Para aplicar o metamodelo aos modelos existentes, os parˆametros, fun¸c˜oes, algoritmos ou cren¸cas devem ser mapeados nos componentes do metamodelo. A Figura 4.18 mostra o mapeamento de alguns dos componentes do modelo de Marsh (1994). Uma vez que o modelo de Marsh n˜ao faz uso de reputa¸c˜ao, os componentes associados n˜ao foram mapeados. Nesse mapeamento, a confian¸ca b´asica foi considerada como um componente de inicializa¸c˜ao, em que a confian¸ca em um agente desconhecido ´e baseada na experiˆencia com os demais agentes.
Figura 4.18: Mapeamento do modelo de Marsh no metamodelo
O mapeamento ´e feito definindo, para cada componente dos submodelos e fontes de informa¸c˜ao, um conjunto de elementos relacionados. O conjunto de express˜oes 4.11 repre- senta o mapeamento exibido na Figura 4.18. Cada express˜ao corresponde `a instancia¸c˜ao das express˜oes 4.1, 4.2, 4.3 e 4.4 para o modelo de Marsh. Os componentes do modelo s˜ao identificados por suas iniciais. A fonte de informa¸c˜ao Intera¸c˜ao Direta (id), especifica ape- nas a implementa¸c˜ao do componente de mem´oria do metamodelo, definido pelo componente
de Extens˜ao da mem´oria (em).
mmeta(marsh) = {mconf(marsh), ∅, mexpl(marsh)} (4.11)
mconf(marsh) = {id(marsh), ∅, ∅, {cs}, {cb, cs, cg}, {lc}}
id(marsh) = {∅, {em}, ∅, ∅, ∅, ∅} mexpl(marsh) = {{cb}, ∅, ∅}
O mapeamento permite que o modelo de adapta¸c˜ao utilize somente objetivos e planos aplic´aveis ao modelo de C&R em uso, j´a que cren¸cas associadas aos componentes que n˜ao s˜ao implementados n˜ao estar˜ao definidas para o racioc´ınio do agente. O C´odigo 4.3 apresenta algumas das cren¸cas, na linguagem AgentSpeak, definidas a partir ao mapeamento do modelo de Marsh. As cren¸cas informam que os modelos de confian¸ca e de explora¸c˜ao s˜ao implementados e que apenas uma fonte de informa¸c˜ao (id) ´e utilizada. Para essa fonte, um componente de mem´oria (em) foi definido. Duas cren¸cas associadas a em tamb´em s˜ao definidas: o tamanho da mem´oria e sua ocupa¸c˜ao. Note-se que n˜ao h´a cren¸ca definida quanto ao modelo de reputa¸c˜ao, que n˜ao ´e implementado.
C´odigo 4.3: Cren¸cas relacionadas ao mapeamento de componentes
modeloConfianca("Marsh"). modeloExploracao("Marsh"). fontesDeInformacao([id]). memoriaComponente(em, id). memoriaTamanho(em, 10). memoriaOcupacao(em, 7).
A Figura 4.19 mostra o caso de o modelo SPORAS (Zacharia e Maes, 2000), que utiliza apenas componentes relacionados `a reputa¸c˜ao. Note que o modelo n˜ao fornece detalhes sobre como a aquisi¸c˜ao de informa¸c˜ao ocorre. A figura mostra como os componentes do modelo s˜ao mapeados nos componentes das fontes de informa¸c˜ao. O conjunto de expres- s˜oes 4.12 apresenta esse mapeamento. Novamente, os componentes s˜ao identificados pelas suas iniciais na Figura 4.19.
mmeta(sporas) = {∅, mrep(sporas), ∅} (4.12)
mrep(sporas) = {{f nt}, ∅, {ar}}
f nt = {{f a}, {no}, {ra}, {dr}, ∅, ∅}
A Figura 4.20 exibe o mapeamento de alguns componentes definidos pelo modelo FIRE (Huynh et al., 2006). O mapeamento do componente Intera¸c˜ao Direta representa o fato do
Figura 4.19: Mapeamento do modelo SPORAS no metamodelo
modelo adotar o componente do ReGreT. Notadamente, o modelo n˜ao define um compo- nente de tomada de decis˜ao.
