universidade federal do rio grande do sul instituto de informática programa de...
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Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Instituto de Informática
Programa de Pós-Graduação em Computação
Doutorado
Trabalho Individual I
Linguagens de Comunicação entre Agentes:Fundamentos e Propostas de Padronização
Aluno: João Carlos Gluz
Profa. Orientadora: Dra. Rosa Maria Viccari
Canoas, maio de 2002.
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Sumário
SUMÁRIO...................................................................................................................................................2
1 INTRODUÇÃO.................................................................................................................................4
1.1 OBJETIVOS DO TRABALHO ..............................................................................................................41.2 METODOLOGIA E ORGANIZAÇÃO DO TRABALHO ............................................................................4
2 FUNDAMENTOS EPISTEMOLÓGICOS.....................................................................................6
2.1 TEORIA DOS ATOS DA FALA DE SEARLE .........................................................................................62.1.1 A Linguagem como Veículo de Comunicação ......................................................................62.1.2 Estrutura dos Atos da Fala...................................................................................................72.1.3 Classificação e Simbolização dos Atos da Fala ...................................................................82.1.4 Comentários sobre a Classificação ....................................................................................112.1.5 Predicação..........................................................................................................................112.1.6 Referência...........................................................................................................................122.1.7 Significação ........................................................................................................................13
2.2 TEORIA DA INTENÇÃO DE BRATMAN.............................................................................................142.2.1 Problemas com a Intencionalidade ....................................................................................152.2.2 Raciocínio Prático x Intencionalidade ...............................................................................162.2.3 Crenças x Intenções............................................................................................................172.2.4 Como Tratar com o �Pacote Completo�............................................................................192.2.5 Papeis Funcionais da Intencionalidade .............................................................................202.2.6 Intenção e Escolha .............................................................................................................21
3 FUNDAMENTOS LÓGICO-FORMAIS......................................................................................23
3.1 TEORIA FORMAL DA AÇÃO RACIONAL DE COHEN E LEVESQUE....................................................233.1.1 Desiderata para as Teorias da Intenção ............................................................................233.1.2 Sintaxe da Linguagem Formal............................................................................................253.1.3 Semântica de Mundos-Possíveis.........................................................................................263.1.4 Definições Adicionais .........................................................................................................283.1.5 Restrições ao Modelo .........................................................................................................283.1.6 Propriedades Básicas do Modelo.......................................................................................283.1.7 Propriedades dos Estados Mentais ....................................................................................303.1.8 Capturando a Noção de Comprometimento .......................................................................313.1.9 Capturando a Noção de Intenção.......................................................................................333.1.10 Considerações sobre a Teoria Formal da Ação .................................................................35
3.2 FORMALIZAÇÃO DOS ATOS DA FALA: A ABORDAGEM DE COHEN & LEVESQUE...........................363.2.1 Atos Ilocucionários são Eventos Complexos ......................................................................373.2.2 Método de Argumentação...................................................................................................373.2.3 Propriedades dos Agentes Cooperativos............................................................................383.2.4 Crenças Alternadas e Mútuas.............................................................................................393.2.5 Caracterização dos Imperativos.........................................................................................403.2.6 Enunciação dos Imperativos...............................................................................................403.2.7 Efeitos dos Imperativos ......................................................................................................413.2.8 Ações Tentativas .................................................................................................................423.2.9 Caracterização dos Atos de Requisição .............................................................................433.2.10 Expressão Formal dos Atos de Requisição.........................................................................433.2.11 Aplicabilidade e Validade dos Atos de Requisição.............................................................443.2.12 Relação com os Atos Ilocucionários...................................................................................443.2.13 Formalização de ACLs .......................................................................................................45
