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ORGANIZANDO AS INTERAÇÕES Organizações Formas de Organizar Algumas Arquiteturas Clássicas Cenas dos Próximos Capítulos

E A TAL DA ORGANIZAÇÃO?

NOÇÃO INTUITIVA DE ORGANIZAÇÃO [HUBNER 03] No nosso dia-a-dia, temos vários exemplos

de organizaçãoUma mesa de trabalhoUm formigueiroUm time de futebol

No entanto, para o caso de SMA...O que é organização?Quais os tipos de organização são mais

utilizados?Por que organizar?

ORGANIZAÇÕES DE AGENTES Uma definição rápida...

Uma organização consiste em um conjunto de restrições (regras de conduta) adotadas por um grupo de agentes para que possam atingir seus objetivos coletivos.

Daí... Temos sempre... Os agentes (agentes Patricia, Zé, Carlos) Os papéis (mediador, coordenador, participante)

Que estabelecem relações (de autoridade ou não) entre os agentes Uma organização (o todo)

TODOS os sistemas tem alguma forma de Organização!

UMA DEFINIÇÃO UM POUCO MAIS FORMAL… Fox [1980] define uma organização como um

padrão descrevendo como os seus membros estão em relação e interagem para atingir um fim comum.

De fato, estes padrões ajudam os agentes a exibir comportamentos mais complexos, e a diminuir a complexidade de seu raciocínio.

O QUE É ORGANIZAÇÃO [HUBNER 03] A organização de um SMA é um conjunto de

restrições ao comportamento dos agentes a fim de conduzi-los a um objetivo comum.

Essas restrições podem ser explícitas ou não e os agentes podem ou não estar conscientes delas

No caso de se desejar explicitar a organização (observada ou institucionalizada), como descrevê-la?

Que noções utilizar (grupos, papéis, tarefas, missões, autoridade, …)?

Qual o significado dessas noções? modelo organizacional

POR QUE ORGANIZAR UM SMA? Para garantir a coerência do comportamento do grupo

de agentes autônomos. Em outras palavras, precisamos limitar a autonomia!

Exemplo: todos nós somos autônomos, mas quando assumimos o papel de aluno ou de professor, já não podemos mais fazer certas coisas e podemos fazer outras.

Na sociedade humana a noção de papel é muito usada para representar direitos e obrigações.

PORQUE ORGANIZAR UM SMA? (II) Para diminuir o escopo das interações Melhorar a confiabilidade Reduzir a incerteza Trabalhar a redundância Formalizar objetivos de alto-nível Facilitar a reorganização e adaptação a

mudanças no ambiente

MODELOS ORGANIZACIONAIS Organização de membro único – é a mais

simples das organizações Grupo – permite uma coordenação

cooperativa a fim de atingir um objetivo comum. Tomada de decisão coletiva.

HIERARQUIAS Primeiro exemplo de projeto estruturado de

SMA Agentes ficam conectados de acordo

com uma estrutura de árvoreControle

Informação

HIERARQUIAS (II) Tipo mais simples – hierarquia de dois

níveis. Hierarquias Simples – o indivíduo na raiz tem

total autoridade Hierarquias Uniformes – como o que

acontece no exército; as decisões são tomadas por quem tem o poder e a informação.

Hierarquias múltiplas – esquema de departamentos.

HIERARQUIAS (III) Boa pedida para tarefas que podem ser

decompostas naturalmente. Diminuem overhead de interações e

exploram paralelismo Cuidados para que a autoridade central não

vire gargalo! É preciso dotá-la de poder computacional e técnicas que lhe permitam analisar as informações eficientemente.

Onde colocar os pontos de tomada de decisão?

A informação pode ser tratada antes de ser enviada aos níveis superiores?

MODELOS ORGANIZACIONAIS [BAEIJS 98]

Organização descentralizada – a idéia aqui é a de uma federação – cada nível representa um organização por si só. A coordenação central só funciona para determinar estratégias de longo prazo.

Mercado – baseada na relação produtores/consumidores. Ex: contract net protocol.

