Agentes Inteligentes e Sistemas Multi-agente. (UD7 e UD10) Interacção, Negociação e Cooperação entre Agentes

(1)

Agentes Inteligentes e Sistemas Agentes Inteligentes e Sistemas

Multi-agente Multi-agente

(UD7 e UD10) Interacção, (UD7 e UD10) Interacção,

Negociação e Cooperação entre Negociação e Cooperação entre

Agentes

(2)

Problemas a resolver Problemas a resolver

Problema dos comportamentos sociais e individuais

• Como especificar os comportamentos sociais dos agentes?

• Como é que os comportamentos dos outros e da sociedade influenciam o comportamento individual?

Problema da estrutura da organização

• Como organizar uma sociedade de agentes para que no global, esta execute a tarefa desejada?

• Qual o tipo de estrutura mais adequada para a tarefa em causa?

• Como definir os aspectos do comportamento individual para que sejam integrados na sociedade levando a um

comportamento global desejado?

• Que tipos de mecanismos há que levem ao surgimento e desaparecimento de sociedades?

(3)

Problemas a resolver Problemas a resolver

 Problema da comunicação entre agentes

• Que tipo de comunicação entre agentes é a mais adequada à estrutura escolhida?

• Que linguagens de comunicação existem e podem ser

usadas para a comunicação entre agentes numa sociedade de agentes?

• Que conceitos (ontologias) são necessários ser partilhados para que os elementos da sociedade consigam interpretar as mensagens recebidas?

 Cooperação, colaboração e negociação

• Que mecanismos de cooperação são necessários para que os agentes executem cooperativamente uma dada tarefa?

• Que estruturas de organização são as mais adequadas para determinados tipos de cooperação?

• Que linguagens existem que podem ser usadas para permitir a cooperação e negociação entre agentes numa sociedade?

(4)

Sistema multi-agente

(5)

Depêndencia dos Agentes Depêndencia dos Agentes

Aspecto importante, existe se:

Um dos agentes requer o outro para atingir os seus objectivos

Relações de dependência:

5. Independência- não há dependência

6. Unilateral- um agente depende de outro mas não viceversa

7. Mútua- ambos os agentes dependêm um do outro em relação ao mesmo objectivo

8. Dependência reciproca- um agente depende do outro para atingir um dado objectivo, e o segundo depende do primeiro para atingir um outro objectivo.

Relações acreditadas: localmente e mutuamente

(6)

Chegar a acordo: leilões, negociação, Chegar a acordo: leilões, negociação, argumentação argumentação

Agentes necessitam de interagir com outros com quem não partilham objectivos comuns;

Normalmente é possível chegar-se a um acordo com benefício mútuo nos assuntos de interesse comum:

Chegar a acordo é essencial!

- Negociação

- Argumentação

(7)

Como chegar a um “acordo”

Constituintes para o cenário:

• Protocolos de negociação -

regras que governam as interacções (encontro) entre agentes

- Design mechanism

• Estratégia dos agentes - estratégia

de modo a actuar segundo o protocolo, tendo em vista atingir os

objectivos propostos e maximizar o seu bem estar individual.

(8)

Protocolos para negociação Protocolos para negociação

Propriedades de protocolos de negociação:

Sucesso garantido- o protocolo garante que há sucesso na negociação.

Maximização do bem social- o protocolo maximiza o bem social garantindo que o resultado maximiza a soma das utilidades dos participantes na negociação.

Pareto efficiency- O resultado da negociação é Pareto efficient se não há outro resultado possível que coloque pelo menos um agente em melhor situação sem que coloque outro agente em pior situação.

Individual Rationality – um protocolo é fundamentado em

racionalidade individual se garantir os interesses dos participantes na negociação .

(9)

Protocolos para negociação (cont) Protocolos para negociação (cont)

Propriedades de protocolos de negociação:

Estabilidade- um protocolo diz-se estável se der aos agentes um incentivo para agirem de determinada forma atingindo uma

estabilidade na cooperação (por exemplo atingir o Equilibrio de Nash).

Simplicidade- um protocolo diz-se simples se tornar a estratégia apropriada de negociação óbvia – ao usá-lo o agente descobre facilmente (tratabilidade) a estratégia óptima.

Distribuição- um protocolo diz-se distribuído se assegura que não existe um ponto de falha (por exemplo, um só árbitro)

minimizando a comunicação entre agentes.