3.3 FORMALIZAÇÃO DOS ATOS DA FALA: A ABORDAGEM DE SADEK .................................................473.3.1 Modelo Lógico....................................................................................................................483.3.2 Formalização de ACLs .......................................................................................................483.3.3 Comparação com a Formalização de KQML.....................................................................493.3.4 Operador Referencial iota..................................................................................................51
4 A INICIATIVA KSE E AS LINGUAGENS KQML E KIF........................................................52
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4.1 HISTÓRICO ....................................................................................................................................524.2 A LINGUAGEM KIF.......................................................................................................................544.3 A LINGUAGEM KQML .................................................................................................................56
4.3.1 Estrutura das Mensagens ...................................................................................................574.3.2 Parâmetros .........................................................................................................................584.3.3 Atos Performativos .............................................................................................................584.3.4 Categorias de Atos Performativos......................................................................................60
4.4 CONSIDERAÇÕES SOBRE KQML ...................................................................................................61
5 A FUNDAÇÃO FIPA E A LINGUAGEM FIPA-ACL................................................................63
5.1 A FIPA.........................................................................................................................................635.2 VISÃO GERAL DO PADRÃO FIPA 2000 .........................................................................................645.3 A LINGUAGEM FIPA-ACL ...........................................................................................................68
5.3.1 Sintaxe ................................................................................................................................685.3.2 Slots ....................................................................................................................................695.3.3 Atos Comunicativos ............................................................................................................705.3.4 Bases da Semântica Formal da FIPA-ACL ........................................................................77
5.4 CONSIDERAÇÕES SOBRE FIPA-ACL.................................................................................................84
6 CONSIDERAÇÕES FINAIS .........................................................................................................86
BIBLIOGRAFIA ......................................................................................................................................89
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1 Introdução
1.1 Objetivos do Trabalho
Este Trabalho Individual tem como objetivo empreender um estudo dascaracterísticas das duas principais propostas de padronização para linguagens decomunicação entre agentes autônomos inteligentes:
• A linguagem (e protocolo) KQML (Knowlegde Query and Manipulation Language)(DARPA, 1993) resultado da iniciativa KSE (Knowledge Sharing Effort) da agênciade pesquisas norte-americana DARPA para a comunicação entre agentesinteligentes pela Internet.
• A linguagem FIPA-ACL (Agent Communication Language) definida pelaFoundation for Intelligent Physical Agents (FIPA) para a comunicação entre agentesinteligentes distribuídos numa rede.
O objetivo do estudo não está restrito apenas ao levantamento das característicasde cada uma das diferentes propostas de padronização e na subsequente comparaçãodestas características, com eventuais discussões e análises das diferenças e similaridadesencontradas.
Embora uma parte do trabalho seja composta de uma investigação elementar, talcomo delineada acima, espera-se poder avançar um pouco mais no estudo do fenômenoda comunicação entre agentes inteligentes, com especial ênfase na revisão dosfundamentos da semântica destas linguagens e também na forma como a interaçãomediada através destas linguagens pode se refletir na modelagem dos estados mentaisinternos de um dado agente.
O fenômeno sugerido para pesquisa já é bastante complexo, sendo assimobviamente não faz sentido, dentro do contexto de um trabalho individual, tentarelaborar novas propostas para linguagens de comunicação ou novos modelos derepresentação de estados mentais, mas apenas estudar e apresentar as propostas emodelos mais importantes, disponíveis atualmente.
1.2 Metodologia e Organização do Trabalho
A abordagem que se pretende empregar no estudo das estruturas lingüísticasdestas linguagens deverá ser dividido em duas atividades principais:
• Estudo dos fundamentos epistemológicas e lógico-formais empregados nacompreensão das linguagens KQML e FIPA-ACL. Particularmenteimportantes serão os fundamentos epistemológicos fornecidos pela Teoria dosAtos da Fala de John Searle (Searle, 1981) e a Teoria da Intencionalidade deBratman (Bratman, 1990). Do ponto de vista formal será empreendido umestudo detalhado da Teoria da Ação Racional de Cohen & Levesque (Cohen &Levesque, 1990a) (Cohen & Levesque, 1990b) que serviu de base para a
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definição dos modelos BDI (Belief, Desire and Intentions) que foram usadospara explicar o comportamento dos agentes cognitivos racionais durante toda adécada de 1990.
• Análise das principais características de KQML e FIPA-ACL, comparaçãofuncional entre ambas linguagens e verificação da conformidade entre as suascaracterísticas estruturais e semânticas com seus fundamentos epistemológicase lógicos. Em particular se buscará empreender (dentro do possível) umacomparação da adequação tanto do poder de expressividade alcançados porestas linguagens quanto da fundamentação da semântica delas, com osprincípios e conceitos das teoria de Searle, Bratman e Cohen & Levesque;.
