Modelos Baseados em agentes COMUNICAÇÃO EM SISTEMAS MULTI-AGENTES Prof(a). Anne Magály.
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Modelos Baseados em agentes
COMUNICAÇÃO EM SISTEMAS MULTI-AGENTES
Prof(a). Anne Magály
DIMAP/UFRN
Introdução
• Comunicação: central importância para a computação
• Problema clássico (alteração perdida): Sincronismo de Múltiplos processos Comunicação: compartilhamento de dados
• Base para as interações e organizações sociais• Causa para cooperar, coordenar ações e
executar tarefas conjuntas• Como a comunicação é tratada em agentes?
Objetos (sem autonomia) e agentes (com autonomia)
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Introdução• Influência de um agente em outros agentes:
Não pode forçar a execução de ações Escrever nos estados internos
• Agentes: executar ações para influenciar os outros
• Ações de comunicação: Influenciar na execução de ações Modificar os estados internos (crenças) dos outros
agentes
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Introdução
• Baseada na teoria da comunicação clássica:
• Objetivo: enviar dados com mínima interferência do canal
• Visão muito simplista
Mensagem
Canal
Código
contexto
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Introdução
• Evolução e melhora• Hoje a comunicação
Atos da fala Estrutura
conversacionais
• Outras visões da comunicação Ciências sociais Ciências cognitivas
• Apesar das críticas, o clássico é suficiente
• Ligação remetente/destinatário Ponto-a-ponto
(M1) A : B << Hello
Broadcasting (proximidade)(M2) A : All << Hello ou(M2´) A : {x / dist(A,X) < d}
<< Hello
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Introdução• Natureza do meio:
trajetos de mensagens Direto
canal de comunicação direta
Correio
Propagação de sinalagentes reativosdiminui com a distânciaComunicação direta: difícil
Aviso públicoQuadro negro
• Intenção de comunicar Por incidente
Semântica: estado do remetente
Interpretação: destinatário
Intencional
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Para que serve a comunicação?
• Classificação: essência da comunicação (Feber, 1998) Expressiva:
atitude do remetente (estado, objetivos, intenções)Ex: `Este é o meu estado, isto é o que penso´
Conativa (do latin entender, tentar):Conceito de ordem ou requisição
• Faça isso, responda minha pergunta
Resposta de aceitação ou recusa+ óbvia e importante em SMAs
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Para que serve a comunicação? Referencial: centrada no contexto
Envio de dados relativos a fatos do mundo`Esta é a maneira que é´
Fática: Estabelecer, prolongar ou interromper uma comunicaçãoVerificar se o canal está funcionando : ‘eu quero comunicar
com você Poética(estética): não em evidencia em SMAs
Highlights de uma mensagem Meta-lingüística: tudo relativo a mensagens,
linguagem e situações de comunicação Importante em SMAs: falar sobre outras mensagens´por que você está perguntando isso?´ Não entendi, vc pode
ser + preciso? ´Por X eu quero dizer Y´
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Para que serve a comunicação?
