FALCOM: Framework Adaptativo baseado em Logica Fuzzy para Controle
de Middleware Orientado a Mensagem
Controladores Fuzzy. Middleware Orientado a Mensagem.
Algoritmos Genéticos. Teoria do Controle.
Middleware orientado a Mensagem (MOM) tem sido amplamente adotado para a
comunicação entre componentes de sistemas distribuídos nos últimos anos. O
modelo produtor/consumidor, usado por MOMs, exerce um papel fundamental na
infraestrutura desses sistemas ao oferecer comunicação assíncrona, baixo
acoplamento entre componentes e escalabilidade. Devido à natureza
distribuída dos MOMs, seus componentes operam sob condições heterogêneas,
com diferentes configurações e graus de autonomia. Essa característica,
embora traga vantagens importantes em termos de flexibilidade e
escalabilidade, introduz desafios, como o controle do fluxo de mensagens
entregues aos consumidores. Dependendo da capacidade de processamento dos
consumidores, esses elementos podem ficar ociosos ou sobrecarregados com
mensagens, comprometendo o desempenho geral do sistema. Para lidar com
esses desafios, abordagens baseadas em regras fixas ou controle manual vêm
sendo utilizadas, mas frequentemente se mostram limitadas em cenários
dinâmicos, impactando negativamente a estabilidade, o throughput e a
qualidade do serviço. Neste contexto, estudos prévios exploram o uso de
técnicas da Teoria do Controle para promover ajustes dinâmicos no fluxo de
mensagens. No entanto, persistem limitações relacionadas à dificuldade de
adaptação dos controladores às variações do ambiente e à necessidade de
sintonização manual dos parâmetros. Diante desse cenário, esta dissertação
propõe o framework adaptativo FALCOM, para o controle dinâmico do fluxo de
mensagens em MOMs. O FALCOM combina lógica fuzzy com algoritmos genéticos,
explorando os pontos fortes de cada abordagem. A lógica fuzzy oferece uma
maneira de lidar com incertezas e relações não lineares. Por sua vez, os
algoritmos genéticos são responsáveis por gerar e ajustar automaticamente
as regras do mecanismo de inferência fuzzy, viabilizando a adaptação
contínua do controlador em tempo de execução. A avaliação experimental do
FALCOM utilizou em métricas de desempenho relacionadas tanto à estabilidade
quanto precisão, em cenários com metas estáticas e dinâmicas. Os resultados
desta dissertação demonstraram que a abordagem fuzzy adaptativa, aliada a
técnicas evolucionárias, é eficaz na manutenção do fluxo de mensagens
desejado mesmo sob condições variáveis de carga, representando uma
alternativa promissora para o controle inteligente e autônomo em MOMs.