Figura 4.20: Mapeamento dos modelo FIRE no metamodelo
Esses mapeamentos demonstram que nem todo modelo implementa todos os componen- tes especificados. Eles tamb´em revelam que os modelos podem compartilhar elementos. Isso sugere a possibilidade de adapta¸c˜ao dos modelos, al´em de simples ajustes de parˆametros, pela substitui¸c˜ao de componentes e implementa¸c˜ao de caracter´ısticas ausentes. Por exem- plo, o modelo simples de inicializa¸c˜ao do modelo de Marsh (baseado na confian¸ca b´asica) poderia ser substitu´ıdo por uma estrat´egia de explora¸c˜ao mais sofisticada, como a explora- ¸c˜ao de Boltzmann usada nos experimentos do modelo FIRE (Huynh et al., 2006). De forma
C´odigo 4.4: Exemplos de objetivos de adapta¸c˜ao
!confiabilidadeFonteAbaixoDe(contrato, 0.5).
!disponibilidadeParceiroAbaixoDe(agente, disponibilidadeMinima); !custoOperacionalAbaixoDe(custoLimite, utilidadeObtida).
similar, o componente de tomada de decis˜ao do modelo de Marsh (o limiar de coopera¸c˜ao) poderia ser utilizado para complementar o FIRE, uma vez que ele n˜ao possui esse compo- nente. Essa possibilidade ´e especialmente interessante para incorporar abordagens que tem foco em componentes espec´ıficos e que, portanto, n˜ao tˆem a inten¸c˜ao de definir um modelo completo de C&R, envolvendo todos os aspectos enumerados na Se¸c˜ao 3.3: epistˆemicos, pragm´atico-estrat´egicos e mem´eticos (Pinyol e Sabater-Mir, 2011).
4.6.1
Objetivos e planos
Como mencionado na Se¸c˜ao 4.5, os objetivos de monitoramento e adapta¸c˜ao s˜ao defini- dos utilizando os componentes dos metamodelos do ambiente e de C&R. Assim, os objetivos podem ser definidos de maneira generaliz´avel para as instˆancias concretas de cada compo- nente do metamodelo. O C´odigo 4.4 apresenta exemplos de objetivos de adapta¸c˜ao, na linguagem AgentSpeak, que ilustram essa generaliza¸c˜ao. A primeira linha apresenta um objetivo de adapta¸c˜ao para uma fonte de informa¸c˜ao, contrato, que est´a com uma confiabi- lidade abaixo de 0,5. A segunda apresenta um objetivo relativo ao fato de a disponibilidade do agente estar abaixo da disponibilidade m´ınima estabelecida. A terceira ´e um objetivo associado `a redu¸c˜ao do custo operacional abaixo do custo limite estabelecido.
Embora esses componentes sejam independentes do modelo concreto e do dom´ınio, as condi¸c˜oes expressas nos objetivos podem variar com a aplica¸c˜ao. Isso porque elas dependem de aspectos como os n´ıveis aceit´aveis de desempenho (limitando os custos do modelo de C&R) e os recursos que s˜ao alocados para o processo de racioc´ınio do agente (o que limita a quantidade ou frequˆencia de delibera¸c˜ao no modelo de adapta¸c˜ao). Na Listagem 4.4, isso ´e ilustrado pela disponibilidadeM inima e pelo custoLimite, que definem cren¸cas da aplica¸c˜ao, vistas no modelo de adapta¸c˜ao apresentado na Figura 4.17.
