agentes inteligentes e sistemas multi-agente (ud 8) comunicação ist- 2004/2005
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Agentes Inteligentes e Sistemas Multi-agente (UD 8) Comunicação IST- 2004/2005. Problema 3: Comunicação entre Agentes. Que tipo de comunicação entre agentes é a mais adequada à estrutura escolhida? - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
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Agentes Inteligentes e Sistemas Multi-Agentes Inteligentes e Sistemas Multi-agenteagente
(UD 8) Comunicação(UD 8) ComunicaçãoIST- 2004/2005IST- 2004/2005
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Problema 3: Comunicação entre Problema 3: Comunicação entre AgentesAgentes
• 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?
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Comunicação entre AgentesComunicação entre Agentes
"uma troca intencional de informação originada pela produção de símbolos e a sua percepção derivada de um sistema convencional de sinais"
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Comunicação entre AgentesComunicação entre Agentes
Baseada em Speech Acts- tratamento da comunicação como acção.
Originalmente proposta por Austin (1962) que notou que certas classes de expressões de fala – speech acts (actos de fala)- têm caracteristicas de acção – mudam o estado do mundo de forma semelhante às acções – por exemplo: declarar guerra.
Austin identificou um conjunto de verbos performativos
(performative verbs) que correspondem a diversos tipos de speech acts. Exemplos: “request”, “inform”, “promisse”, etc.
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Comunicação entre AgentesComunicação entre Agentes
Austin identificou 3 aspectos de um acto de fala:• Locutionary act- o acto de construção da frase
- Dizer “Por favor faz um chá”
• Illocutionary act – a acção executada quando é dito algo- “Ele pediu-me para fazer um chá”
• Perlocution- o efeito do acto- “Ele pos-me a fazer um chá”
Identificou as condições necessárias para a que as performatives tenham sucesso – felicity conditions:
• (1) Tem de haver um procedimento para a performativa que explicitamente especifica as circunstancias e agentes/pessoas, (2) o que tem de ser executado completamente e correctamente, (3) o acto tem de ser sincero, e os seus requisitos satisfeitos, etc.
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Comunicação entre Agentes: SEARLEComunicação entre Agentes: SEARLE
Trabalhou sobre o trabalho de Austin e apresentou a sua teoria no livro Speech Acts.
Propriedades necessárias para que a comunicação entre um “speaker” e “hearer”:(1) Condições de I/O normais- o hearer consegue ouvir o
acto do speaker (por exemplo um request).
(2) Condições preparatórias- condições que têm que ser verdade no mundo para o speaker escolher um dado speech act. Por exemplo o hearer pode efectuar a acção e o speaker tem de acreditar que ele o consegue efectuar.
(3) Condições de sinceridade- o speaker é sincero na sua informação ou pedido.
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Tipos de Actos de FalaTipos de Actos de Fala
1. Representativos- dá o comprometimento de S de que uma dada proposição é verdade (ex. Informing)
2. Directivos – pedido de S para que H faça algo (ex. Request)
3. Comissivos – comprometimento de S a uma dada acção (ex. Promisse)
4. Expressivo- expressão de um estado psicológico (ex. Agradecimento)
5. Declaration- execução de mudanças no estado de coisas (ex. Declaração de guerra)
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Linguagens de Comunicação entre Linguagens de Comunicação entre AgentesAgentes
ARPA financiou o programa KSE (Knowledge Sharing Effort-KSE). O KSE foi organizado em quatro grupos de trabalho:
1. Interlingua; - destinava-se a desenvolver uma linguagem comum que permitisse expressar o conteúdo de uma dada base de conhecimentos e facilitar o processo de tradução entre diferentes formalismos. Resultado: KIF (Knowledge Interchange Format) o qual é baseado em lógica de primeira ordem com algumas extensões para o suporte de definições.
2. KRSS (Knowledge Representation Systems Specification), destinava-se a definir as construções básicas em famílias de linguagens de representação de conhecimento
3. SRKB (Shared, Reusable Knowledge Bases) - destinava-se a facilitar a partilha de conhecimento focando mais o trabalho nos conteúdos.
4. External Interfaces- focou o seu trabalho na definição das interacções "runtime" entre diversas bases de conhecimento (ou agentes) e como resultado desse trabalho surgiu a linguagem KQML
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Linguagens de Comunicação entre Linguagens de Comunicação entre Agentes (KQML)Agentes (KQML)
Pode-se dividir uma comunicação em KQML por 3 camadas:
1. a camada conteúdo (pode ser codificado em qualquer linguagem de representação);
2. comunicação (contém informação como: identificação do emissor e do receptor, ID da comunicação, etc...)
3. mensagem (é a linguagem KQML em si, codifica a mensagem em si – tipo de performativa que o emissor associa ao conteúdo- com todos os seus parâmetros segundo a sintaxe KQML- linguagem do conteúdo, etc.):
Em termos sintáticos o KQML define uma mensagem da seguinte forma:
Cada mensagem é uma lista de parêntesis; O primeiro elemento é chamado de “performative”; Os restantes elementos são os chamados argumentos que são
representados por pares (“keyword”, valor).
