Comunicação entre Agentes

Viviane Torres da Silvaviviane.silva@ic.uff.br

http://www.ic.uff.br/~viviane.silva/2010.1/isma

Comunicação direta entre os agentes

A comunicação é a base para as interação entre os agentes

Existem diversas formas de interagir com outros agentes:– Ações realizadas no ambiente

– Quadro compartilhado

– Envio direto de mensagem para outro agente

– …

Comunicação mediante o ambiente

Os agentes executam ações que modificam o ambiente e os outros agentes podem “ver” as conseqüências

Não é uma comunicação direta mas indireta através de ambiente

Exemplos: robôs em um sistema distribuído– Objetivo: robôs têm que pegar pedras e enviar para uma nave

– Os robôs são capazes de detectar pedras, pegar una pedra e colocar a pedra na nave

Sistema de quadro compartilhado

Quadro: área de trabalho comum onde os agentes compartilham informação

Não existe uma comunicação direta mas através do quadro

Problema: os agentes de um sistema distribuído têm que ter acesso ao quadro que é um mecanismo centralizado

Comunicação direta entre os agentes

Os agentes se comunicam para– Pedir una informação

– Enviar una informação

– Pedir a execução de um determinado serviço

– ….

Os agente tentam alcançar seus objetivos através da comunicação com os outros agentes

A maior parte das linguagens para agentes se inspirou na teoria dos atos de fala (speech act)

Atos de Fala

Tentam descrever como as linguagens são utilizadas pelas pessoas todos os dias para alcançar os seus objetivos

A origem da teoria dos atos da fala está publicada em:– How to Do Things with Words, de J. Austin 1962

Quem fala não declara somente sentenças certas ou faltas Quem fala realiza “atos da fala”:

– Pedidos, sugestões, promessas, ameaças, etc.

Cada declaração é um ato da fala

Tipos de Atos da Fala (J. Searle 1969)

Atos assertivos: dão informação sobre o mundo– Ex: Estou de acordo Ex: 2 y 2 são 4

Atos diretivos: para solicitar algo ao destinatário– Ex: Cale-se Ex: Quanto custa esta caneta?

Atos de promessas: comprometem aquele que fala a realizar certas ações no futuro

– Ex: Farei o trabalho amanhã Ex: Te ajudarei a fazer Atos expressivos: dão indicações do estado mental daquele que

fala– Ex: Estou cansado Ex: Obrigada

Atos declarativos: a declaração é a realização de um ato– Ex: Teu salário é R$600,00 Ex: Este sapato está apertado

Componentes dos Atos de Fala

Locução: modo de produção de frases utilizando una gramática

Ilocução: ato realizado pelo locutor sobre o destinatário mediante a declaração

– pergunta(dia de hoje) responde(11/03)

– <performative>(<conteúdo>)

– Ex. de performativas: afirmação, pergunta, petição, promessas, ordem

Perlocução: efeitos que podem ter os atos ilocutórios no estado do destinatário (ações, crenças, objetivos,…)

– Ex.: convencer, inspirar, persuadir, atemorizar

Exemplo

Mensagem: “abra a porta”

Locução: declaração física com contexto e referência– Quem fala, quem escuta, que porta, etc.

Ilocução: ato de levar intenções– O que fala quer que o que escuta abra a porta

Perlocução: ações que ocorrem como resultado da ilocução– O que escuta abre a porta

Componentes da Ilocução

Condições de entrada y saída:– O que envia não é mudo e o que recebe não é surdo– Existe um canal de comunicação

Condições relacionas ao conteúdo– Existe una estrutura conhecida para descrever o conteúdo

Condições preparatórias– As cosas que necessitam ser verdade para que o locutor possa enviar a

mensagem Condições de sinceridade

– Se assume que o locutor está dizendo a verdade Condições essenciais

– O locutor realmente deseja enviar a mensagem, ex., o locutor que envia uma pergunta realmente deseja saber a resposta

Grau de poder do locutor sobre aquele que recebe

Componentes dos Atos de Fala

Diferentes performativas podem ser aplicadas ao mesmo conteúdo com diferentes objetivos

Conteúdo: abrir a porta

Performativa: petição– Por favor, abra a porta.

