1. 2 AGENTES INTELIGENTES

Una de las ramas de la inteligencia artificial que empieza a tener más auge hoy en día, es la de los Agentes Inteligentes. A pesar de que esta tuvo su origen a principios de los 80s, es apenas hasta ahora cuando se empieza ha ver su aplicación debido al gran desarrollo que han tenidos las redes. Los Agentes Inteligentes se caracterizan por desenvolverse en un entorno, ejecutar acciones sobre el, basándose en percepciones para lograr metas deseadas por el usuario.

INTRODUCCION Hoy en día lo que podemos encontrar en Internet son servicios sofisticados y herramientas para acceder a ellos, como servidores de información o navegadores. Pero lo que los usuarios desean realmente son soluciones concretas: encontrar en la red el hotel más cómodo al mejor precio o la mejor inversión en bolsa. Para lograr estos los Agentes Inteligentes dialogan con el usuario de forma sencilla y natural definiendo así lo que este realmente desea, después de haber definido el problema, el agente empieza a solucionarlo consultando sus fuentes de información o dialogando con otros agentes, y le va informando de manera evolutiva las soluciones logradas al usuario. Si éste no queda satisfecho, continúa la búsqueda hasta agotar las fuentes o hasta que el usuario quede satisfecho con la solución. La inteligencia del agente es demostrada a través de su funcionalidad. El usuario se dará cuenta de esta a medida que el agente le resuelva las tareas que le plantee, de manera eficiente; su funcionalidad mejorará a medida que resuelve mayor número de casos. Esta capacidad de adaptación permite al agente conocer mejor las preferencias de los usuarios y atenderlos de forma personalizada. Los Agentes Inteligentes se caracterizan por actuar en un ambiente en particular y ser capaces de realizar ciertas acciones, basados en su entorno, hasta realizar la tarea que les fue encomendada, esas tareas van desde recomendaciones para el usuario hasta solución de problemas. A pesar de que los Agentes Inteligente son una rama de la Inteligencia Artificial relativamente muy nueva, se tienen grandes expectativas sobre estos ya que tiene enormes perspectivas de aplicación ¿QUÉ ES UN AGENTE? Existen muchas definiciones de Agentes, pero una de las mas simples es la de Franklin and Graesser “Un agente es un sistema situado en y parte de un entorno

que siente ese entorno y actúa sobre él, a través del tiempo, persiguiendo sus propios objetivos de forma que afecte lo que siente en el futuro.” Basándonos en algunos ejemplos que mostraremos posteriormente, el entorno en el cual esta situado el agente, es Internet, la percepción se puede ver cuando actúa sobre el entorno a medida que va recibiendo e instruyéndose de las peticiones que hace el usuario sobre el y las acciones se clarifican cuando el agente nos muestra información que el mismo ha buscado en Internet. Como podemos ver en la imagen 1 el agente percibe su ambiente mediante sensores y actúa en él mediante actuadores, para entender esto de una mejor manera, observemos un agente humano, este posee ojos y oídos los cuales le sirven como sensores, así como piernas, manos, boca y otros órganos que le sirven como actuadores.

Imagen 1 V. Julián, V. Botti Dpto. sistemas Informáticos y Computación

Universidad Politécnica de Valencia vbotti,vinglada@dsic.upv.es

http://agamenon.uniandes.edu.co/yubarta/agentes/agentes3.htm

AGENTE INTELIGENTE

Imaginémonos al llegar por la mañana al trabajo, sentarse al teclado del PC e ingresar a nuestra cuenta de correo electrónico, muchas personas se ven

inundadas por decenas, incluso cientos de mensajes de correo electrónico. Algunos de esos mensajes tienen algo interesante: se refieren a una pregunta que alguien había hecho anteriormente, contienen información que puede conducir a una venta, o son simplemente un mensaje de un amigo haciéndonos una invitación. Otros, solo, contienen correo basura. La cuenta de correo, solo nos proporciona información mínima sobre el contenido del mensaje: el nombre del autor, su dirección de correo, a veces una línea de Subject o tema que tiene que ver con el contenido, a veces no.

Imaginemos, por el contrario: al sentarnos al teclado del PC, una ventana se abre en pantalla y nos muestra dos o tres mensajes de correo, clasificados como importantes o urgentes. También nos da la opción de leer los menos urgentes, y muestra claramente un cubo de basura al cual han sido enviados otros mensajes. Al día siguiente, los mensajes similares a los "menos urgentes" leídos anteriormente son considerados más importantes, y colocados más arriba en la lista de lectura. Además, uno de los mensajes de la lista de correo se considera importante, y se coloca en la lista de "importantes", y nos avisa de que el periódico al cual estamos suscritos en línea contiene una noticia "interesante". Aquí se puede ver la existencia de un agente inteligente.