HOLARQUIAS Semelhantes às hierarquias, mas as

unidades podem ser agrupamentos que por sua vez, têm relações hierárquicas

Os agrupamentos encapsulam a forma de executar tarefas, o que facilita adaptação

É possível acrescentar comunicação entre holons da mesma organização, o que resulta numa estrutura mais horizontal.

COALISÕES Subgrupos da sociedade de agentes que se

formam para atingir um objetivo temporário. Tipicamente possum estruturas horizontais Um agente pode participar de mais de uma

coalisão ao mesmo tempo. Às vezes tem um representante, que negocia

objetivos/tarefas com outras coalisões. Cada agente tenta maximizar a sua própria

utilidade

TIMES Consistem de um número de agentes

cooperativos que trabalham por um objetivo comum.

Cada agente assume um ou mais papéis. Normalmente contam com representações

explícitas de objetivos, crenças e planos do time.

Isto pode levar a um aumento do overhead de comunicação.

Os times podem ser formados a partir de protocolos simples, como o contract net, ou requerer a presença de agentes mais sofisticados, os matchmakers.

CONGREGAÇÕES Formadas a partir de interesses/habilidades

comuns. Formações de Longo prazo. Servem para limitar interações. Outras abordagens conhecidas na literatura

podem acabar resultando em congregações também.

SOCIEDADES Sistemas abertos (agentes heterogêneos,

entram e saem do grupo). Contam com um modelo EXPLÍCITO da

sociedade Impõem uma série de restrições ao

comportamento, chamadas de leis sociais. Limitam protocolos de comunicação Limitam comportamentos aceitáveis.

Tratam reputação e confiança, para reforçar o emprego das normas sociais.

Agentes formalizam suas interações através de contratos, que são verificados pela sociedade.

FEDERAÇÕES Mesmo princípio das federações de países. As organizações locais têm alguma

autonomia Cada subgrupo tem um representante

(chamado de delegado) que funciona como intermediário entre outros grupos. Além disto, os membros de cada grupo só se falam via delegado.

O delegado pode também servir como “alocador” de tarefas.

Estes agentes também podem servir como filtro de solicitações (Embassy).

MERCADOS Semelhantes às federações, contando com

mediadores. Os agentes envolvidos são tipicamente

competitivos. Mercados podem ser usados para alocar

tarefas, negociar valores, etc… Mecanismo de Leilão é muito usado.

ORGANIZAÇÕES...DO PONTO DE VISTA DOS AGENTES Cada agente pode ter uma visão

subjetiva do todo, ou acesso a uma descrição institucionalEx. O CIn

Descrição total só via Observador ExternoEx. as formigas

Representação distribuída entre os agentesEx. Um grupo de amigos

DO PONTO DE VISTA DO PROJETO DA ORGANIZAÇÃO Descrição Objetiva

Um organograma! Organização Institucionalizada

Descrição Subjetiva Formada pelo observador a partir da observação

do sistema Tudo isto...

Não exclui as visões locais de cada agente

TIPOS DE ORGANIZAÇÃO [HUBNER 03]

TIPOS DE ORGANIZAÇÃO

TIPOS DE ORGANIZAÇÃO

TIPOS DE ORGANIZAÇÃO

UMA CLASSIFICAÇÃO DE AGENTES EM RELAÇÃO ÀS ORGANIZAÇÕES

Agentes que não Representam a OrganizaçãoNão há descrição da organizaçãoFormigueiro

Agentes que não representam a organização institucionalizadaAgentes tem seu comportamento

determinado/regulado pela organizaçãoOrganização é utilizada pelo projetistaTípico de casos RDP

UMA PRIMEIRA CLASSIFICAÇÃO... II Agentes que guardam a Representação da

Organização Agentes constroem um modelo a partir da interação

– modelo parcial E usam o dito para tirar melhor proveito da

interação Agentes que Representam a Organização e

Tiram Proveito dela Agentes conhecem a organização Seu comportamento é influenciado por ela A Organização ajuda os agentes a modelarem seus

colegas

ESTRUTURAS E ORGANIZAÇÕES CONCRETAS

Estrutura Não varia, é o que caracteriza a organização no plano

conceitual. Organização Concreta

É uma instanciação de uma estrutura organizacional.