Performativa: informar– A porta está aberta.

Performativa: perguntar– A porta está aberta?

Êxitos do Atos de Fala

Um ato de fala pode ter êxito ou pode falhar

Motivos para a falha:– Enunciação: a mensagem pode não chegar ou pode chegar corrompida

– Interpretação: o destinatário não entende a mensagem

– Execução final: o destinatário não é capaz de executar a ação solicitada ou decide não executar a ação

Linguagens de Comunicação entre Agentes

Agent Communication Languages (ACLs)

A mais conhecida é a KQML desenvolvida por ARPA

KQML está dividida em duas partes:– A linguagem de manipulação do conhecimento (KQML)

– A linguagem de descrição do conteúdo (KIF)

KIF

Objetivo: compartilhar bases de conhecimento mediante uma linguagem comum (interlingua)

Utiliza operações lógicas para descrever coisas: As propriedades de coisas em um domínio

– Ex: Viviane é professora

Relacionamentos entre coisas em um domínio– Ex: Viviane é professora de disciplina ISMA

As propriedades de um domínio– Ex.: Todos os alunos são alunos de ao menos uma disciplina

KIF: Exemplos

“A temperatura de água é 30º Celsius”(= (temperatura água) (valor 30 Celsius))

“Uma solteiro é um homem que não está casado”(defrelation solteiro (?x) :=

(and (homem ?x) (not (casado ?x))))

“Um indivíduo que é uma pessoa também é um mamífero”(defrelation pessoa (?x) :=> (mamífero ?x))

Ontologia

Para se comunicar os agentes precisam estar de acordo com o significado de um conjunto de termos que será utilizado na linguagem

Ontologia: especificação formal de um conjunto de termos– É uma definição do “mundo”, em função de objetos, qualidades,

distinções e relações

– Uma ontologia define um conjunto de classes, funções e constantes para um domínio de discurso

KQML

É uma linguagem de comunicação e protocolo, orientada a mensagens, para a modificação de informação

KQML é independente de– protocolos de transporte (TCP/IP, HTTP, ...)

– sintaxes de contexto

– Ontologias

– protocolos de alto nível (contract net, subasta, ...)

KQML define um conjunto de performativas que podem ser utilizadas para expressar diferentes desejos

KQML

A sintaxe da linguagem utiliza LISP– Uma pessoa pode compreender e é fácil de fazer parser

(ask-if:sender A:receiver B:ontology std:language prolog:content (preço Livro ?preço) )

Performativa

Parámetro

Valor

Níveis de uma mensagem KQML

Nível de conteúdos– Leva o conteúdo da mensagem

– Não é processado pelas implementações de KQML (é o agente que interpreta)

Nível de mensagens (núcleo del linguagem KQML)– Determina os tipos de interação que um agente pode realizar

– Identifica a performativa, o protocolo, a linguagem de conteúdos, ontologia assumida, e algum descritor sobre o conteúdo (isso permite a algumas aplicações processar as mensagens sem acessar o conteúdo)

Nível de comunicações– Trata os parâmetros de comunicação de mais baixo nível: identidade do

emissor e receptor, identificação da comunicação

Composição de um mensagem KQML

A performativa O que envia a mensagem

– :sender <word> O que recebe a mensagem

– :receiver <word> Descreve a performativa que deverá ser utilizada na resposta

– :reply-with <expression>– :in-reply-to <expression>

Conteúdo– :content <expression>

Linguagem na qual o conteúdo está descrito– :language <word>

A ontologia que descreve os conceitos que estão na linguagem de conteúdo– :ontology <word>

Indica si o agente irá em algum momento negar o conteúdo da mensagem– :force <word>