No capítulo 2 serão estudados os fundamentos epistemológicos das linguagens decomunicação entre agentes. Na seção 2.1, será empreendido um estudo da Teoria dosAtos da Fala de Searle. Na seção 2.2. será empreendido um estudo da Teoria daIntencionalidade de Bratman.
No capítulo 3 serão analisados os fundamentos lógicos e formais dos sistemasBDI, sendo apresentada a Teoria da Ação Racional de Cohen & Levesque e como estetipo de teoria pode ser aplicada na formalização da comunicação entre agentes.
No capítulo 4 são apresentadas as características da linguagem KQML, docontexto onde ela foi criada: a iniciativa KSE e da linguagem de conteúdo associadaKIF. Também é apresentada uma comparação com sua fundamentação teórica.
No capítulo 5 é apresentada a linguagem FIPA-ACL, sua sintaxe, semântica efundamentação teórica, juntamente com os elementos adicionais, definidos pelo padrãoFIPA 2000, necessários para a construção de um sistema multiagente baseado sobreFIPA-ACL: a arquitetura abstrata FIPA para sistemas multiagente e os serviços,linguagens de conteúdo, ontologias e protocolos de negociação padronizados para acomunicação dentro de um sistema multiagente.
Por fim no capítulo 6 é feita uma comparação entre ambas linguagens e seusfundamentos teóricos e também são apresentados algumas possibilidades futuras deevolução da linguagem FIPA-ACL e de suas aplicações.
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2 Fundamentos Epistemológicos
2.1 Teoria dos Atos da Fala de Searle
A Teoria dos Atos da Fala (Searle, 1981) é um dos pilares teóricos sobre a qual seerige a semântica das linguagens de comunicação entre agentes. Tal teoria foiestabelecida nos anos sessenta e setenta do século XX, por pesquisadores e filósofos daLingüística e da Filosofia da Linguagem. O trabalho original, que definiu o conceito deAto de Fala, a relação destes atos com os Atos Ilocucionários e que forneceu umaclassificação (taxonomia) inicial para estes atos, foi feito por Austin (Austin apudSearle, 1981). Porém o trabalho que serviu de guia para o estudo do fenômeno dacomunicação entre agentes e também de base e inspiração para a criação efundamentação das linguagens de comunicação entre estes agentes, foi escrito porSearle em 1969 (Searle, 1981). Neste trabalho (e também em (Searle, 1979)), Searleempreendeu uma crítica da Teoria dos Atos da fala original de Austin, expondo,analisando e resolvendo várias incongruências no trabalho de Austin. Na presente seçãoserá apresentado um resumo da Teoria dos Atos da Fala essencialmente dentro datradição criada por Searle.
2.1.1A Linguagem como Veículo de ComunicaçãoPrimeiramente, deve-se notar que o objetivo de estudo dos trabalhos tanto de
Searle quanto de Austin é a linguagem como veículo de comunicação, ou seja, alinguagem falada e efetivamente usada para a troca de informações e conhecimentosentre falantes1 (e, obviamente, ouvintes) e não apenas como meio de guardar estesconhecimentos para uso futuro (linguagem escrita).
Dessa forma o primeiro passo seria a observação do fenômeno da fala em si comvistas a dividi-lo em elementos ou estágios componentes. Searle e Austin caracterizam oato de enunciação de uma frase ou oração de um falante a um ouvinte em três tiposdistintos2 de Atos da Fala: os Atos Locucionários, os Atos Ilocucionários e finalmenteos Atos Perlocucionários.
O Ato Locucionário compreende a enunciação efetiva dos fonemas, sílabas epalavras do falante. Os atos locucionários não são efetivamente estudados por Searle e 1 Isto talvez explique a preferência quase unânime pela Teoria dos Atos da Fala como teoriaepistemológica para a análise e compreensão do fenômeno da comunicação entre agentes(computacionais) e como fonte de inspiração e fundamentação das linguagens de comunicação entre estestipos de agentes.
2 Para um leitor mais acostumado à terminologia usual da Ciência da Computação estes tipos de atosprovavelmente poderiam ser classificados como três distintos níveis de abstração a serem empregados nacompreensão do fenômeno da fala: o nível de locução, o nível de ilocução e o nível de perlocução.
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Austin, sendo essencialmente considerados como elementos básicos constituintes dodiscurso.