(10)

Leilões Leilões

Uma forma de resolver problemas de alocação de tarefas e de venda de serviços é através de leilões.

Um leilão ocorre entre um leiloeiro e um conjunto de agentes que fazem ofertas (bidders). O objectivo do leilão é o leiloeiro alocar o bem ou serviço a um dos bidders por um determinado valor.

Aspectos dos leilões:

- Existe um “bem ou serviço” a leiloar.

- Se esse bem ou serviço tem um valor conhecido diz-se que esse é o valor publico (comum)

- Cada agente pode atribuir ao bem ou serviço um valor privado.

- Por vezes os valores têm também um valor correlacionado que envolve o valor privado mais aspectos de sociedade como a

possibilidade de vender o valor futuramente.

(11)

Leilões (2) Leilões (2)

Variáveis que determinam o carácter dos leilões:

1) Determinação do vencedor: ou quem ganha o bem ou serviço.

a) first-price: o agente que fez a oferta mais alta ganha o bem ou serviço.

b) second-price: o agente que fez a oferta mais alta ganha o bem ou serviço mas paga o valor da segundfa oferta.

2) Ofertas conhecidas ou não pelos outros agentes

a) Open cry: as apostas/ofertas são conhecidas por todos (common knowledge)

b) Sealed-bid : as ofertas são seladas 3) Procedimento de oferta :

a) one-shot: só existe uma sessão de oferta.

b) ascending: o valor começa baixo (reservation price) e vai subindo com as ofertas até não haver mais nenhuma oferta

c) descending: o valor começa alto e vai descendo.

(12)

Tipos de Leilões (3) Tipos de Leilões (3)

1) Leilão Inglês

First-price, open-cry,ascending.

2) Leilão Holandês

Open-cry, descending.

3) Leilões First-price sealed-bid

First-price, sealed-bid, one-shot.

4) Lelões Vickrey

Second-price, sealed-bid, one-shot.

(13)

Leilão Inglês

First-price, open-cry,ascending.

Starting value: 80.000€

(14)

Leilão Holandês Open-cry, descending.

Starting value: 280.000€

(15)

Leilões First-price sealed-bid

First-price, sealed-bid, one-shot

(16)

Lelões Vickrey

Second-price, sealed-bid, one-shot

(17)

Tipos de Leilões (4) Tipos de Leilões (4)

1) Leilão Inglês

First-price, open-cry,ascending.

Estratégia: fazer licitações sucessivas com pequenos

incrementos até atingir o nosso valor e desistir depois.

Se houver incerteza no valor do bem pode ser perigoso oferecer mais do que os restantes agentes (winner’s curse)

2) Leilão Holandês

Open-cry, descending.

Estratégia: Não há estratégia dominante. É susceptível à winner’s curse

(18)

Tipos de Leilões (5) Tipos de Leilões (5)

3) Leilões First-price sealed-bid

First-price, sealed-bid, one-shot.

Estratégia: licitar um pouco abaixo do seu valor para o agente (pensar no valor da 2º mais alta licitação). Não há solução geral para o “pouco abaixo”.

4) Lelões Vickrey

Second-price, sealed-bid, one-shot.

Estratégia: faz com que a estratégia dominante seja licitar o valor próprio do agente

Não é usado em leilões com humanos – interessante para a área de Agentes

É susceptível a comportamento anti-social

(19)

Tipos de Leilões (6) Tipos de Leilões (6)

Do ponto de vista do leiloeiro:

maximizar o proveito – depende muito dos agentes

Nenhum dos tipos de leilões está imune a “concertação” entre os agentes licitadores

– coligação de agentes que acordam entre si um preço abaixo do valor real do bem – dividir os lucros entre si.

- Só se evita através de um protocolo que assegure que os agentes licitadores não se conhecem

(20)

Exemplos de Aplicação: Auction Exemplos de Aplicação: Auction

Bots Bots

Auction Bots: Agentes que se movimentam de site em site e participam em leilões de bens online.

Exemplos conhecidos: Kasbah

Spanish Fish Market

(21)

Exemplo 1: Kasbah (Chavez & Maes) Exemplo 1: Kasbah (Chavez & Maes)

Sistema para a Web no qual os utilizadores podem criar agentes que compram e vendem bens em seu nome.

• O utilizador que vende pode especificar 3 parâmetros:

- Data desejada para venda do bem - Preço desejado para a venda

- Mínimo preço para a venda.