Nível de comunicação

Nível de conteúdo

Nível de mensagem

Tipos de Performativas

Performativas básicas– evaluate, ask-if, ask-in, ask-one, ask-all, …

Performativas de resposta– reply, sorry, stream-all, …

Performativas genéricas de informação– tell, achieve, cancel, untell, unachieve, …

Performativas relacionadas a una ação– standby, ready, next, rest, discard, generator, …

Performativas de capacidade:– advertise, subscribe, monitor, import, export, …

Performativas de rede:– register, unregister, forward, broadcast, route, …

Exemplo

(ask-one:sender José:receiver Servidor-Jogo:content (pontos Maria ?pontos):ontology jogo-X:reply-with resposta-pontos:language prolog)

(tell:sender Servidor-Jogo:receiver José:content (pontos Maria 74 ):ontology jogo-X:in-reply-to resposta-potos:language prolog)

FIPA (Foundation for Intelligent Physical Agents)

Objetivo: acelerar o desenvolvimento de tecnologias de agentes inteligentes mediante a produção de especificações acordadas internacionalmente

– http:://www.fipa.org

Propôs a linguagem com uma semântica mais rigorosa que a KQML

FIPA

Applications

Abstract Architecture

AgentManagement

AgentCommunication

Agent MessageTransport

Transport Protocols

EnvelopeRepresentations

ACLRepresentations

Content Languages

CommunicativeActs

InteractionProtocols

FIPA: Comunicação entre Agentes

Especificação da estrutura da mensagem Especificação sobre o serviço de ontologias

Protocolos de interação– Descreve os requisitos de um protocolo– Tem uma biblioteca de protocolos

Atos da fala– Define um conjunto de performativas

Conteúdos da linguagem– Define os requisitos de uma linguagem de conteúdo– Tem uma biblioteca de linguagens de conteúdo

FIPA: Especificação da estrutura da mensagem

Não existe em KQML

FIPA: Especificação da estrutura da mensagem

Reply-to: indica o agente que irá receber a mensagem, que é diferente do agente que enviou a mensagem

Enconding: forma de criptografia do conteúdo

Protocol: o protocolo de comunicação que está sendo utilizado na interação dos agente

Conversation-id: identificador da conversa onde está a mensagem

Reply-by: hora ou data máxima na qual a resposta deve ser enviada

FIPA: Atos de Fala

Define 20 performativas– Resumo– Como descrever o conteúdo da mensagem– Descrição da performativa (detalhes)– Modelo formal– Exemplo

Una performativa pode– Enviar uma informação– Pedir uma informação– Negociar– Executar uma ação– Falar sobre um erro

Exemplo: Inform

Resumo:– Um agente informa outro agente sobre uma cosa que é verdade

Conteúdo:– a informação

Descrição: o agente que envia crê que... – a informação é verdadeira– o agente que irá receber a informação irá crer– o agente que irá receber a informação não conhece a informação

Exemplo:(inform

:sender (agent-identifier :name i):receiver (agent-identifier :name j):content “tempo (hoje, chovendo)“:language Prolog)

Exemplo: Request

Resumo: – o agente que envia a mensagem pede para o agente que a recebe que

execute uma ação Conteúdo:

– a ação Descrição: o agente que envia crê que...

– o agente que recebe é capaz de executar a ação– o agente que recebe não tinha a intenção de executar a ação

Exemplo: (request

:sender (agent-identifier :name i):receiver (agent-identifier :name j):content “abrir o arquivo db.txt“:language vb)

FIPA: Protocolos de Comunicación

FIPA-Request-Protocol FIPA Request Interaction FIPA Query Interaction FIPA Request When Interaction FIPA Contract Net Interaction FIPA Iterated Contract Net Interaction FIPA English Auction Interaction FIPA Dutch Auction Interaction FIPA Brokering Interaction FIPA Recruiting Interaction FIPA Subscribe Interaction FIPA Propose Interaction