• Uma mensagem: várias funções ao mesmo tempo B : A << Quais os x´s tal que P(x)
Conativa, expressiva (o estado de B é que ele deseja saber algo) e fática
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Atos da fala
• Atos da fala Teoria filosófica da linguagem Análise da comunicação simbólica
• O que são atos da fala? Ações executada no curso de uma
comunicação
• Comunicação (ações) Ações da fala: mudam o estado do mundo
(ações físicas) Ex: Mover um objeto
Declarar guerra ou marido e mulher
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Teoria dos atos da Fala
• Início: John Austin (1962)
• Tipos de atos (verbos performativos): Afirmativos
O quadrado tem 4 lados
Diretivos: OrdemInterrogativo ou
execução
De promessaComprometer a
executar ações De expressão
Estado mental do remetente
DeclarativoDeclaro a reunião
aberta
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Teoria dos atos da fala
• Três aspectos diferentes: Ato locutório
Modo de produção da frase (Material de geração da declaração: gramática)
• Por favor, faça café
Ato ilocutórioExecução do ato
• Ele me pediu para fazer café
Ato perlocutórioEfeito do ato no destinatário
• Convencer, persuadir
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Teoria dos Atos da fala
• Condições de sucesso Procedimento convencional aceito para
a performativa Ação deve ser executada corretamente
e completamente O ato deve ser sincero
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Conversação• Atos da fala: ações isoladas
Seqüência de interações: importante Ex: promessa: cumprimento ou falha
Idéia: baseado nas expectativas, um agente pode antecipar o futuro
• Conversação: seqüência válida de mensagens Máquinas de estados finitos Redes de Petri Diagrama de seqüências
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Conversação
Máquinas de estados finitos Início: ato de fala maiorCada estágio conjunto de ações possíveisDesempenho: modifica o estado dos agentes:
recusa de executar uma tarefa
1 2
43
6
5Início
A : B << Ask_do(P)
B : A << Agree_to_do(P)
B : A << refuse_to_do(P)
B : A << suceeded(P)
B : A << failed(P)
Sucesso
Sucesso/Falha
Sucesso(Satisfação)
Falha de fazer
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Conversação
• Redes de Petri Modela protocolos em sistemas
distribuídos e em engenharia de software
Agentes envolvidos em várias conversações ao mesmo tempoGerenciamento das conversasRedes coloridas
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Linguagens para comunicação entre agentes (ACLs)
• Teoria dos atos da fala: informou e influenciou várias ACLs
• Criação do KSE (Knowledge Sharing Effort)Desenvolver protocolos para a troca de
conhecimento entre sistemas de informação autônomos
• Dois objetivos principais KQML (Knowledge Query and Manipulation
Language) KIF (Knowledge Interchange format)
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KIF
• Permite a representação de conhecimento sobre um domínio de discurso Conteúdo das mensagens
• Baseada na lógica de primeira ordem• Permite expressar:
Propriedades de coisas num domínio Relação entre coisas num domínio Propriedades gerais de um domínio
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KIF
• Possui todo um aparatus para definir e utilizar objetos e relações desses obejtos
• Exemplo: temperatura de m1 = 83 celsius (= (temperatura m1) (escalar 83 celsius) = relação de igualdade
• Definindo um novo conceito:(defrelation solteiro (?x) := (and (man ?x) (not (married ?x))))
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KQML
• Define um formato comum para as mensagens• Mensagem: objeto, contendo uma performativa
e um conjunto de parâmetros• Exemplos de parâmetros:
: content : reply-with : in-reply-to : sender : receiver
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KQML
Exemplo 1: (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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KQML:• (stream-about• : sender A : receiver B• : language KIF :ontology motors• : reply-with q1 • : content m1)• (tell• : sender B : receiver A• : in-reply-to q1• : content (= (torque m1) (scalar 12 kgf)))• (tell• : sender B : receiver A• : in-reply-to q1• : content (= (status m1) normal))• (eos• : sender B : receiver A• : in-reply-to q1)
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KQML
• Problemas com o KQML Falta de interoperabilidade entre as versões
Conjunto de performativas não limitadas
Mecanismos de transporte: não definido propriamente
Semântica: significado das performativas (inglês informal)
Conjunto de performativas: ad hoc
• Motivação para o desenvolvimento do FIPA ACL
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FIPA ACL
• Padrões para agentes• Similar ao KQML
Envelope da mensagem
• 20 performativas Interpretação desejada das mensagens
• Não especifica a linguagem de conteúdo
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FIPA ACL
• Exemplo (inform : sender agent1 :receiver agent2 : content (price good2 150) : language s1 : ontology hpl-auction )
• Mesma estrutura do KQML• Atributos semelhantes• Principal diferença: coleção de
formalismos fornecidos
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FIPA ACL
• FIPA ACL: semântica formal para sua linguagem SL: representa crenças, desejos e crenças
incertas + ações dos agentes Semântica: mensagem em:
Condições de viabilidade: limitações do remetente
Efeito racional: propósito da ação (objetivo do agente quando envia mensagem) opcional