Otros ejemplos en los cuales se puede ver la aplicación de Agentes Inteligentes: estos pueden organizar agendas de visitas, citas, fechas alternativas, tareas pendientes, etc. En las universidades se han desarrollado agentes que usan el correo electrónico para resolver tareas, como: planificación de clases, citas de los alumnos, agenda, etc. El "agente" recoge en el computador la petición de entrevista de un alumno, acepta y anota la cita o, si el profesor está ocupado, propone una nueva y negocia la fecha con el estudiante. En los negocios, se han comenzado a desarrollar asistentes personales para realizar inversiones, para proporcionar información especializada sobre determinados temas (económicos, jurídicos, políticos, de ocio etc.) El comercio electrónico y la publicidad son otros campos de aplicación, así como el seguimiento de las incidencias de los clientes o la realización de posibles ofertas, en el caso de que decidan utilizar los servicios de la competencia. Un Agente Inteligente, al igual que un sistema operativo no se puede llamar un programa. Una de las características que distingue a los Agentes inteligentes de los demás programas es su autonomía, y al ser autónomos son proactivos, esto quiere decir, que no sólo actúan cuando responden a una acción del usuario, sino que también actúan siguiendo sus propios objetivos; y también son persistentes “que no se pueden "apagar"; incluso aunque el usuario no esté interaccionando con ellos”; los agentes siguen funcionando, recolectando información, aprendiendo y comunicándose con otros agentes.

El afectar lo que se perciba en el futuro implica inteligencia, al menos en el sentido que se aprenda de los fallos para no volver a cometerlos en el futuro, lo cual implica adaptatividad. El aprendizaje normalmente se realizará a través de la interacción con un usuario. Y además, la percepción y acción implican comunicación, que se puede realizar con programas no-agentes o con otros agentes, lo cual puede dar lugar a sociedades de agentes. Los agentes inteligentes han tenido tres generaciones: Primera generación: Estos agentes ya existen, y básicamente se basan en hacer comparaciones de precios cuando se desea realizar una compra. Segunda Generación: Estos agentes también se pueden ver hoy en día, a diferencia de la primera generación, estos agentes aparte de comparar el precio también comparan el producto como tal. Tercera Generación: Este tipo de agentes aun no existe, pero lo que se pretende es que hagan todo el proceso de la compra, para el usuario. Un agente tiene un conjunto de propiedades las cuales los caracterizan y diferencian de los demás programas, aunque, un agente puede poseer solo algunas de estas propiedades:

PROPIEDADES DE LOS AGENTES INTELIGENTES

! Continuidad Temporal: El agente debe estar ejecutándose constantemente y desarrollando sus funciones, no se detiene así el usuario no este interactuando con el.

! Personalidad: Tiene una personalidad creíble, bien definida, que facilita la interacción con usuarios humanos.

! Autonomía: Si el agente se encuentra en un entorno cambiante es capaz de adaptarse y tomar decisiones dependiendo de su experiencia.

! Sociabilidad: El agente interactúa con otros agentes e incluso con otras entidades.

! Racionalidad: el agente siempre realiza “lo correcto” a partir de los datos que percibe del entorno.

! Adaptatividad: Se adapta fácilmente a las indicaciones de los usuarios y a los cambios en el entorno basándose en su experiencia.

! Movilidad: capacidad de un agente de trasladarse a través de una red telemática.

CLASIFICACION DE LOS AGENTES INTELIGENTES Los agentes se clasifican según el entorno en el cual se encuentren:

Agentes De Reflejo Simple: Son agentes que funcionan según un conjunto de reglas codició-acción. El agente capta el estado actual del entorno en el cual se encuentra por medio de los censores, luego busca entre las reglas cual coincide con la percepción para luego ejecutar la acción conveniente. Este agente funciona correctamente solo si se toma la decisión adecuada basándose en la percepción de ambiente en un momento dado. Agentes Informados De Lo Que Pasa: Es un agente capas de ejecutar acciones basándose en percepciones y acciones ejecutadas anteriormente analizando el entorno no solo en el momento actual, también en momentos anteriores.

