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Revisão do artigo:Intentions for Multiagent System

de Munindar P. Singh

Disciplina de Fundamentos Lógicos para a IA

USP/PCS

Aluno: Jomi Fred Hübner

Prof. Jaime Simão Sichman

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Introdução Contexto

Sistemas Multi-agente: sistemas formados por grupos de agentes que compartilham parte de um mundo e que agem sobre os demais.

Objetivo formalizar uma teoria para definição de intenções em grupos,

considerando, as estratégias dos agentes e (o que está fazendo) a estrutura social do grupo. (papel dos agentes)

exemplo: batalhão, colmeia, mercado, etc.

Motivações intenções permitem descrever, compreender e explicar o

comportamento de um sistema de forma bastante abstrata. problemas nas teorias tradicionais (reduzem a intenção social ao estado

psicológico dos agentes - mutual beliefs: a intenção do grupo é a intenção comum a todos os seus membros)

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Sobre grupos de agentes... A intenção de um grupo depende da sua estrutura e das intenções e

habilidades dos seus membros Frequentemente, o sucesso de um grupo é decorrente de sua estrutura

social (ou sócio-biológica), e não do raciocínio explícito dos seus membros. Exemplos: colmeia: nem se pode dizer que os elementos raciocinam mercado: uma intenção que se pode atribuir ao mercado é a de

mover produtos entre produtores e consumidores de forma eficiente, mas cada produtor, por exemplo, não raciocina para alcançar esse objetivo.

Os agentes não precisam ter conhecimento dos demais Os membros do grupo não precisam ter a mesma intenção que o grupo

exemplo: se uma construtora tem a intenção de construir uma casa, não se pode dizer que o pessoal que levanta as paredes não tem essa intenção.

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Considerações metodológicas Visão interna

abordagem que considera a estrutura interna que existe no sistema (como ele funciona “por dentro”)

Visão externa abordagem que considera somente o que pode ser visto por um

observador externo ao sistema e caracteriza o sistema em função de seu comportamento

também pode atribuir uma estrutura interna ao sistema, mas somente naquilo que é necessário a partir do que foi objetivamente observado

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Opção pela visão externa O autor aborda o problema de como externamente associar intenções

a agentes. As intenções não são produzidas pelos próprios agentes, lhe são

atribuídas pelo observador, logo, os agentes não precisam realmente ter essa intenção (caso das abelhas....).

As intenções são atribuídas unicamente pelos atos do agentes (seu comportamento), nada mais (se fosse considerada a visão interna, o agente poderia ter uma intenção que nunca se concretizaria na forma de ações)

a intenção de um grupo é do mesmo tipo que a intenção de um agente (olhando “de fora”, não há diferenças quanto ao tipo de intenção, se fosse olhado “dentro”, poderia haver diferenças)

Heterogeneidade interna apesar de vistos de forma monolítica, internamente o grupo possui

agentes com diferentes habilidades e que contribuem de forma particular para a intenção do grupo

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Estratégias É uma especificação do comportamento de um agente (não de sua

estrutura interna de funcionamento, que diz como esse comportamento surge) Sendo Y uma estratégia de um agente

current(Y): é a parte de Y que o agente está executando rest(Y): é a parte que ainda resta da estratégia

os seguintes comportamentos podem ser descritos: skip: sem estratégia do(A): uma condição a ser alcançada wait(A): um condição a ser aguardada Y1 ; Y2: current(Y1;Y2) current(Y1)

sequência de estratégias rest(Y1;Y2) rest(Y1);Y2 if A then Y1 else Y2 current(if...) current(Y1) ou current(Y2)

estratégias alternativas rest(if....) rest(Y1) ou rest(Y2) while A do Y1 current(while....) current(Y1) ou

skip

repetição de uma estratégia rest(while....) while A do Y1 ou skip

A estratégia de um grupo é o conjunto das estratégias de seus membros

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Estruturas A estrutura de um grupo é definida pelas interações entre seus

componentes (as interações que um determinado agente tem lhe determinam o papel no grupo)

Interações estratégicas: são aquelas descritas na estratégia dos agentes, alguns tipos: atos ilocucionários: comandos, promessas, ... estabelecimento de condições no mundo que são utilizadas por outros

agentes interações reativas: são aquelas não prescritas na estratégia do

agente Define-se um grupo como G=<<x1,x2,...xn>, Is, Ir>

xi: são os agentes membros do grupo Is: são as restrições impostas às interações estratégicas Ir: são as restrições impostas às interações reativas restrições podem ser, por exemplo, de ordem de execução, de tipos

de atos ilocucionários que podem ser utilizados, comandos devem ser obedecidos, ....