O Ato Ilocucionário compreende essencialmente o �significado� que o falantetentou associar ao seu ato locucionário (sua locução) e que está tentando �transmitir� aoouvinte. Segundo Searle (e Austin), um ato da fala somente pode ser classificado comoilocucionário se for completo semanticamente, isto é, se fizer referência e predicar umsujeito e também conter um indicativo claro (não ambíguo) do tipo de ato de falaempregado (da força ilocucional do ato).
Por fim um ato de fala também pode ser caracterizado como um AtoPerlocucionário que compreende os �efeitos� ocasionados no ouvinte em função daenunciação do ato da fala em si. Efeitos estes que podem tanto ser vinculados aosestados mentais ou pensamentos do ouvinte, p. ex. o ouvinte ficou sabendo de umainformação de que não tinha conhecimento anteriormente, o ouvinte se assustou com aafirmação (em princípio, nada impede estados mentais vinculados as emoções), mastambém podem ser vinculados a ações concretas cometidas pelo ouvinte em função doato de fala recém escutado, p. ex. o ouvinte João executou três atos distintos em funçãode receber a ordem: �João, saia da sala!�: saiu efetivamente da sala (o ato concretoesperado), emitiu um grunhido alto (supostamente um ato da fala incompleto) esussurrou um outro ato de fala reclamando que a ordem era injusta. Searle faz acaracterização dos atos perlocucionais, essencialmente para poder definir de forma claraa significação de um ato (essencial para a caracterização e classificação destes) sem terque levar em conta os efeitos externos ou concretos possivelmente provocados pelaenunciação do ato pelo ouvinte no falante. De forma geral Searle considera um errotentar reduzir a semântica de um ato de fala apenas como restrita aos efeitosperlocucionais externos ou concretos que esta pode produzir ou não num dado ouvinte3.
2.1.2Estrutura dos Atos da FalaOs objetos principais de estudo da Teoria de Atos da Fala de Searle são os atos
ilocucionários. De maneira geral os atos de locução são considerados como dados oupelo menos como tendo sido previamente resolvidos 4. Já os atos perlocucionários sãocaracterizados mais detalhadamente essencialmente para permitir uma análise maisprecisa do conceito de significação (ver comentário acima).
Em relação aos atos ilocucionários, ou apenas ato de fala5, Searle simboliza suaforma geral através de expressões do tipo:
F(p)
3 Ver seção 2.6 de (Searle, 1981, p. 59-68), que contém uma análise do conceito de significação e umacrítica a Grice relacionada a este conceito.
4 Algo similar, do ponto de vista da Ciência da Computação, de se empreender a análise de uma estruturalinguística pressupondo que a análise léxica já tenha sido feita.
5 Seguindo a terminologia usual de Searle onde a expressão �ato de fala� designa em princípio um atoilocucional.
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Onde o símbolo �F� indica qual é a Força Ilocucional do ato e �p� representaexpressões que exprimem proposições lógicas. Exemplos seriam expressões como:�José foi ao cinema�, �Seu carro é um Fiat Uno?�, �Mais tarde, irei ao restaurante�, etc.A força ilocucional de um ato define como a proposição p deve ser considerada.Segundo Searle os atos ilocucionários (sua força) podem ser classificados nas seguintescategorias (Searle, 1979):
• atos Assertivos ou asserções,• atos Diretivos ou diretivas, solicitações, pedidos, etc.,• atos de Comprometimento (Commissive Acts no original) ou promessas,• atos Expressivos ou agradecimentos, congratulações, etc. e• atos Declarativos ou declarações.
2.1.3Classificação e Simbolização dos Atos da FalaAlém disso, os diversos tipos de atos de fala são representados através de
estruturas simbólicas que dividem um ato de fala nos seguintes componentes:• tipo do ato de fala: assertivo, diretivo, etc. (também referido como ponto
ilocucionário) ,• sentido do ato de fala (explicado mais adiante),• estado mental do falante e• a estrutura da proposição lógica sendo enunciada.
No tipo de simbolização utilizado por Searle o primeiro símbolo, que pode ser ├─,!, C, E ou D, indica o tipo de força ilocucional do ato, representando, respectivamente,asserções, diretivas, promessas, expressões de estados mentais (atos expressivos) edeclarações.