• Os agentes vendedores começam por oferecer um bem a um preço desejado e com o aproximar do deadline de venda o preço começa a ser reduzido até ao preço mínimo.

• Os utilizadores podem especificar a função de decay do preço (linear, quadrática ou cúbica)

• O utilizador confirma sempre a venda tendo direito a veto.

(22)

Exemplo 1: Kasbah (Chavez & Maes) Exemplo 1: Kasbah (Chavez & Maes)

 Os agentes compradores

 Também têm um conjunto de parâmetros associados:

• A data de compra do artigo

• O preço desejado

• E o preço máximo

 O utilizador pode especificar a função de crescimento do preço.

Os agentes em Kasbah operam sob um modelo de mercado, com um gestor que pode gerir um conjunto de leilões em paralelo.

(23)

Negociação Negociação

Como é que um grupo de agentes chega a acordo em assuntos de interesse mútuo?

Constituintes:

•

Conjunto de negociação –

define o espaço das propostas possíveis que os agentes podem fazer

•

Protocolos de negociação –

define as regras que governam as interacções entre agentes – as propostas legais que os agentes podem fazer

•

Estratégias –

cada agente tem a sua estratégia e ela determina quais as propostas que o agente irá fazer. Normalmente as estratégias são privadas

•

Regra de acordo final-

regra que determina que se chegou a acordo final e qual o acordo encontrado

(24)

Negociação Negociação Em geral:

- Série de voltas

- Todos os agentes fazem propostas em todas as voltas:

- Cada proposta:

- Depende e é definida pela estratégia dos agentes,

− ∈

conjunto de negociação

- legal (tal como definido pelo protocolo)

- Se se chegou a acordo (pela regra)

termina

(25)

Negociação Negociação



Várias pontos de variabilidade +

- Um atributo vs vários:

- Preço / (Preço, extras, garantia, etc.)

- Crescimento exponencial do espaço do conjunto de negociação – impossível explicitar todo o conjunto para determinar a proposta a efectuar

- Por vezes difícil determinar os atributos em negociação

- Número de agentes

- Um-a-um – venda de um carro - Muitos-a-um – leilões

- Muitos-com-Muitos – n*(n-1)/2 threads

(26)

Negociação Negociação

 A maior parte das propostas são para:

- Um atributo, simétricas, um-a-um

•

Negociação:

- Domínios orientados para as tarefas – discute atribuição de tarefas

- Domínios orientados para o valor – discute definição de planos conjuntos

- Há outros tipos de abordagens:

- Distribuída (competitiva) – ganhar-perder - Integrativa (cooperativa) – ganhar-ganhar - Mista

(27)

Domínio Orientado a Tarefas Domínio Orientado a Tarefas

Tarefa: 3 estudantes querem vir para o Tagus todos os dias da linha de Sintra (um tem um familiar que o traz e dois têm carro). Dois vêm de Sintra e um vêm do Cacém.

Levar um estudante num troço de trajecto – tarefa indivísivel

Os agentes podem negociar e podem melhorar a sua situação:

• chegar a um acordo - por exemplo, os de Sintra irem só até ao Cacém.

• partilhados – melhora a situação actual

• Não se entendem – não piora a situação actual- vêm todos por si só.

• Diferentes soluções. Por exemplo: cada dia leva um. Os de Sintra levam até ao Cacém...O do Cacém leva até ao Tagus somente 2 dias. ....

- COMO CHEGAR A UM ACORDO??????

(28)

Domínio Orientado a Tarefas Domínio Orientado a Tarefas

TOD=<T,Ag,c>



- Os agentes comprometem-se a realizar as tarefas que lhe foram atribuídas: Agente 1 compromete-se a realizar D1, e agente 2 compromete-se a realizar D2.

