Sistemas MultiAgentes

DefinicionesDefiniciones

Un agente percibe de su entorno a través de sensores y actúa en su entorno mediante efectores.

Propiedades:• Autónomo• Interactúa con otros agentes• Reacciona al entorno• Pro-activo (orientado por sus objetivos)

Parte de lo que dificulta la inteorperabilidad es la hetereogeneidad de los sistemas.

La ingeniería basada en agentes facilita la creación de software capaz de interactuar bajo ciertos estándares.

DefinicionesDefiniciones

AOP se basa en tres cuestiones básicas:1.- Qué es un lenguaje apropiado de comunicación entre agentes?2.- Cómo se pueden construir agentes capaces de comunicarse con ese lenguaje?3.- Qué arquitecturas de comunicación permiten la cooperación?

DefinicionesDefiniciones

El enfoque procedural se basa en el envío de directivas de procesos, no solamente comandos individuales.

Existen desventajas de este enfoque:Se requiere información del receptor.Los procesos son unidireccionales.Se dificulta la comunicación varios a varios.

(1) ACL - (1) ACL - FundamentosFundamentos

El enfoque declarativo se basa en el intercambio de sentencias como definiciones, conjeturas, etc.

El lenguaje debe ser lo suficientemente extensivo para incluir información de diferentes tipos (inclusive procedimientos).

(1) ACL - (1) ACL - FundamentosFundamentos

El lenguaje debe ser compacto y debe asegurar la comunicación con otros lenguajes especializados.

El ACL, que cubre todas estas necesidades, es un estándar utilizado por la FIPA (Foundation for Intelligent Physical Agents).

(1) ACL - (1) ACL - FundamentosFundamentos

ACL está compuesto por tres partes:• Su propio vocabulario.• Un lenguaje interno (KIF).• Un lenguaje externo (KQML).Un mensaje ACL es una expresión KQML cuyos argumentos son sentencias KIF formadas por palabras en vocabulario ACL.

(1)(1) ACL – FormatoACL – Formato

Un ejemplo de mensaje ACL es el siguiente:

A to B: (ask-if (> (size chip1) (size chip2)))

B to A: (reply true)

(1)(1) ACL – FormatoACL – Formato

La idea de utilizar los formatos KIF y KQML es mantener la independencia entre el lenguaje expresivo y el lenguaje de comunicaciones.KQML se encarga de la información de referencia de emisor y del receptor, como también tiempo del mensaje e historial.

(1)(1) ACLACL

Existen tres técnicas de conversión de programas:

1.- Traducción.2.- Encapsulado (wrapper).3.- Re escritura.

(2)(2) De programas a software De programas a software agentsagents

Son mediadores entre los distintos agentes y los programas existentes.

Aceptan mensajes de otros agentes y los traducen al protocolo nativo de comunicaciones.

(2)(2) TraducciónTraducción

Se inserta código en el programa original que permita la comunicación ACL

Se mantienen los procesos originales y se cambia el protocolo de comunicaciones

(2)(2) EncapsuladoEncapsulado

Consiste en diseñar la aplicación completa, orientando el diseño de los componentes de comunicación al uso del ACL.

No se mantiene ningún proceso original, se re escribe todo el programa.

(2)(2) Re escrituraRe escritura

Una vez que se cuenta con el lenguaje apropiado y la capacidad de construir agentes, el paso siguiente es trabajar sobre la organización de los mismos.

Existen dos alternativas:1.- La comunicación directa.2.- Coordinación asistida.

(3)(3) Multi-agentesMulti-agentes

Contract net: Un agente hace una petición de requerimiento, recibe respuestas y evalúa que agente utilizará.Specification sharing: El agente coordina sus actividades basado en una lista de agentes confeccionada con las capacidades de c/u.

(3)(3) Multi-agentes, comunicación Multi-agentes, comunicación directadirecta

Particularidades:•Costo elevado para gran cantidad de agentes.

•Complejidad de implementación.

•Cada agente es responsable de la comunicación.

•Cada agente debe contar con el código necesario para la negociación.

•Tiempo de procesamiento bajo.

(3)(3) Multi-agentes, comunicación Multi-agentes, comunicación directadirecta

Sistema federado: Es una arquitectura orientada a que los agentes se comuniquen a través de componentes llamados facilitadores.

Los agentes usan el ACL para registrar sus capacidades y necesidades en los facilitadores locales.

Luego los facilitadores se encargan de encontrar los agentes que pueden satisfacer las demandas de los agentes locales.

(3)(3) Multi-agentes, coordinación Multi-agentes, coordinación asistidaasistida

(3)(3) Multi-agentes, coordinación Multi-agentes, coordinación asistidaasistida

La comunicación tiene dos niveles:

1.- Agente - Facilitador (directivas ACL restringidas)

2.- Facilitador - Facilitador (directivas ACL completas)

(3)(3) Multi-agentes, coordinación Multi-agentes, coordinación asistidaasistida

Los agentes se desentienden de la búsqueda de quienes puedan resolver sus requerimientos.

La desventaja fundamental de este modelo es el tiempo de procesamiento, y es un factor que debe ser evaluado considerando el dominio de implementación.

(3)(3) Multi-agentes, coordinación Multi-agentes, coordinación asistidaasistida

Aspectos a tener en cuenta:

•Sincronización.

•Seguridad.

•Pago por servicios.

•Recuperación de errores.

•Inconsistencias de especificación.

Consideraciones finalesConsideraciones finales

Lo visto en esta presentación es la base para obtener lo que se conoce como DAI (Distributed

Artificial Intelligence)

SEARCH TECHNIQUES

NEURAL NETWORKS

GENETICALGORITHMS

RULESYSTEMS

PROBABILISTICSYSTEMS

LEARNING TECHNIQUES

END USER

Decision theory

Economictheories

Sociology

Psychology

Distributedsystems

OOP

Artificial intelligenceand DAI

AutonomyMarkets

LearningProactivity

Reactivity

Cooperation

Character

Communication

Mobility

Organizations

AOP

MAS

Rationality