O próximo símbolo, que pode ser: ↑, ↓ ou ↕, indica a �direção� ou �propósito� doato ilocucional. Um ato ilocucional pode tentar adequar a situação do mundo real a umasituação (mental, psicológica, filosófica, teórica, etc.) expressa por palavras (sentidomundo-palavras simbolizada por ↑) ou pode tentar adequar uma situação expressa porpalavras a uma situação do mundo real (sentido palavras-mundo simbolizada por ↓).Além disso certos tipos de atos podem ter força em ambas as direções (simbolizado por↕), por exemplo: o ato de nomear (dar um nome) a uma nova espécie de animal, podeser considerado �bidirecional� em relação a esta relação, já que faz a adequação de umasituação real (a descoberta de uma nova espécie) a um domínio teórico: a classificaçãotaxonômica das espécies, mas também, por criar um novo termo para designar aespécie, têm também um sentido de adequar as palavras ao mundo real.
O próximo argumento indica o estado psicológico do falante. Searle definiuapenas três estados psicológicos básicos, simbolizados por: B(elief), W(ants), I(ntends) eindicando, respectivamente, a crença (Belief) que o falante F expressa em relação a umadada situação, o desejo (Wants) que o falante tem que alguma situação ou ação aconteçae, por último, a intenção que o falante tem de atingir alguma situação ou efetuar algumaação6.
6 Numa primeira abordagem é simplesmente impressionante a semelhança superficial da teoria de Searle,tal como expressa em (Searle, 1979), e os modelos mentais BDI que passaram a ser corriqueiramentoutilizados pela comunidade de Inteligência Artificial (IA) a partir da década de 90 (Wooldbridge &
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Por fim, o último argumento simbolizado como uma fórmula entre parêntesesexpressa a proposição sendo enunciada. Quando a estrutura da proposição não tem umarelevância maior é usado simplesmente o símbolo p para representar toda a proposição.Porém quando a estrutura é relevante, a proposição é expressa como uma fórmulacomposta (tal como (F fará (a ação) A) ). Neste caso são usados os símbolos: F pararepresentar o falante, O para representar o ouvinte, A para representar algum tipo deação. Além disso são usadas notações especiais para indicar que a proposição deveimplicar em alguma ação (fará) ou alguma propriedade do mundo, do falante ou doouvinte (propriedade)
Além dos símbolos citados acima também são usados os símbolos: nulo ∅ paraindicar que um dado elemento do ato não é relevante (por exemplo o sentido não precisaser levado em conta) e (P) para indicar que qualquer estado mental pode se aplicar aoato (uma espécie de �variável� sobre os estados mentais possíveis).
Dessa forma os atos de fala são simbolizados como:
Atos Assertivos
Os atos Assertivos ou asserções são simbolizados por expressões na forma:
├─↓B(p)
Indicando que o falante está expressando uma crença (Belief) sua sobre algumasituação ou estado da realidade. A crença é expressa diretamente pela proposição p. Esteato é representativo de todos os tipos de asserções, afirmações, conclusões, deduções,declarações (sobre a veracidade ou falsidade de uma situação), etc.
Atos Diretivos
Os atos Diretivos são simbolizados por expressões na forma:
!↑W(O fará (a ação futura) A)
Indicando que o falante deseja (Wants) que o ouvinte O efetue alguma ação A emalgum momento futuro. Este ato também pode ser interpretado como o desejo de F deque, por alguma ação efetuada por O, o mundo real atinja uma dada situação emparticular. Este ato é representativo de todos os tipos de comandos, ordens, solicitações,pedidos, etc. tanto na forma imperativa (faça isto ou faça aquilo e não discuta) quantona forma mais submissa (por favor faça isto ou aquilo, se puder).
Atos de Comprometimento
Os atos de Comprometimento ou promessas são simbolizados por expressões na
Jennings, 1995). Esta forte correlação, que chegou a ser formalmente expressada em meados da década de90 (conferir os trabalhos de (Cohen & Levesque, 1990b), (Cohen & Levesque, 1995) e, particularmentepara o caso da referência como ato da fala, (Sadek, 1990)), está por trás da necessidade de se empreenderuma análise das Teorias da Ação e da Intencionalidade (ou pelo menos da Teoria de Intencionalidademais aceita pela comunidade de IA) para se ter um quadro completo da fundamentação semântica daslinguagens de comunicação entre agentes.