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KQML: Exemplos de performativasKQML: Exemplos de performativas
(ask-if :content ligado(aparador-relva) :sender dono-jardim:receiver jardineiro:language PROLOG:ontology jardim)
(ask-if :content (PRICE IBM ?price):receiver stock-server:language PROLOG:ontology NYSE-TICKS)
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Argumentos das Performativas em Argumentos das Performativas em KQMLKQML
:sender Quem envia a performativa
:receiver Quem recebe a performativa
:from Quem originou a performativa contida em :content no caso de haver encaminhamento de mensagens
:to O destino final da performativa quando é usado encaminhamento
:in-reply-to A etiqueta esperada de resposta a uma pergunta feita anteriormente
:reply-with A etiqueta esperada para a resposta à mensagem corrente.
:language A linguagem do conteúdo da performativa
:ontology O nome da ontologia necessária para a interpretação do conteúdo da mensagem
:content O conteúdo da mensagem-informação- sobre a qual incide a atitude da performativa.
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Performativas em KQMLPerformativas em KQML
achieve S quer q R faça algo verdade ao seu ambiente
advertise S anuncia que é adequado para processar a performativa
ask-about S quer todas as proposições relevantes das KB virtuais de R
ask-all, ask-one
break S quer quebrar um “pipe” estabelecido
broacast S quer enviar a performativa a todas as suas ligações.
… delete (eliminar K da KB), insert, Broker (colecionar respostas), forward, recomend (quem sabe responder a …), recruit, reply, standy, subscribe, etc
Ao todo definiram-se 41 performativas
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KQML: Exemplos de performativasKQML: Exemplos de performativas
(evaluate :sender A :receiver B:language KIF:ontology motors:reply-with q1:content (val (torque m1)))
(reply :sender B :receiver A :language KIF:ontology motors:in-reply-to q1:content (= (torque m1) (scalar 12 kgf)))
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Exemplo de KQMLExemplo de KQML
Agente A Agente B
tell(X)
ask(X)
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Agentes especiais: FacilitadoresAgentes especiais: Facilitadores
Introduzidos pela linguagem KQML
Funções Manter um registo com os nomes dos serviços disponíveis; Re-encaminhar mensagens para os fornecedores desses
serviços; Providenciar emparelhamento entre fornecedores e
consumidores de informação; Servir como mediadores e tradutores.
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Comunicação usando um facilitadorComunicação usando um facilitador
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Comunicação entre agentesComunicação entre agentes
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KQML: ApreciaçãoKQML: Apreciação
Semântica:
- No início: definida informalmente - 1996: definida a partir da lógica modal a partir
das pré-condições, post-condições e condições de “completion”
Conjunto não mínimo (redundante) de performativas
- implementações escolhem um conj arbitrários de performativas que suportam -> falta de interoperabilidade entre diferentes sistemas
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FIPA: uma outra aproximaçãoFIPA: uma outra aproximação
AAAOther Agents
1.2.a
1.2.b
Agent Interaction2.2
1.2.cHardware
Software
A
InformationFusion
InformationProcessing
Environment
x.3
Humans
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RequisitosRequisitos Requisito 1-Os agentes devem enviar um “not-understand”quando receberem
uma mensagem que nao reconhecem ou quando recebem uma mensagem que sao incapazes de processar o seu conteudo. Por outro lado, os agentes devem estar preparados para receber e tratar mensagens “not-understand” vindas de outros agentes.
Requisito 2- Um agente ACL compliant pode implementar qualquer subconjunto dos typos de mensagens e protologos pre-definidos. A implementacao dessas mensagens deve ser correcta no que diz respeito ‘a definicao semantica dos actos de discurso.
Requisito 3- Uma agente ACL-compliant que use os actos comunicativos cujos nomes sao definidos pela especificacao FIPA’97 Part 2 devem implementar esses actos correctamente relativamente à sua definição.
Requisito 4- Os agentes podem usar os actos comunicativos, não definidos no documento de especificação, e são responsáveis por garatir que o agente receptor compreende os significado do acto. Os agentes não devem no entanto definir actos que ja’ estao definidos nos standard actos.
Requisito 5- Um agente ACL-compliant deve gerar mensagens correctamente e sintaticamente bem formadas na forma que deseja que a mensagem seja enviada. De forma paralela os agentes devem poder interpretar e traduzir as sequencias de caracteres de uma mensagem bem formada.
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Formato de mensagem em FIPA-Formato de mensagem em FIPA-ACLACL
(inform:sender jardineiro:receiver toby:content (come osso):reply-with resp:language j1:ontology jardim)
(mais detalhe sobre FIPA-ACL será dado na unidade respeitante às ferramentas)
20 performativas!
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FIPA-ACL: ApreciaçãoFIPA-ACL: Apreciação
Semântica:
- definida a partir da lógica modal a partir de feasability pre-conditions e rational effect
Conjunto reduzido de performativas
- Ultimamente (desde ~2000) a ganhar terreno
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Sumário: Problemas Revistos (1/2)Sumário: Problemas Revistos (1/2)
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?
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Sumário: Problemas Revistos (2/2)Sumário: Problemas Revistos (2/2)
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?
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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?
Sumário: Problemas a AbordarSumário: Problemas a Abordar