Le intenzioni nell’azione collaborativa fra agenti

Guido Boella

Dipartimento di Informatica

Università di Torino

Il modello di [Boella, Damiano e Lesmo 2000]• Modello che spiega in maniera generale

comunicazione e mutual support

• Il vantaggio di raggiungere il goal comune diventa la misura di quanto supporto dare agli altri

• Condizioni di terminazione di un gruppo

“What is involved when a group of agents

decide to do something together?”

• Esempi di collaborazione:– sollevare un tavolo assieme– fare triangolo giocando a calcio– dipingere una casa assieme– cercare un oggetto

Collaborazione non è somma delle intenzioni individuali

• Diverso da coordinazione:

• ad esempio: – guidare nel traffico

vs – formare un convoglio

I modelli della cooperazione

• M. Bratman “Shared cooperative activity”

• P. Cohen e H. Levesque “Teamwork”

• G. Boella, R. Damiano e L. Lesmo “Cooperation and group utility”

M.Bratman: 3 condizioni

• Commitment to the joint activity: impegno dei partecipanti verso attività comune

• Commitment to mutual support: impegno ad aiutare i compagni nel momento del bisogno

• Mutual responsiveness: agire tenendo un occhio su cosa fanno gli altri

Commitment to the joint activity

• “intenzioni dirette a favorire l’efficacia delle tue intenzioni”

• “tratto le tue intenzioni rilevanti come se fossero dei fini per me stesso”

• meshing subplans: i piani degli individui devono essere compatibili

Mutual support

• “Se io credo che tu hai bisogno del mio aiuto, te lo fornisco, se posso”

• “Sono impegnato a fornirti i mezzi e soddisfare i passi preliminari, sempre che ciò non interferisca con il mio contributo”

Mutual responsiveness

• “cerco di dirigere le mie azioni con un occhio al tuo comportamento, sapendo che tu farai altrettanto”

Cohen & Levesque: il problema della coordinazione

• “Ogni teoria della azione deve indicare quando la comunicazione è necessaria”

• L’intenzione di eseguire la propria parte termina quando:– l’obiettivo è stato raggiunto– l’obiettivo è impossibile da raggiungere – non è più rilevante raggiungere l’obiettivo

Cohen & Levesque: Joint Intentionality

• Quando l’intenzione individuale termina, il lavoro di gruppo si disgrega

• Prima di abbandonare il gruppo è necessario soddisfare altri goal:– che tutti sappiano che l’obiettivo è stato

raggiunto– che tutti sappiano che l’obiettivo non è

raggiungibile o irrilevante

Modello computazionale della cooperazione fra agenti

• Agente: software regolato da rappresentazione esplicita di credenze, preferenze, goal e intenzioni– usa i goal come input per il means-end

reasoning (planning)– il piano scelto in base a delle preferenze

costituisce la sua intenzione– esegue reattivamente il piano selezionato

Cooperazione frasocially rational agents I

• social rationality:– goal adoption (C.Castelfranchi)– anticipatory coordination– group’s benefit (Jennings e Campos)

Cooperazione frasocially rational agents II

• Punto di partenza:– due agenti hanno un piano per raggiungere uno

scopo comune– i compiti sono stati divisi– il piano non include ancora tutti i dettagli

Goal adoption

• Adozione di goal: l’interazione fra agenti richiede che si prendano in considerazione non solo goal ‘endogeni’ ma anche goal degli altri agenti.

• Tipi di i goal che possono essere adottati:– precondizioni di un piano– passi di un piano– goal ‘di controllo’ che nascono da esecuzione

Anticipatory coordination

• Coordinazione anticipatoria: in un mondo comune ci sono interferenze ogni azione va scelta alla luce delle azioni che possono compiere gli altri agenti– empatia di G.H. Mead,– strategic interaction di E. Goffman,– prisoner dilemma in R. Axelrod,– anticipatory coordination in C. Castelfranchi,– recursive modeling di P.Gmytrasiewicz e E.Durfee

il processo di formazione delle intenzioni

stato 0Ga ={ga, g’a.... }

stato 1(ga=falso)piano 1 di a

piano 2 di a

piano 1 di bstato risultante 1

i ADOZIONE

ii PIANIFICAZIONE

iii COORDINAZIONE ANTICIPATORIA

stato 2(ga=vero)

stato risultante 2

piano 2 di b

il processo di formazione delle intenzioni

stato 0(G’a=gbU Ga)

stato 1(gb=falso)piano 1 di a

piano 2 di a

reazione di b

reazione di bstato risultante 1

i ADOZIONE

ii PIANIFICAZIONE

iii COORDINAZIONE ANTICIPATORIA

stato 2(gb=vero)

statorisultante 2

iv SCELTA IN BASE A PREFERENZE

Group’s utility

• Preferenze condivise: l’obiettivo comune e le risorse condivise devono comparire nelle preferenze del gruppo

• Strumento: funzione di utilità (da decision theory) esprime preferenze

• Membri del gruppo condividono una stessa funzione di utilità

Cooperazione(G,P,f)

1 Ogni agente a in G intende eseguire la propria parte pa di P

2 G crede mutualmente il punto 1

3 se a crede che b ha un goal gb derivante da 1, a considera se adottare gb

4 a rimane in G finchè crede che eseguire pa o adottare gb produce un aumento nell’utilità del

gruppo

Strumenti

• Azioni organizzate come piani gerarchici

• Utility function multi-attributo

• Pianificazione basata su utility function (Haddawy e Hanks, 1999)

• Pianificazione basata su Game theory

Proprietà del modello

• Helpful behavior: aiuto fornito non indiscriminatamente ma non solo nel caso in cui il gruppo non può procedere

• Gruppi gerarchici: risorse valutate differentemente

• No benevolence: aiuto finalizzato a gruppo• Conflict avoidance: coordinazione

anticipatoria combinata con utilità di gruppo

Proprietà del modello

• Comunicazione: se a adotta un goal di controllo di b, si ha comunicazione:– coordinazione del gruppo– valori precondizioni– successo del gruppo o della singola parte– impossibilità di procedere nel piano comune

La comunicazione “keeps the team as unit” ma “it does not always worth its cost”

Esempio

• Piano condiviso P: a e b cercano un oggetto • Passi: a cerca in una stanza, b in un’altra• Scenario: a raffina il piano, cerca e trova

l’oggetto. b sta ancora cercando• Alternative di a:

– lasciare il gruppo perchè il goal è stato raggiunto– adottare goal di b:

• cercare nell’altra stanza (g’b)

• notificare successo del piano condiviso (gb)

Scelta di notificare successo del gruppo

a trova(G’a=gbU g’b)

b non sa(gb=falso)a non fa

nulla

a notifica successo

b continua Pb non trovai ADOZIONE

ii PIANIFICAZIONE

iii COORDINAZIONE ANTICIPATORIA

b sa (gb=vero)

il gruppo

termina

iv SCELTA IN BASE A PREFERENZE

b non sa(gb=falso)(g’b=vero)

b continua Pb non trova

a non trovaa cerca

b abbandona P

in più...

• Il modello tratta:– punti di vista diversi – incertezza– distribuzioni di probabilità su effetti– piani parziali– profondità variabile nel recursive modeling

Commitment to the joint activity I

• Intenzioni non sono rivolte solo ad azioni dell’individuo?

• no, intenzioni implicano decisioni da prendere tramite ragionamento mezzi-fini (planning)

• quando pianifico mi prefiguro cosa faranno gli altri