Agentes Basados En Metas: El agente debe saber las metas que se desean alcanzar, no es suficiente solo con saber el estado actual del entorno en el cual se encuentra. El agente deberá ser capaz de analizar la situación actual del entorno con las posibles acciones que se podrían ejecutar y de esta manera seleccionar la acción que mas le convenga para alcanzar las metas de una manera mas sencilla. Agentes De Interfaz: Se caracteriza por su capacidad de hacer comprensible las interfaces. También denominados asistentes personales, tiene como objetivo simplificar las tareas rutinarias que realiza un usuario, por ejemplo, detectar que una noticia pueda ser importante para un usuario y comunicárselo. Agentes Móviles: Esto quiere decir que el agente puede transitar entre varias maquinas para utilizar recursos de los cuales no dispone en su propia maquina o simplemente para evitar una sobre carga de comunicación. En este tipo es principal problema es la seguridad. Agentes De Información: Su objetivo es recolectar información a través de la red , indexarla y ofrecérsela al usuario cuando realiza una consulta. Estos agentes han tenido gran acogida debido ha las grandes cantidades de información que circulan hoy por hoy en la red. Agentes Consejeros: Este tipo de agente da consejos al usuario referentes a una herramienta, o un sistema de diagnostico o ayuda. Agentes De Navegación: Estos agentes son utilizados para navegar en la red, su función principal es recordar sitios y direcciones de interés para el usuario. Agentes De Monitoreo: Estos agentes proporcionan información de manera eficaz y oportuna para el usuario, en el momento que ocurre un evento.

Agentes De Recomendación: Este agente posee una base de datos con información acerca de un tópico de interés para un grupo, al hacer las recomendaciones se basan en analogías con otros usuarios de perfil similar.

ESTRUCTURA DE LOS AGENTES INTELIGENTES

La estructura tradicional de los agentes consiste de un Programa de Agente que se ejecuta sobre una Arquitectura, obedeciendo a la siguiente ecuación: Agente = Programa de Agente + Arquitectura El Programa de Agente implanta una función que mapea las percepciones del agente en un conjunto de acciones. La Arquitectura utilizada por el Programa de Agente le permitirá ejecutarse. Ésta puede variar desde un computador o algún otro hardware específico para el procesamiento de percepciones, como por ejemplo una cámara de vídeo. Para diseñar y desarrollar un pro grama de agente es necesario especificar previamente los elementos constituyentes del mismo, tales como, las percepciones que capturaran los sensores del agente así como las acciones con las cuales responderá a través de los efectores. Las metas a alcanzar y las medidas de desempeño del agente. Finalmente el ambiente en el cual operará el agente. A estos elementos se les denomina el PAMA del agente, donde PAMA es igual a Percepciones, Acciones, Metas y Desempeño y Ambiente. En la Tabla se muestran algunos ejemplos de tipos de agentes y su respectivo PAMA.

Tipo de Agente Sistema de

diagnostico

médico

PercepcionesSíntomas,

evidencias, y

respuestas del

paciente

AccionesPreguntas,

pruebas y

tratamientos

Metas Paciente

saludable

reducción al

mínimo costo

Ambiente Paciente,

Hospital

Sistema de Pixeles y colores Clasificación de Clasificación Imágenes

análisis de escena correcta enviadas desde

imágenes de un satélite

satélite

Controlador de Lecturas de Abrir y cerrar Lograr Refinería

Refinería temperatura y válvulas, ajuste rendimiento y

presión de temperatura seguridad

CONTRUCCION DE AGENTES INTELIGENTES

Los Agentes Inteligentes son una clase de software con características especificas. Para llevar a cabo el desarrollo y construcción de Agentes, es recomendable utilizar métodos similares a los utilizados comúnmente en desarrollo de Ingeniería de Software y Sistemas de Información. De esto se desprende que los procesos a ejecutar son los típicos Análisis, Diseño, Implantación y Prueba. Es importante antes de describir un método que permita desarrollar y construir Agentes Inteligentes, considerar el significado del vocablo método. Método viene de la palabra griega “meta” y “odos”. “Odos” significa vía, camino o curso y “meta” significa con, alrededor, después, por lo que método sería la descripción de una vía o curso de acción a seguir para alcanzar un objetivo. Los

métodos tienen cuatro componentes: una teoría, un lenguaje, una estructura y técnicas.1

! La teoría es una conceptualización que se adopta para describir el método,

representa las abstracciones de mayor nivel sobre las que éste se basa. ! El lenguaje es la manera de comunicación del método. ! La estructura es la organización de los diferentes componentes del método.

Un método debe poseer una organización secuencial de procesos, donde cada proceso está constituido por una serie de actividades, las cuales se llevan a cabo por la aplicación de técnicas.

! Las técnicas son procedimientos (normas, guías, indicaciones) que facilitan la realización de las actividades. La aplicación de las técnicas requiere de la utilización de herramientas.

Método de desarrollo y construcción de Agentes Inteligentes.