- Custo de negócio para o agente i - custo_i (δ_i) = c(D_i)

- Utilidade de negócio para o agente i - utilidade_i (δ) = c(T_i) - custo_i (δ)

- c(T_i) = custo atribuição original T_ino encontro

- custo_i (δ) = custo tarefas atribuídas a i no negócio - Deve ser > 0

- Se não há acordo -> faz as tarefas iniciais - Negócio de conflito:

Θ

^Utilidade_i⁽

δ

₂⁾



Se um negócio domina outro então ele é melhor para

qualquer participante

(31)

(36)

Protocolo de concessão monótono Protocolo de concessão monótono (Rosenschein 94) (Rosenschein 94)

Negociação por série de rondas, propostas de negócio dos agentes efectuadas em simultâneo, termina sempre (com ou sem acordo) Na primeira volta ambos os agentes propõem um negócio (

∈

^conjunto

de negociação)

Há acordo se ambos os agentes 1, 2 propõem negócios δ₁δ₂e:

Utilidade₁ (δ2) ≥ Utilidade₁ (δ1) OU Utilidade₂ (δ1) ≥ Utilidade₂ (δ2) (o outro faz-nos uma proposta tão ou melhor do que a nossa)

Se há acordo, então o negócio de acordo escolhido será:

• Se ambos verificam a condição: um aleatóriamente

• Se só um verifica: o que verifica a condição

Se não há acordo: nova ronda de propostas simultaneas em que nenhum agente pode propor um negócio menos preferido para o outro agente que o proposto na ronda anterior

Se nenhum concede (ceder) numa determinada volta a negociação termina com o negócio de conflito

(37)

Mas como é que os agentes devem negociar????

Qual deverá ser a primeira proposta?

Ceder?

Não ceder?

Se ceder, quanto é que devo ceder?

(38)

Estratégia Zeuthen Estratégia Zeuthen

- Primeira proposta?

- o nosso negócio mais preferido

(39)

Quando ceder?

Willingness to Risk Conflict: Arriscar conflito ou não?



Suppose you have conceded a lot. Then:

•

Your proposal is now near the conflict deal

•

In case conflict occurs, you are not much worse off

•

You are more willing to risk confict

 An agent will be more willing to risk conflict if the

difference in utility between its current proposal

and the conflict deal is low

(40)

Estratégia Zeuthen Estratégia Zeuthen

- Quando ceder?

- arrisco mais se a diferença entre utilidade da proposta de negócio corrente e a do negócio de conflito for baixa

- risco (0-1) (ucorrente – uproposta)/ucorrente

se ~1 não tem muito a perder; arrisca mais pelo conflito e não concede

se ~0 tem mais a perder

(41)

Estratégia Zeuthen Estratégia Zeuthen

Quanto ceder?

o suficiente para equilibrar o risco.

se ambos têm = risco ambos devem ceder

pode não ceder – não se consegue negócio alternativa – cara ou coroa.

Propriedades:

 não garante sucesso,

 Garante que se há sucesso é pareto óptimo e individualmente racional

 Não precisa de árbitro

 Pode crescer exponencialmente com o número de tarefas

 Está em equilibrio de Nash – é uma vantagem conhecer a estratégia – evita conflitos

(42)

“Deception” (Engano) em Domínios orientados à tarefa



Pode haver a situação que os agentes “enganam outros”:

•

“Phantom and Decoy tasks”

Os agentes “fingem” que têm tarefas alocadas que na realidade não têm.

•

Hidden tasks

Os agentes “fingem” que não lhes foi alocadas

tarefas, que na realidade foram.

(43)

Domínios Orientados a Valor Domínios Orientados a Valor

Negociação de planos conjuntos

WOD=<E,Ag,J, c>





The interaction mechanism should ensure the efficiency of multi-agent systems

Rules of Encounter

Efficiency

(45)

Negociação: conclusões



To maintain efficiency over time of dynamic multi-agent systems, the rules must also be stable



The use of formal tools enables the design of efficient and stable

mechanisms, and the precise

characterization of their properties

Stability

Formal

Argumentação

Gilbert (1994) identificou 4 modos de argumentar:

1.

Logical mode (modo lógico)

“If you accept that A and that A implies B, then you must accept that B”

2.

Emotional mode (modo emocional)

“How would you feel if it happened to you?”

3.

Visceral mode (modo visceral)

“Cretin!”

4.

Kisceral mode (modo kisceral)

“This is against Christian teaching!”

(48)

“Logic-based Argumentation”

Basic form of logical arguments is as follows:

Database |− (Sentence, Grounds) where:



Database is a (possibly inconsistent) set of logical formulae



Sentence is a logical formula known as the conclusion



Grounds is a set of logical formulae such that:

1.

Grounds ⊆ Database; and

2.