COMO OS AGENTES SE ORGANIZAM?

Cada agente precisa ter... Representações e mecanismos de Inferência

Individuais Sociais

Para que o agente possa raciocinar sobre coalisões, e estratégias

Organizacionais Para que o agente conheça os modelos de organização Como implementar as relações?

ORGANIZAÇÕES E O ... Agente

Incorporação dos modelos de outros agentes Incorporação de Regras de comportamento. Tratamento de conflitos entre objetivos:

Individuais Coletivos

ORGANIZAÇÕES E ... As Interações

Evitam interações caóticas Possibilitam o alcance dos objetivos São baseadas na noção de dependência Possibilitam coalisões

SOBRE OS PAPÉIS...

Papéis: protótipos de funções a serem desempenhadas pelos agentes.A cada um são associadas:Um conjunto de metas.Um conjunto de processos.Um conjunto de direitos (ou autoridades)Um conjunto de restrições na execução dos

processos.Um conjunto de recursos necessários ao papel.

MODELOS DE ORGANIZAÇÕES

Modelos estáticos (top-down) - RDPAgentes têm problemas a resolver a priori.

Cooperação é preestabelecida. Modelos dinâmicos(bottom-up) - SMA

Interações são estabelecidas dinamicamente.Modelos Baseados em Utilidade

É bom para o agente participar?Modelos Baseados em Complementaridade

Se não participar, não realiza a tarefa

COMO ESTUDAR ORGANIZAÇÕES? Funcionalmente

Descreve as funções do SMA em suas diferentes dimensões

Estruturalmente Descreve parâmetros de hierarquia e suas relações

Via Parâmetros de concretização Lida com a transição de estrutura para organização

concreta.

FUNÇÕES DE UMA ORGANIZAÇÃO Representacional

Compreende as funcionalidades presentes para modelar outras organizações e ambientes

Papel do Arquivista Organizacional

Gerenciamento da organização, em especial as funções de coordenação e alocação de tarefas

Papéis de mediador, planejador, cliente, coordenador Conativa

Como escolher e determinar as atividades da organização

Papel do decision-maker

FUNÇÕES DE UMA ORGANIZAÇÃO Interativa

Gerencia a interação da organização com seu ambiente e com outras organizações

Papéis de observador, executivo e comunicador Produtiva

Compreende as atividades básicas da organização

PreservativaComo manter a organização em bom estado de

funcionamento?

DIMENSÕES DE UMA ORGANIZAÇÃO

Física lida com implementação, arquitetura e recursos da

Organização Como isto é implementado na organização?

Social lugar ocupado pela organização em outra de mais alto

nível Como responder às necessidades da organização

superior?

DIMENSÕES DE UMA ORGANIZAÇÃO Relacional

preocupa-se com as interações como, quando e porque a nossa

organização interage com outras? Ambiental

preocupa-se com a relação organização-ambiente

Como podemos interagir com o mundo? Pessoal

Preocupa-se com as questões de auto-avaliação

ANÁLISE FUNCIONAL DE ORGANIZAÇÕES

Físico Social Relacional Ambiental PessoalRepres. Estrutura de

Rep.Papéis, Grupo

Repres. de outros

Representação do mundo

Repres. De Si

Organiz. Controle Planej. De ações sociais

Controle de comunic.

Planej. De ações

Meta-planej.

Conativa Obj., restrições

Obj. coletivos

demandas Fontes de prazer, etc

Desejos, restrições internas

Interativa

Comunicação Descrições, protocolos

Primitivas de comunicação

Descrição de percepção

Auto comunicação

Produtiva

Arquit. De tarefas

Gerenciamento da organiz.

Funcionalidades de Coordenação, negociação

Tarefas relacionadas com o Amb.

aprendizado

Preserv. Implementação

Reprodução

Rede de contatos

recursos reparos

RELAÇÕES ENTRE INDIVÍDUOS (OU CLASSES DELES)

Conhecimento A sabe que B existe e pode eventualmente mandar

msgs para ele. Comunicação

há um canal de mensagens entre A e B. Subordinação

Estática – senhor/escravo Dinâmica – provisão de serviços

MAIS RELAÇÕES...