Al´em da defini¸c˜ao dos mapeamentos e dos objetivos, um conjunto de configura¸c˜oes v´alidas para cada componente tamb´em deve ser especificado. No caso do modelo de Marsh, o conjunto de configura¸c˜oes v´alidas incluiria o intervalo da extens˜ao de mem´oria, os valores do limiar de coopera¸c˜ao e poss´ıveis varia¸c˜oes dos c´alculos da confian¸ca b´asica e situacional. No caso do SPORAS, essas configura¸c˜oes poderiam incluir as fun¸c˜oes utilizadas no modelo e o n´umero de observa¸c˜oes utilizado nelas. Da mesma forma, outros modelos definem
v´arios parˆametros, fun¸c˜oes e algoritmos, que permitem que diferentes configura¸c˜oes sejam utilizadas.
A defini¸c˜ao de configura¸c˜oes v´alidas e os mapeamentos acima mencionados permitem que o modelo de adapta¸c˜ao defina potenciais planos de adapta¸c˜ao. Formalmente, para cada elemento e contido no mapeamento, um conjunto Cf (e) de configura¸c˜oes seria definido. A Express˜ao 4.13 ilustra essa defini¸c˜ao para o limiar de coopera¸c˜ao (lc) do modelo de Marsh (1994). A especifica¸c˜ao de configura¸c˜oes v´alidas pode ser t˜ao simples como a defini¸c˜ao de um intervalo num´erico ou usar algoritmos espec´ıficos (alg1) que considerem os aspectos
ambientais. O modelo ReGreT (Sabater, 2004), por exemplo, utiliza a frequˆencia das inte- ra¸c˜oes para definir o que chama de n´ıvel de intimidade, usado no c´alculo da credibilidade da intera¸c˜ao direta.
Cf (lc) = {0.3, 0.5, 0.7, alg1} (4.13)
Posteriormente, o modelo de adapta¸c˜ao pode verificar se uma configura¸c˜ao que ´e mais adequada para as condi¸c˜oes atuais est´a dispon´ıvel e aplic´a-la ao modelo de C&R. Para decidir qual plano executar e, consequentemente, qual configura¸c˜ao adotar, deve ser definido um crit´erio de avalia¸c˜ao para o processo de adapta¸c˜ao. Esse crit´erio ´e descrito na Se¸c˜ao 4.6.2. Os planos tamb´em podem ser definidos manualmente, considerando as especificidades de cada modelo.
4.6.2
Crit´erio de avalia¸c˜ao do modelo de adapta¸c˜ao
Para avaliar o desempenho de uma configura¸c˜ao do modelo m sob as condi¸c˜oes ambi- entais env, o modelo de adapta¸c˜ao considera os custos associados a cada submodelo do metamodelo de C&R: (i) o custo associado ao modelo de confian¸ca (Cconf), (ii) o custo as-
sociado ao modelo de reputa¸c˜ao (Crep), e (iii) o custo de explora¸c˜ao (Cexpl). Naturalmente,
esses custos s˜ao resultados dos componentes individuais de cada modelo. Dois custos adici- onais devem ser considerados: o custo de permanecer ocioso devido `a decis˜ao de n˜ao confiar em um dos parceiros dispon´ıveis (Cocio) e o custo de delibera¸c˜ao (Cdel).
O custo de permanecer ocioso (Cocio) depende de v´arios fatores ambientais: o custo
operacional, a frequˆencia das transa¸c˜oes e a disponibilidade de agentes confi´aveis. A partir desses fatores ´e poss´ıvel estimar o tempo que o agente ficar´a ocioso se nenhum parceiro adequado estiver dispon´ıvel e ele decidir n˜ao buscar outras oportunidades. O custo opera- cional n˜ao est´a sob controle direto do agente. Para modificar esse custo, o agente teria de negociar seus valores ou migrar para um recurso com menor custo. Em ambos os caso, a solu¸c˜ao n˜ao pode ser alcan¸cada somente pela adapta¸c˜ao do modelo de C&R.
