulties to access information. The fact is that they communicate naturally through sign languages, whereas, to most of them, the spoken languages are considered only a second language. When designed, Information and Communication Technologies (ICTs) rarely take into account the barriers that deaf people face. It is common that application developers do not hire sign languages interpreters to provide an accessible version of their app/site to deaf people. Currently, there are tools for automatic translation from sign languages to spoken languages, but, unfortunately, they are not available to third parties. To reduce these problems, it would be interesting if any automatic translation tool/service could be publicly available. This is the main goal of this work: use a preconceived machine translation from Portuguese Language to Brazilian Sign Language (LIBRAS) (named VLIBRAS) and provide Deaf Accessibility as a Service (DAaaS) publicly. The idea is to abstract inherent problems in the translation process between the Portuguese Language and LIBRAS by providing a service that performs the automatic translation of multimedia content to LIBRAS. VLIBRAS was primarily deployed as a centralized system, and this conventional architecture has some disadvantages when compared to distributed architectures. In this paper we propose two distributed architectures in order to provide a scalable service and achieve fault tolerance. For conception and availability of this service, it will be used the cloud computing paradigm to incorporate the following additional benefits: transparency, high availability, and efficient use of resources.

http://ieeexplore.ieee.org/xpls/abs_all.jsp?arnumber=6904279&tag=1

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