Relações OperativasA depende de B para realizar uma tarefaDinamicamente, são chamadas de compromisso.

InformacionaisA precisa que B valide seus conhecimentos

Confidenciais indicam conflitos de recursos

CompetitivasUma maratona

ALGUNS MODELOS CLÁSSICOS

Organizações Emergentes Organização aparece a partir do comportamento do

sistema Modelo Manta (Drogoul et al.) Inspirado na gênese de colônias de Formigas Agentes não podem alterar o modelo da Organização

MAIS MODELOS... Representações Locais (Werner 1989)

Função da Organização é tornar a interação mais eficiente. Representa algumas formas de Cooperar

Organização definida a partir de um conjunto estruturado de papéis

<I,S,V> I = informações S = permissões – podem modificar as intenções

iniciais V = responsabilidades

MODELOS CENTRADOS NA ORGANIZAÇÃO

Organizações precedem os agentes Sua memória é preservada independente

destes... Falta de um modelo dificulta o raciocínio Separar a organização dos componentes eleva a

abstração. Ex. Aalaadin (Ferber e Gutknecht)

AALAADIN

Agente

PapelGrupo

É membroassume

contém

Não importa a ArquiteturaIndividual

Tem o conjunto de Papéis Necessários para Funcionar

Conjunto de Responsabilidades dos agentes

UM EXEMPLO... O TOVE Papel:

Conjunto de metasConjunto de estruturas de atividades que

permitem alcançar as metasConjunto de autoridades/permissõesConjunto de habilidades que o agente

deve possuirConjunto de restrições na execução dos

processosConjunto de Recursos

TOVE... II Hierarquia e Especialização de Papéis Agente:

membro de uma divisão Um ou mais papéis Realiza atividades Consome recursos Pode formar times...

TOVE... ESQUEMATICAMENTE

organização

metaSub-meta

habilidade

autoridade

papel

processos

restrição recurso

atividade

comunicação

timeagente

divisão Sub-divConsiste de

tem

tem

tem

temtem

É membro

É membro

Consiste de

consomeLimitado a

Formado por

requer

Decomposição de

TAEMS

Noção central é a de TarefaObjetiva: estrutura de tarefas realSubjetiva: visão dos agentesGenerativa: informação extra sobre como gerar

as outras visões SUBTAREFA

Função de qualidade das tarefas calculada a partir das subtarefas

Outra forma é analisar as dependências entre as tarefas

ORGANIZAÇÕES COMO ETAPA DE DESENVOLVIMENTO GAIA

Define organizações via interação e papéis Papel

Responsabilidade Permissões Atividades Protocolos

GAIA

Declaração de Requisitos

Modelo de Papéis

Modelo de Interações

Modelo de Conhecimento

Modelo de Serviços

Modelo de Agentes

GAIA Cada papel organizacional é formado por:

Responsabilidades: funções que o agente deve realizar para o sistema, definidas por meio de atividades e protocolos)

Permissões para a utilização de recursos

Atividades: ações que o agente pode realizar

Protocolos: como o agente deve interagir com os demais

CONSIDERAÇÕES SOBRE OS MODELOS ORGANIZACIONAIS Foco nos Planos Globais

Especificação de planos Alocação de tarefas Coordenação Organização como conjunto de planos Memória das melhores práticas

CONSIDERAÇÕES SOBRE OS MODELOS ORGANIZACIONAIS Foco nos papéis

Estrutura de relações Agentes pertencem a grupos Alguns modelos combinam as duas abordagens Organização como conjunto de normas O modelo Moise tenta combinar todos os

aspectos...

CENAS DOS PRÓXIMOS CAPÍTULOS

Até agora, pensamos um pouco sobre questões de SMA, e o que os diferencia dos outros sistemas.

Nas próximas aulas, veremos com mais detalhes o que SMA tem a nos dizer sobre comunicação, coordenação e negociação.