O custo de delibera¸c˜ao (Cdel) depende da complexidade do racioc´ınio do agente e da
informa¸c˜oes j´a dispon´ıveis para cada tipo de fonte de informa¸c˜ao. Logo, esse custo ´e afe- tado por componentes mostrados na Figura 4.3, como mem´oria e recˆencia, e tamb´em pelos componentes de avalia¸c˜ao da confian¸ca e tomada de decis˜ao.
O custo associado aos componentes do modelo de confian¸ca (Cconf) ´e baseado na perda
de utilidade devido a falhas na confian¸ca, resultado dos componentes de tomada de decis˜ao e avalia¸c˜ao da confian¸ca mostrados na Figura 4.2. Uma estimativa da perda de utilidade depende do valor da confian¸ca (e da sua medida de confiabilidade) e da disponibilidade de agentes confi´aveis. Se o processo de adapta¸c˜ao do modelo piorar o seu desempenho (comparado com a configura¸c˜ao anterior), Cconf ser´a afetado.
O custo associado aos componentes do modelo de reputa¸c˜ao Crep est´a relacionado, prin-
cipalmente, ao componente de gerenciamento das fontes de informa¸c˜ao, que estabelece a aquisi¸c˜ao e o compartilhamento de informa¸c˜oes de reputa¸c˜ao. Esses processos dependem do custo de comunica¸c˜ao e do custo da informa¸c˜ao para cada fonte de informa¸c˜ao usada pelo agente.
Por fim, o custo de explora¸c˜ao (Cexpl) indica o custo de se buscar novos parceiros e
fontes de informa¸c˜ao. O custo ´e calculado como a diferen¸ca entre os custos de confian¸ca e reputa¸c˜ao antes e durante o processo de explora¸c˜ao. Por exemplo, a explora¸c˜ao de uma nova fonte de informa¸c˜ao aumentaria Crep, uma vez que novos agentes seriam contatados e
novas informa¸c˜oes adquiridas. Da mesma maneira, a explora¸c˜ao da intera¸c˜ao direta poderia resultar em um perda de utilidade por confiar em agentes desconhecidos. Por outro lado, se o processo de explora¸c˜ao for bem sucedido, Cconf pode ser positivamente afetado pela
descoberta de melhores parceiros e de fontes de informa¸c˜ao mais confi´aveis. Nesse caso, Cexpl teria um valor negativo.
A soma desses custos ´e utilizada para obter uma avalia¸c˜ao final, mostrada na Expres- s˜ao 4.14. Naturalmente, esses custos devem ser medidos utilizando a implementa¸c˜ao con- creta do modelo de C&R. Por exemplo, Ccome Cinf dependem da estrat´egia de aquisi¸c˜ao de
informa¸c˜ao, incluindo o n´umero e o tipo de fontes de informa¸c˜ao utilizadas. A minimiza¸c˜ao desses custos pode ser utilizada como guia do processo de adapta¸c˜ao, j´a que mudan¸cas em um aspecto do modelo de C&R pode ter impacto no custo de outros.
eval(m, env) = (Cconf + Crep+ Cexpl) + Cocio+ Cdel (4.14)
Apesar desses custos poderem ser minimizados, eles n˜ao podem ser completamente eli- minados. Um valor menor ou igual a zero na Express˜ao 4.14 seria poss´ıvel apenas se as seguintes condi¸c˜oes fossem verdadeiras simultaneamente.
• Cconf + Cdel: um agente complemente confi´avel est´a sempre dispon´ıvel (e nenhuma
delibera¸c˜ao ´e necess´aria para escolhˆe-lo);
• Crep: os custos de aquisi¸c˜ao de informa¸c˜ao s˜ao zero;
• Cexpl: nenhuma explora¸c˜ao ´e realizada, ou a explora¸c˜ao encontra um agente ainda
melhor (e tamb´em totalmente confi´avel e dispon´ıvel) sem ter custos nessa descoberta.