Sentence can be proved from Grounds

(49)

Ataque e Derrota

 Let (φ₁^,Γ₁) and (φ₂^,Γ₂) be arguments from some database ∆… Then (φ₂^,Γ₂) can be defeated (attacked) in one of two ways:

 (φ₁^,Γ₁) rebuts (φ₂^,Γ₂) if φ₁≡ ¬φ₂

 (φ₁^,Γ₁) undercuts (φ₂^,Γ₂) if φ₁≡ ¬ψ₂^{for some}ψ ∈ Γ₂ A rebuttal or undercut is known as an attack

Há 5 tipos de argumentos:

- tautologias são os mais fortes

- argumentos que podem ser derivados são os mais fracos

- entre os dois: a classe de argumentos que não tem undercut, que não tem rebut, etc.

Há vários tipos de diálogos de argumentos: (seq de argumentos de 2 agentes):

arguments together with a relation “ → ” saying what attacks what



An argument is out if it has an undefeated attacker, and

in if all its attackers are defeated

(51)

Agentes a trabalhar juntos…

Como e porque é que os agentes colaboram?

 Há que distinguir entre:

• Agentes benevolentes (colegas..)

- Implicitly share a common goal and there is no conflict between them

- Help whenever needed

- Overall objectives over individual ones

• Agentes self-interested (alguns colegas…)

- Cannot be assumed to share a goal

- Ultimately need to cooperate to achieve goals

(52)

Resolução de Problemas Resolução de Problemas

Distribuída Distribuída

Como é que um grupo de agentes chega a acordo e consegue resolver um problema ou executar uma tarefa de forma cooperativa?

Coordenação das tarefas:

- Cooperação

- Negociação

(53)

Agentes Benevolentes

 If we “own” the whole system, we can design agents to help each other whenever asked

 In this case, we can assume agents are benevolent: our best interest is their best interest

 Problem-solving in benevolent systems is cooperative distributed problem solving (CDPS)

 Benevolence simplifies the system design task enormously!

(54)

Self-Interested Agents

 If agents represent individuals or organizations, (the more general case), then we cannot make the benevolence assumption

 Agents will be assumed to act to further their own interests, possibly at expense of others

 Potential for conflict

 May complicate the design task enormously

(55)

Cooperative Distributed Problem Solving

(56)

CDPS

• Cooperative Distributed Problem Solving

- Em geral a solução tem 3 passos:

1. Problem Decomposition – typ. hierarchical 2. Subproblem solution – typ. share info.

3. Answer synthesis – integrated into overall solution, hierarchical

- Propriedades de uma solução com sucesso:

- Coêrencia – sistema funciona como um todo (qualidade da solução, eficiência de uso de recursos, etc)

- Coordenação – sincronizados,no limite sem necessidade de comunicação, previsiveis, sem conflitos

- “Acto de trabalhar em grupo de forma harmoniosa no sentido de atingir um acordo ou objectivo comum.”

Necessidade de coordenar agentes:

- Existem dependências nas acções dos agentes

- Existe necessidade que o conjunto de agente respeite restrições globais - Nenhum agente individualmente tem recursos, informação ou capacidade

suficiente para executar a tarefa ou resolver o problema completo

(57)

Task Sharing and Result Sharing

•

Two main modes/components of cooperative problem solving:

•

task sharing:

components of a task are distributed to component agents

- Allocation problem: all same capabilities/different

capabilities, can refuse negotiation (reaching agreements)

•

result sharing:

information (partial results, etc.) is distributed

- Proactively or reactively

(58)

Protocolo Contract-Net- Protocolo Contract-Net- Coordenação por Partilha de Tarefas Coordenação por Partilha de Tarefas

 Problema: Contratação de tarefas

 Inspirado no mundo dos negócios

 Pretende resolver o connection problem (encontrar um agente apropriado para a tarefa em questão)

(59)

Contract-Net - Papéis Contract-Net - Papéis



Manager – responsável pela monotorização da execução da tarefa e no processamento dos resultados da execução



Contractor – responsável pela actual execução da tarefa



Um agente pode tomar os ambos papéis

dinamicamente durante a execução da solução

(60)

Contract-Net – Exemplo (1) Contract-Net – Exemplo (1)

 Vamos supor que temos um urso faminto que quer provar uma especialidade do pólo norte, mas como não é um urso polar tem de pedir ajuda na preparação do prato.