A continuación, se presenta una propuesta de Método para el desarrollo y construcción de agentes inteligentes. Hay que dejar en claro que este no es más que un conjunto de pasos estructurados, a los cuales no se asocian herramientas específicas para la ejecución de sus pasos pues se considera que la elección de una u otra herramienta para uno u otro paso del método dependerá de las condiciones específicas del problema que se pretenda resolver, así como de los recursos con los que se cuente. El Método que se propone consta de cinco Procesos básicos, que se desglosan en diversas actividades. Dichos procesos son: 1. Proceso de Definición del Problema del Agente 2. Proceso de Adquisición y Representación del conocimiento 3. Proceso de Diseño del Agente 4. Proceso de Implantación del Agente 5. Proceso de Prueba del Agente. Proceso 1. Definición del Problema del Agente

El objetivo de este proceso es lograr establecer una conceptualización amplia y clara del problema que se pretende resolver con el uso de agentes inteligentes, y el mismo se divide en las siguientes actividades: Actividad 1.1. Identificación del Problema Actividad 1.2. Análisis del Problema Actividad 1.3. Construcción del modelo Conceptual de la situación

1 Ramos Esmeralda. Método de Adquisición de Conocimiento en Grupo. Trabajo de Ascenso a la categoría de Agregado.

Escuela de Computación. Facultad de Ciencias. Universidad Central de Venezuela. 1.998

Proceso 2. Adquisición y Representación del Conocimiento En base al modelo conceptual obtenido en el proceso previo, este proceso persigue generar una representación de este modelo conceptual en términos de conocimiento, la cual sea transportable al medio computacional. Las actividades que conforman este proceso son: Actividad 2.1 Adquisición del conocimiento Tarea 2.1.1. Definición de las Percepciones Tarea 2.1.1. Definición de la Acciones Tarea 2.1.3. Definición de Objetivos y Metas Tarea 2.1.1. Definición del ambiente Actividad 2.2. Representación del Conocimiento Tarea 2.2.1. Análisis del conocimiento Adquirido Tarea 2.2.2. Selección del esquema de representación Tarea 2.2.3. Representación del Conocimiento Proceso 3. Diseño del Agente Este proceso corresponde con el diseño de la solución en el método clásico de diseño y construcción de sistemas de información, y en el se pretende generar un modelo del agente, que sea computacionalmente aplicable. Para lograr esto, el proceso se divide en las siguientes actividades: Actividad 3.1. Diseño de la Base de Conocimiento Actividad 3.2. Diseño del motor de Inferencia o Motor de ejecución Actividad 3.3. Diseño de la Interfaz Actividad 3.4. Diseño del Lenguaje de Comunicación Proceso 4. Implantación del Agente Este proceso está enfocado en la construcción computacional del agente inteligente diseñado, que no es más que la implantación del diseño obtenido en el proceso previo. Las actividades que permitirán lograr este objetivo son: Actividad 4.1. Análisis y Selección de Herramientas de Implantación Actividad 4.2. Implantación del Agente Tarea 4.2.1 Implantación de la Base de Conocimiento Tarea 4.2.1 Implantación del Motor de Inferencia o de ejecución Tarea 4.2.1 Implantación de la Interfaz Tarea 4.2.1 Implantación de la Comunicación Proceso 5. Prueba del Agente Se puede decir que este proceso representa una validación del agente construido, en el cual se verifica y ajusta el funcionamiento de dicho agente, en función de los requerimientos y la situación analizada en el primer proceso planteado. Para lograr esta validación, se definen las siguientes actividades: Actividad 5.1. Diseño de Pruebas Actividad 5.2. Aplicación de pruebas Actividad 5.3. Depuración del Agente

ENTORNOS DE APLICACIÓN

Administración de Redes y Sistemas: Los agentes pueden ser utilizados para mejorar los software de gestión y administración de sistemas, ayudando en el filtrado de información y en la ejecución de acciones automáticas bajo un alto nivel de abstracción. Correo y Mensajería: El software de manejo de mensaje ha existido por algún tiempo y es un área donde actualmente se utilizan los agentes inteligentes. Los usuarios desean priorizar sus mensajes y quieren que con el manejo del tiempo esto cada vez se haga mas y mas automático. Recuperación y Manejo de Información: En esta área no solo se busca la información, los agentes también ayudan a categorizarla y priorizarla. Comercio Electrónico: Los agentes pueden ir de compras tomando las especificaciones del usuario y regresando con recomendaciones de compra que cumplan estas especificaciones. También pueden actuar como agentes de ventas y primores de productos.

FUTURO DE LOS AGENTES INTELIGENTES. Hoy en día las investigaciones se centran mas hacia los Agentes Inteligentes ya que cada vez las aplicaciones se hacen mas avanzadas y complicadas para los usuarios. Con los agentes lo que se busca es una ayuda que le permita al usuario desenvolverse cada vez mejor con las aplicaciones. Para analizar el futuro de los agentes se deben tener enguanta aspectos como: Los Computadores: Se busca que los Agentes Inteligentes cada día se han capaces de adaptarse al entorno dinámico que genera la constante evolución de los computadores y el desarrollo de Internet. Los Usuarios: Hoy en día los Agentes solo son usados por investigadores, se espera que en un futuro no muy lejano todos los usuario de computadores utilicen agentes inteligentes ya que estos harán mas amigable y sencilla la interacción con sus PC e Internet.