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forma:
C↑I(F fará (a ação futura) A)
Este tipo de ato indica que o falante F se compromete (perante o ouvinte O) afazer algum determinado tipo de ação A num tempo futuro. A suposição básica nesteato é que a ação de F foi solicitada explícita ou implicitamente por O ou que, pelomenos, é importante para O, uma vez que realmente não faz sentido se comprometercom algo que ninguém (dentro do contexto) está minimamente interessado. Este ato érepresentativo de expressões e orações como: �eu prometo que ...�, �noscomprometemos a ...�, �certamente que irei ...�, etc.
Atos Expressivos
Os atos Expressivos, por sua vez, são simbolizados por expressões na forma:
E ∅ (P) (F/O + propriedade)
Estes atos expressam as atitudes proposicionais (essencialmente as opiniões) dofalante sobre algum tipo de situação (propriedade) relacionada tanto ao próprio falanteF quanto ao ouvinte O7. Este tipo de ato é representativo tanto de ações decongratulações, agradecimentos, desculpas, etc. que obviamente estão relacionados aalguns atos ocorridos no passado (ou que talvez irão possivelmente acontecer nofuturo), quanto também podem expressar situações de sinceridade sobre crenças, ou deuma forma mais resumida, opiniões sobre algum tipo de (proposição definindo uma)situação. Por exemplo é bem diferente dizer �A refeição mais barata no restauranteBoaComida custa R$ 8,00� de �Eu acho que a refeição mais barata no restauranteBoaComida custa R$ 8,00�. No primeiro caso o falante está expressando uma crença emque obviamente acredita, uma verdade para ele, já no segundo caso fica claro que ofalante está expressando sua opinião, ou seja, que não tem certeza sobre o verdadeirovalor-verdade da proposição, mas que, em todo caso, acha que ele está mais paraverdadeiro do que para falso.
Atos Declarativos
Finalmente os atos Declarativos ou declarações são simbolizados por:
D ↕∅ (p)
Como já foi comentado anteriormente este ato, pela sua própria enunciação, 7 É interessante observar que o símbolo denotando o sentido de adequação da expressão (mundo-palavraou vice-versa) é deixado como nulo, indicando que não é necessário este tipo de adequação. Embora istonão fique claro no trabalho de Searle de 1979, nem na análise de Vanderveken (Vanderveken, 1990)sobre a teoria dos atos da fala, a impressão que eu tenho sobre este tipo de ato da fala é que ele implicauma espécie de relação �palavra-palavra�, ou seja, ele correlaciona diretamente uma situação mentalanterior com uma situação mental nova, tanto no ouvinte quanto no falante, sem a necessidade de sepassar pelo �teste da realidade�. Ele essencialmente abre, no contexto da Teoria dos Atos da Fala, apossibilidade de troca de informações apenas no �plano das idéias�, sem que seja necessário verificar(pelo menos no momento) a veracidade ou falsidade ou qualquer outro valor-verdade que se queiraatribuir para as informações sendo trocadas entre o falante e o ouvinte.
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efetua uma espécie de adequação �forçada� da realidade sobre o plano das idéias (e daspalavras). Exemplos deste tipo de ato são afirmações ou orações do tipo: denominações(�O nome do meu filho será Pedro.�), atribuições (�Eu te nomeio vice-presidente denossa organização�, �Você está demitido!�), declarações de estado efetivado pelaprópria declaração (�Este documento declara a guerra, estabelecendo um estado debeligerância com ...�), etc.
2.1.4Comentários sobre a ClassificaçãoSegundo Searle e Vanderveken os atos de fala possíveis de serem enunciados em
expressões verbais são apenas aqueles citados acima, ou seja, eles não são apenasnecessários (o que parece realmente obvio) mas também suficientes para expressarqualquer enunciado falado. O argumento para suficiência destes atos, segundo(Vanderveken, 1990), está calcado no fato de que eles cobrem todas as possibilidades derelacionamento entre a realidade ou mundo real e o plano das palavras e idéias: sentidomundo-palavras, palavras-mundo, bidirecionalidade e irrelevância deste tipo derelação8.
De uma forma geral a análise das proposições de Searle, independente daestrutura simbólica do ato da fala, possui algumas características que a diferenciam dasanálises tradicionais. Alguns pontos importantes são discutidos a seguir.
