Ana Lilia Laureano-Cruces Universidad Autónoma Metropolitana-Azcapotzalco

Transcripción

1 Ana Lilia Laureano-Cruces Universidad Autónoma Metropolitana-Azcapotzalco Referencia: Laureano-Cruces. Tesis Doctoral. Interacción Dinámica en Sistemas de Enseñanza inteligentes- IIBB-UNAM.

2 De acuerdo a d Inverno y Luck [2] un sistema multi-agente contiene una colección de dos o más agentes. Debido a que las metas no pueden existir sin haber sido generadas por agentes autónomos, es imposible para los agentes existir sin autonomía en algún lugar del sistema. Así que la definición de un sistema multi-agente es cualquier sistema que contiene: dos o más agentes, al menos un agente autónomo y al menos una relación entre dos agentes en donde uno satisfaga los metas del otro.

3 De acuerdo a Julián et al. [13] existe una brecha entre el empleo de idiomas de especificaciones formales (Z, VDM o CSP) para las especificaciones formales de los comportamientos de los agentes, y el vocabulario informal usado por los investigadores que implementan esta clase de sistemas. En este campo, las teorías de agentes son algunas veces abstractas, y no están relacionadas con ningún modelo concreto de diseño de software.

4 El lenguaje Z, desarrollado en los tardíos 70 s, esta basado en teoría de conjuntos y calculo de predicados de primer orden. El elemento sintáctico dominante de Z es el esquema. Permite que las especificaciones sean estructuradas en componentes modulares manejables. La especificación consiste en texto narrativo escrito en lenguaje natural, intercalado con descripciones formales escritas en notación Z. Con el fin de lograrlo se utilizan los esquemas.

5 Los esquemas de Z están conformados por dos partes: La parte declarativa superior: que declara las variables y sus tipos La parte predicativa inferior: que relaciona y construye esas variables. La modularidad es facilitada permitiendo a los esquemas ser incluidos en otros esquemas. Para introducir un tipo en Z cuando no hay información acerca de los elementos que los constituyen, se utiliza un conjunto. Ejem. Z que consiste de., -3,-2,-1,0,1,2,3,.

6 Este esquema es referido por el nombre S, y nos dice que declara a dos variables a y b y que contiene un predicado que restringe y establece que a es menor que b. s a,b: Ν a < b

7 Inclusión: el nombre de un esquema puede ser incluido en la declaración de otro esquema; textualmente importado. Su declaración se junta y su predicado se conjunta (anded). Include S c : Ν S c < 10 Include S c: Ν a,b: Ν c < 10 a < b

8 El esquema conjunción: es una operación lógica de conjunción. El efecto es un nuevo esquema con la declaración de dos esquemas que se juntan. Su predicado se conjunta (anded); (S and T == S T). T c, b : Ν b < c S and T a, b, c: Ν a < b b < c

9 Un esquema disjunto: tiene el efecto de crear un nuevo esquema donde la parte de declaración esta junta y sus predicados disjuntos (ored); S or T == S T. El tipo de los esquemas debe ser igual, sino las operaciones son ilegales. S or T a, b, c: Ν a < b b < c

10 Convención Delta: el valor de una variable después de una operación se denota por ( ) y se utiliza la convención Δ. Es un cambio en S. ΔS a, b : Ν a, b : Ν a < b a < b

11 La clave de Z es que proporciona un formalismo accesible y simple, aunque esté limitado en su capacidad para expresar actitudes mentales y aspectos temporales, sin embargo, ha sido utilizado en diferentes proyectos de investigación dentro del campo de los sistemas multi-agente. Un aspecto importante es que: se cierra la brecha existente entre los formalismos utilizados para la especificación de agentes y su implementación.

12 Las especificaciones del lenguaje Z trabajan modelando los estados que un sistema puede tomar, las operaciones que se llevan a cabo y que causan cambios en esos estados y las entradas que pueden descubrir información en esos estados. La especificación formal permite: delimitar los dominios y diseñar funciones que conformen el comportamiento.

13 Se describe un sistema multi-agente utilizando tres elementos jerárquicos: los objetos, los agentes y los agentes autónomos donde: Los agentes pueden ser vistos como objetos con metas y Los agentes autónomos como agentes con motivaciones.

14 Representación de las Arquitecturas MultiAgente tomando como base la arquitectura de un sistema interactivo. Esto es tomando en cuenta la conducta deseada.

