Negoziazione in sistemi multiagente per l'identificazione di politiche di regolazione di bacini idrici

Water reservoir management is a complex multiobjective problem, because of the involvement of many, often conflicting, interests. Among the approaches proposed for modeling and solving the problem, an increasing attention has been recently devoted to those based on multiagent systems, in which the stakeholders are represented by different agents. In this thesis, we define a cooperative negotiation protocol in order to identify operation policies as agreements between all interests involved and to provide a basin management model. Our approach, based on monotonic concession, keeps agents' preferences and strategies private and guarantees convergence property and Pareto optimal agreements. The proposed model has been applied to a simplified case study and simulated under several conditions. It shows adaptivity to water resources systems behaviours and good performance.

La gestione dell'invaso di bacini idrici regolati rappresenta un complesso problema multiobbiettivo, dal momento che coinvolge numerosi interessi spesso in conflitto tra loro. Nella ricerca di strumenti adatti alla migliore modellazione e risoluzione di questo problema una crescente attenzione è stata recentemente rivolta ai sistemi multiagente. Lo scopo di questa tesi è definire un protocollo di negoziazione cooperativa in grado determinare politiche di regolazione come compromesso tra tutti gli interessi in gioco, operando così una opportuna gestione del bacino idrico. È stato individuato un algoritmo, basato sulla concessione monotona, che fornisce garanzie di convergenza e ottimalità degli accordi individuati pur mantenendo private le preferenze e le strategie dei diversi agenti. Il corretto comportamento del modello applicato ad un caso studio semplificato, unito ad una ragionevole capacità di adattamento alle variazioni dinamiche del sistema, sono stati verificati sperimentalmente attraverso numerose simulazioni.