(61)

Contract-Net – Exemplo (2) Contract-Net – Exemplo (2)

1 – O Manager anuncia a tarefa a executar aos possíveis Contractors

(62)

Contract-Net – Exemplo (2) Contract-Net – Exemplo (2)

2 – Os agentes contactados fazem uma avaliação ao anúncio e ponderam as suas capacidades para executarem a tarefa em questão e fazem uma proposta ao Manager

???

(63)

Contract-Net – Exemplo (3) Contract-Net – Exemplo (3)

3 – O Manager selecciona o agente mais apropriado à execução,

baseado na informação das propostas. A selecção é comunicada.

aceite

rejeitad a

(64)

Contract-Net – Exemplo (4) Contract-Net – Exemplo (4)

4 – O Contractor executa a tarefa e entrega os resultados ao Manager

(65)

The Contract Net:Fases



Assim, o Contract net tem as seguintes fases :

1.

Recognition

2.

Announcement

3.

Bidding

4.

Awarding

5.

Expediting

(66)

Recognition



In this stage, an agent recognizes it has a problem it wants help with.

Agent has a goal, and either…

•

realizes it cannot achieve the goal in isolation — does not have capability

•

realizes it would prefer not to achieve the goal in

isolation (typically because of solution quality,

deadline, etc.)

(67)

Announcement





The successful contractor then expedites the task



May involve generating further manager-contractor

relationships: sub-contracting

(70)

Manager

Task Announcement

Node Issues Task Announcement

(71)

Manager

Manager Manager

Potential Contractor

Idle Node Listening to Task

Announcements

(72)

Manager

Potential Contractor Bid

Node Submitting a Bid

(73)

Manager

Potential Contractor

Potential Contractor Bids

Manager listening to bids

(74)

Manager

Contractor Award

Manager Making an Award

(75)

Manager

Contractor Contract

Contract Established

(76)

Mensagens necessárias para o Mensagens necessárias para o

contract-net contract-net

 Request-for-bids(T,X) é a mensagem do Manager para os potenciais contractors pedindo ao contractor para lhe enviar uma proposta para a execução da tarefa T

 Propose(T,O) é a resposta positiva de um Contractor relativamente ao pedido para a execução da tarefa T. A proposta contém a especificação da oferta feita O.

 Not-interested(T,Y) é uma resposta negativa de um contractor dizendo que não está interessado em executar T.

 Award(T,C,X) é a mensagem do Manager (X) para o contractor (C) informado-o que lhe foi oferecida a execução da tarefa T.

 Accept(T,X) é a resposta positiva do contractor Y em resposta à oferta do Manager para a execução da tarefa.

 Refuse(T,Y) é a resposta negativa do contractor à oferta do Manager para a execução da tarefa.

(77)

Contract-Net – Conteúdo do Contract-Net – Conteúdo do

Anúncio Anúncio

 A mensagem que anuncia a tarefa a realizar tem a seguinte composição:

• Addressee – contém o endereço do(s) destinatário(s)

• Eligibility Specification – condições que é necessário um agente ter para poder, eventualmente, ser o contractor

• Task Abstraction – breve descrição da tarefa a realizar

• Bid Specification – especifica o que deve conter uma resposta para que esta possa ser considerada

• Expiration Time – prazo para serem dadas as propostas ao anúncio (no entanto, o manager pode não ser obrigado a esperar todo o tempo e as respostas recebidas depois de

expirado o tempo até podem resultar numa selecção subópitma de contractors)

(78)

Contract-Net – Resposta Imediata Contract-Net – Resposta Imediata

 Pode acontecer o caso em que o manager não recebe

nenhuma proposta, isto pode acontecer essencialmente por dois motivos, primeiro, todos os agentes elegíveis estão ocupados ou têm uma melhor proposta em mãos, segundo, não existem

agentes elegíveis.

 A solução encontrada para este problema foi criar uma classe de propostas a Immediate Response Bids as quais requerem

uma de três respostas possíveis, BUSY, INELIGIBLE, LOW

RANKING, ou uma sub-classe destas (ex: respond if eligible, but busy).

 Assim o manager pode tomar medidas para resolver o problema como tentar mais tarde ou fazer uma proposta mais aliciante.

criteria?