15 Definiciones Básicas Acción:evento discreto que cambia el estado del entorno. Objeto:una entidad que contiene un conjunto de: acciones y atributos. Entorno: un conjunto de atributos que describe al mundo. Meta:es un estado (asuntos/entorno

16 Interacción:es lo que sucede cuando un conjunto de acciones son llevadas a cabo en el entorno.

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19 Atributo: es una característica perceptible, está representada por aquellas características físicas, que son capaces de manifestarse en un entorno, y que son las únicas potencialmente accesibles para un observador. El conjunto de todos esos atributos está definido (atributo). Un entorno es entonces simplemente un conjunto de atributos que describen todas las características dentro de ese entorno. Así, un nuevo tipo, Entorno, se define como un conjunto no-vacío de atributos. Meta:está representada por un estado, compuesto por un conjunto de asuntos que se lleva a cabo en el entorno. Meta = = P Atributos Interacción:se le llama a lo que sucede, cuando un conjunto de acciones son llevadas a cabo en el entorno; los efectos de una interacción en el entorno, son determinados al aplicar la función sobre la definición de sus axiomas, bajo las cuales se encontraba el entorno en curso y de las acciones llevadas a cabo.

20 EfectoDeInteracción: Entorno P Acción!Entorno donde: representa la correspondencia en un sentido de un dominio hacia otro.! representa la correspondencia parcial en un sentido, de un dominio, hacia otro. Acción: es un evento discreto que cambia el estado del entorno y no necesariamente es observado. Motivación: es cualquier deseo o preferencia, el cual puede dirigir la creación y modificación de metas. Estos deseos y preferencias afectan las acciones que se derivan del razonamiento o del comportamiento y que intentan satisfacer esas metas. Vista: es la percepción que un agente tiene del entorno.

21 Objeto Capaz de : P Acción Atributos : Patributos Un objeto se define en términos de sus atributos y acciones. En este sentido es una entidad capaz de actuar.aqui se encuentran todas las accionesy los atributos. En Z antes de construir una especificación se deben definir los tipos y es aqui donde se define el conjunto de acciones y atributos

22 Agente Objeto Metas: P Meta Metas<> { } Meta: Pasivas (asignadas) Activa (el agenteescapaz de cambiar el estado del entorno) Vista

23 Percepción de un Agente AccionesQuePercibe: P Acción Lo que puede hacer en base a sus capacidades. LoQuePuedePercibir: Entorno P Acción!Entorno Son los atributos potencialmente disponibles, basándose en sus capacidades perceptoras. LoQuePercibirá: P Meta Entorno Vista Representa los atributos que se perciben en un instante dado, de acuerdo a sus metas.

24 Percepción de un Agente Autónomo Percepción de un Agente LoQueAutoPercibirá: P Motivación P Metas Entorno Vista Representa los atributos que de forma autónoma percibirá en el entorno una vez que se realizaron las acciones; esto puede conducir a un cambio en las motivaciones del agente. Las motivaciones y las metas filtran aspectos relevantes del entorno. Representa lo que un agente autónomo es capaz de percibir en cualquier tiempo y es independiente de las metas y las motivaciones.

25 La acción de un Agente AccionesDeUnAgente: P Meta Vista Entorno P Acción El primer predicado de la función de acción-selección regresa un grupo de acciones que corresponden a la competencia del agente.

26 La acción de un Agente Autónomo Acción de un Agente AccionesQueAutoPercibiráUnAgenteAutónomo:P Motivación P Meta Vista Entorno P Acción En este caso el comportamiento de un agente es determinado por factores internos y externos, esto es, quelas motivaciones no están gobernadas exclusivamente por reglas internas.

27 Las operaciones de los agentes caracterizan su comportamiento, y están restringidas a sólo afectar cierta parte de aspectos del entorno. El comportamiento está basado en los atributos, acciones, objetivos, capacidades perceptuales, y funciones de selección-acción del agente. Si alguna de estas variables cambia; esto puede implicar la instancia de un nuevo agente. El cambio esta delimitado a su valor, el cual alternadamente es relacionado con el estado del agente. Las únicas variables que pueden cambiar y que al mismo tiempo hacen referencia al mismo agente son aquellas relacionadas directamente al estado del agente, como en el caso de la percepción. En el caso de los agentes autónomos, los cambios de motivación cambian cuando las acciones se desarrollan. En el caso de que no haya cambio en las motivaciones, ellos pueden generan nuevas y diferente metas, con el propósito de alcanzar los objetivos perseguidos por el agente.

28 En este caso tendremos una operación que toma en cuenta el estado de un agente, el cual está basado en sus capacidades de percepción. Esta operación indica que la operación de estado O, es definida en términos del cambio de estado del esquema S.

29 En I.S. un agentees: Una Unidad Modular. Una Unidad Computacional. Mantiene un estado local. Puede ser escuchado y/o producir varios eventos.

30 ModeloMultiAgente UnaPresentación (P) UnaAbstracción (A) Un Control de Diálogo (CD) SoportaJerarquía Continuidad, relaciones y coordinación de niveles

31 Anatomía de un Agente Abstracción Presentación Controlador de Diálogo Interfazcon el Corazón Funcional Componentes de lastécnicas de Presentación IFC CTP Corazón Funcional Componente de Interacción de Bajo Nivel CF CIBN