Actualmente, los sistemas informáticos complejos se describen en términos de entidades que actúan como proveedores y consumidores. Estas entidades ofrecen su funcionalidad a través de servicios e interactúan entre ellas para ofrecer o pedir estos servicios. La integración de Sistemas Multi-Agente Abiertos y de Sistemas Orientados a Servicios es adecuada para implementar este tipo de sistemas. En los Sistemas Multi-Agente abiertos, los agentes entran y salen del sistema, interactúan con los demás de una manera flexible, y se consideran como entidades reactivas y proactivas, capaces de razonar acerca de lo que sucede en su entorno y llevar a cabo acciones locales sobre la base de sus observaciones para alcanzar sus metas. El área de los sistemas orientada a servicios proporciona los bloques de construcción básicos para aplicaciones empresariales complejas que son los servicios. Los servicios son independientes de la plataforma y pueden ser descubiertos y compuestos de manera dinámica. Estas características hacen que los servicios sean adecuados para hacer frente a la elevada tasa de cambios en las demandas de las empresas.

La complejidad de los sistemas informáticos, los cambios en las condiciones del entorno y el conocimiento parcial que tienen los agentes sobre el sistema requieren que los agentes cuenten con mecanismos que les faciliten tareas como el descubrimiento de servicios, la auto-organización de sus relaciones estructurales conforme se producen cambios en la demanda de servicios, y la promoción y mantenimiento de un comportamiento cooperativo entre los agentes para garantizar el buen desarrollo de la actividad del sistema.

La principal aportación de esta tesis doctoral es la propuesta de un marco para Sistemas Multi-Agente Abiertos Orientados a Servicios. Este marco integra agentes que se encuentran en una red sin ningún tipo de estructura predefinida, y agentes que además de estar en esa red forman parte de grupos dinámicos más complejos como organizaciones virtuales. El marco que se presenta proporciona mecanismos para la gestión de las organizaciones virtuales y los servicios prestados por los agentes que forman parte de ellas. Además, el marco proporciona una estructura de red basada en homofilia entre los agentes que facilita un descubrimiento eficiente de los servicios de una manera descentralizada permitiendo a los agentes que sólo tienen una visión parcial del sistema poder localizar los recursos requeridos para alcanzar sus objetivos. Los agentes de este marco también disponen de mecanismos que les permiten razonar acerca de su ubicación en la red y de las posibles acciones estructurales para mejorar su situación en ella y mejorar el rendimiento del  sistema. Por otra parte, debido a que el descubrimiento de servicios descentralizado necesita la colaboración de los agentes, el marco proporciona mecanismos para facilitar la promoción de la cooperación entre los agentes a través de la plasticidad social y los incentivos. El marco propuesto y los mecanismos que se presentan en el se han probado en diferentes escenarios con varias configuraciones y se han comparado con otros enfoques presentes en los sistemas distribuidos.