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Execução de um estratégia Um grupo executa uma estratégia num determinado cenário sse

seus membros executam sua parte da estratégia e suas interações atendem as restrições impostas pela estrutura do

grupo Um agente executa sua parte da estratégia num determinado cenário

sse chega na parte ‘’current” da estratégia e depois executa a parte

“rest” da estratégia. A parte “current” (da forma do(A) ou wait(A) ou skip) é alcançada

com uma sequência de ações. Uma estratégia conduz para uma condição sse

esta condição é obtida em todos os cenário onde o grupo pode executar a estratégia

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Intenção de um grupo Um grupo intenciona todas as consequências necessárias da estratégia

que está executando

Esta definição aplica-se tanto a simples agentes quanto a grupos complexos.

Considera apenas as consequências necessárias. Isso separa consequências meramente contingentes. Se um agente tem que colocar papel na impressora e tem que pegar

uma resma de papel (que estão em duas pilhas), não se pode dizer que o agente tinha a intenção de pegar a resma da pilha que escolheu. Em outro cenário, poderia ter escolhido a outra pilha.

Agora, ele tem que que tirar a bandeja em ambos os casos. Logo, tirou a bandeja intencionalmente.

Considera a estrutura social dos agentes. Somente as estratégias que atendem as restrições são consideradas

),,(),(:),( pYGtoleadsYGhasYpGintends

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Exemplo: problema da perseguição O jogo da perseguição é

formado por um agente vermelho (R) e quatro agentes azuis (Bi) dispostos numa grade.

Em cada ciclo do jogo, os agentes podem se mover na grade

o jogo inicia com cada agente numa posição qualquer

o jogo acaba quanto os azuis não permitem

mais nenhum movimento ao vermelho, ou

o vermelho consegue chegar à borda da grade

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Exemplo: primeiro caso Estratégias

cada agente azul (Bi) tem a estratégia de estar numa determinada coordenada relativa ao agente vermelho (R), por exemplo

B1 tem estratégia Y1 que é “do(get-above-R)” níveis de abstração menores, detalham as ações que atingem a

condição “get-above-R”. Estes níveis também devem garantir o comportamento de evitar colisões, etc.

Intenções dos agentes

A estratégia do grupo é a composição das estratégias dos agentes e não há restrições sobre o grupo. Logo, a seguinte intenção poderia ser atribuída (P(q) significa que q foi verdade em algum momento do passado):

)))1,(),((,( 111 yxyx RRBBBindends

))),1(),(())1,(),((

)),1(),(())1,(),((,(4433

2211

yxyxyxyx

yxyxyxyx

RRBBPRRBBP

RRBBPRRBBPGindends

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Exemplo: primeiro caso (resultados) O grupo não tinha a intenção de vencer! Mostrou-se assim, um erro no projeto dos agentes. (que é uma das

possíveis utilizações dessa teoria) Assim, o intenção dos agentes azuis poderia ser redefinida:

G(p) significa que p sempre será verdade no cenário

E a intenção do grupo passaria a ser

)))1,(),((,( 111 yxyx RRBBGBindends

))),1(),(())1,(),((

)),1(),(())1,(),((,(4433

2211

yxyxyxyx

yxyxyxyx

RRBBRRBB

RRBBRRBBGindends

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Exemplo: segundo caso As estratégias poderiam ser especificadas em mais detalhe, por

exemplo, a estratégia dos agentes azuis poderia ser: while over1 do if B1y > Ry then do(move-down)

else if B1x < Rx then do(move-right)

else if B1x > Rx then do(move-left)

else if B1y < Ry then do(move-up)

else skip

Com esta estratégia, o agente azul continua tendo a intenção de estar sobre o vermelho, mas agora tem outras intenções, por exemplo: tem a intenção de mover-se para baixo se estiver acima do vermelho.

Entretanto, o grupo continua tendo a intenção de vencer. Obs.: os agentes não tem a intenção de vencer e nem conhecem os

outros.

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Exemplo: terceiro caso Seria interessante que cada azul procurasse qual é a posição que deve

assumir em relação ao vermelho, considerando a situação inicial.

Há necessidade de comunicação para evitar sobreposição de escolhas

O agente B1 poderia assumir um papel de controle e escolher quem vai ficar aonde. Sua estratégia seria associar uma posição para cada um dos outros e lhes enviar uma mensagem (comand) para buscarem esta posição. A estratégia dos outros seria: esperar um comando e depois buscar a posição indicada no comando.

Agora, o grupo teria restrições estratégicas: todos devem obedecer a comandos de B1.

A intenção de vencer somente poderia ser atribuída em cenários onde estas restrições são atendidas.

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Conclusão

A teoria proposta atende as considerações sobre grupos feitas no início: considera as ações dos membros e a estrutura social destes como emergindo das suas interações.

Com as seguintes vantagens: requer menos conhecimento sobre os agentes os agentes não precisam ter conhecimento dos demais os membros do grupo não precisam ter a mesma intenção que o

grupo a intenção de um grupo é do mesmo tipo que a intenção de um

agente