Esta tese de doutorado oferece contribuições para os sistemas evolutivos, uma área de Aprendizado de Máquina em que a estrutura do modelo é construída do zero e adaptada em tempo real de acordo com os dados de entrada e saída que chegam continuamente ao longo do tempo. Uma das mais proeminentes classes de sistemas evolutivos, os sistemas evolutivos baseados em regras fuzzy, automática e recursivamente dividem o espaço de entrada em regiões fuzzy, chamadas de grânulos de informação, onde regras do tipo SE -ENTÃO são definidas para prover predições locais para a amostra de entrada. Com relação aos antecedentes das regras, introduz-se um novo algoritmo chamado Preditor evolutivo de Valores Extremos (Extreme Value evolving Predictor -EVeP na sigla em Inglês), que oferece uma abordagem bem fundamentada para definir os grânulos fuzzy evolutivos que formam os antecedentes e, também, os consequentes das regras. Esses grânulos correspondem à função de inclusão radial Weibull, interpretada pela Teoria dos Valores Extremos como a distribuição limite da proximidade relativa entre as regras do modelo de aprendizado. Com respeito aos consequentes das regras, propõe-se uma nova abordagem que aplica Aprendizado Multitarefa para determinar os parâmetros Takagi-Sugeno usando a intersecção dos grânulos de informação para formar um grafo esparso dos relacionamentos estruturais entre as regras. Assim, diferentemente do mecanismo tradicional empregado na literatura, onde cada regra é responsável pelo seu próprio aprendizado, os termos dos consequentes das regras correspondem a modelos de regressão linear que são calculados pela solução de um problema de aprendizado multitarefa. Por último, uma extensão dessa abordagem para lidar com séries temporais multivariadas é apresentada. Levando-se em conta que cada regra fuzzy é parte de um preditor para uma série temporal específica, introduz-se um procedimento unificado que atualiza o grafo esparso por meio da composição dos relacionamentos par-a-par estabelecidos pelas regras fuzzy com o grau de similaridade de suas correspondentes séries temporais. Com esta abordagem, explora-se não apenas a interação atual das várias regras que compõem cada preditor evolutivo, mas também a interação das múltiplas séries temporais que estão sendo simultaneamente preditas. Uma série de experimentos computacionais foi conduzida, evidenciando um ganho de desempenho das múltiplas abordagens introduzidas nesta tese quando comparadas a vários algoritmos estado-da-arte na literatura.