(80)



An approach to distributed problem solving, focusing on task distribution



Task distribution viewed as a kind of contract negotiation



“Protocol” specifies content of communication, not just form



Two-way transfer of information is natural extension of transfer of control mechanisms

The Contract Net

(81)

Contract-Net - Conclusões Contract-Net - Conclusões

+ Boa solução para o connection problem

+ Bastante adequado a problemas de estrutura hierárquica

- Uma tarefa pode não ser atribuída ao agente mais qualificado se este estiver ocupado

- Para um número grande de agentes gera um grande tráfego de mensagens (mas o campo eligibility specification reduz as mensagens de resposta ao anúncio)

Relações positivas ou negativas



Abordagens

• Coordenação a partir de planos globais parciais - DVMT

• Coordenção através de intensões conjuntas: modelo do agente + modelo dos outros (planos, goals, skills, etc) – ARCHON+MACE

• Coordenação por modelação mútua (modelo dos outros – roles, skills, goals, plans) - MACE

• Coordenação através de normas e leis sociais – leis emergentes

• Planeamento multiagente e sincronização – merge de planos – extensão de lógicas temporais

(85)

Linguagens específicas para Linguagens específicas para

cooperação cooperação

 Tal como com o contract-net outros protocolos necessitam de linguagens específicas para a cooperação.

 Alguns ambientes (FIPA-OS) já permitem a utilização de performatives especificas para negociação ou incluem já protocolos de negociação.

 Exemplo de uma linguagem de colaboração: COOL

(86)

COOL (COOrdination Language) COOL (COOrdination Language)

 Baseada em KQML

 Coordenação de agentes é definida por autómatos finitos.

 COOL tem as seguintes componentes:

• Máquina de estados

• Mensagens (performativas)

• Regras de conversação

• Regras para recuperação de erro

• Regras de continuação

• Classes de conversação

• Conversações actuais

(87)

COOL - performativas COOL - performativas

 Para além das performativas disponibilizadas por KQML ainda são admitidas:

• Propose – usado para propôr um objectivo

• Counter-Propose – segue-se a um propose para propôr outro objectivo, desde que satisfaça o anterior

• Accept e Reject – usados para assinalar aceitação ou rejeição de uma proposta ou contra-proposta

• Cancel – cancela uma proposta ou contra-proposta previamente aceite

• Satisfy – anuncia o cumprimento de um objectivo que lhe foi pedido

• Fail – anuncia a impossibilidade em cumprir um objectivo que aceitou

(88)

COOL –Máquina de Estados COOL –Máquina de Estados

 A máquina de estados define os estados em que se pode encontrar a tarefa (ex: ponto de vista do receptor)

1 2 3

5 4

6 7

propose/

/reject

/accept

/counter counter/

accept/accept /satisfy

/fail

/reject

(89)

COOL – regras de conversação COOL – regras de conversação

 As regras de conversação dizem-nos como passamos de um estado para outro da máquina de estados.

(def-conversation-rule r1 :current-state 2 :received

‘(propose :sender ?initiator

:content (produce (?what ?amount)

:conversation ?conv

:such-that

‘(achievable (produce ?what ?amount)) :next-state 3

:transmit

‘(accept :content (produce(?what ?amount)) :conversation ?conv)

)

(90)

Aspectos de Implementação Aspectos de Implementação

As ferramentas de construção de agentes já incluem um conjunto de aspectos para a construção de

• Como organizar uma sociedade de agentes para que no global, esta execute a tarefa desejada?

• Qual o tipo de estrutura mais adequada para a tarefa em causa?

• Como definir os aspectos do comportamento individual para que sejam integrados na sociedade levando a um

comportamento global desejado?

• Que tipos de mecanismos há que levem ao surgimento e desaparecimento de sociedades?

(92)

Resumo: Problemas a resolver Resumo: Problemas a resolver

 Problema da comunicação entre agentes

• Que tipo de comunicação entre agentes é a mais adequada à estrutura escolhida?

• Que linguagens de comunicação existem e podem ser

usadas para a comunicação entre agentes numa sociedade de agentes?

• Que conceitos (ontologias) são necessários ser partilhados para que os elementos da sociedade consigam interpretar as mensagens recebidas?

 Cooperação, colaboração e negociação

• Que mecanismos de cooperação são necessários para que os agentes executem cooperativamente uma dada tarefa?

• Que estruturas de organização são as mais adequadas para determinados tipos de cooperação?

• Que linguagens existem que podem ser usadas para permitir a cooperação e negociação entre agentes numa sociedade?

(93)

Conclusões Conclusões



Criar sociedades para resolver problemas parece ser um caminho a seguir.



Há ainda bastantes problemas (ferramentas e teorias)

por resolver.

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