2.1.5PredicaçãoEm primeiro lugar, o tipo de predicação pressuposto por Searle se diferencia
daquele baseado na análise filosófica tradicional dos universais e assume quepredicações (predicados ou propriedades) são expressões que predicam a propósito deobjetos. Em segundo lugar as predicações podem ocorrer não apenas em atos assertivos,isto é, afirmações ou asserções, mas podem ocorrer em qualquer outro tipo de ato dafala. De uma forma geral Searle empreende, no capítulo 5 de (Searle, 1981), umaanálise detalhada do conceito de predicação, partindo de uma crítica a este conceito talcomo sintetizada e formalizada por Frege ainda no século XIX. O ponto importantedesta nova análise, que foi efetuada a luz dos conceitos da Teoria dos Atos da Fala, éque ela traz um considerável contribuição para análise filosófica dos fundamentos dalógica formal.
Embora sendo essencialmente uma análise �informal�, é importante salientar queo que está sendo estudado e analisado são os fundamentos da própria lógica formal, ouseja, seria um tanto incongruente requerer ou exigir que esta fosse uma análise�formal�. Por outro lado, Searle apresenta caracterizações alternativas para o tipo deformalização definido por Frege, lançando luz sobre a própria idéia de �conceito� e suarelação com a predicação9, com a noção de comprometimento ontológico10 (tão 8 Conforme a nota anterior, pode-se pelo menos discutir e argumentar sobre a necessidade de outros tiposde �sentidos� e �direções� na relação entre mundos ou realidades epistemológicas. Pelo menos airrelevância desta direção, no caso dos atos expressivos, poderia ser classificada como uma relação planoteórico para plano teórico sem relação com a realidade concreta. Possivelmente outros tipos de relações edireções também poderiam ser explorados sem a necessidade de uma �camisa-de-força� imposta pelavinculação ao mundo real e concreto.
9 Cf. seção 5.1 em (Searle, 1981, p. 129-138)
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importante atualmente na criação de agentes �abertos� e �interoperáveis�), com a formasintática das expressões11 e com a própria estrutura dos atos da fala12.
2.1.6ReferênciaSearle também empreende uma análise do outro componente básico de qualquer
tipo de proposição: o sujeito desta proposição, que é justamente o objeto a respeito doqual se está fazendo alguma predicação. No capítulo 4 de (Searle, 1981), ele empreendeuma análise detalhada deste tipo de elemento, através do conceito de referência comoato de fala. Essencialmente os sujeitos são tratados como referências ou expressõesreferenciais que servem para identificar o sujeito (ou objeto) de uma proposição. Searleestá interessado particularmente em deixar claro o significado das expressõesreferenciais definidas singulares, que são expressões tais como: �tu�, �a batalha deWaterloo�, �o meu exemplar de jornal de ontem�, �César�, �a constelação de Orion� 13.
Na verdade Searle tenta caracterizar claramente o conceito de referência,começando por uma análise seguida de uma crítica à Teoria das Descrições de Russel.A análise e crítica de Searle está diretamente relacionada aos diversos usos e formascomo as expressões referenciais podem aparecer concretamente na linguagem: comoreferência definida e categórica a um sujeito (no qual há concordância com aargumentação e análise de Russel), como referência hipotética e também como mençãoa uma outra palavra ou expressão (tipicamente entre aspas)14.
Por fim, com base nestas críticas, Searle sintetiza um novo sistema para acompreensão das referência definidas singulares mais compatível com a noção de ato dafala. Primeiramente ele estabelece um conjunto de axiomas da referência: Axioma daExistência, Axioma da Identidade e Axioma da Identificação15. Depois as expressõesreferenciais são classificadas e condições necessárias para a sua enunciação sãodefinidas16. Finalmente princípios, restrições, conseqüências e regras para utilização dasreferências como atos da fala são estabelecidos17.
Como comentário adicional vale salientar a importância desta análise nacaracterização de referências indefinidas (referências indicadas por perguntas como�quem?�, �o quê?�, �qual?�, �onde?�, etc.) e sua relação com proposições abertas, istoé, proposições que não podem ter um valor-verdade atribuído por possuírem �variáveis� 10 Cf. seções 5.2 e 5.3 em (Searle, 1981, p. 138-151)
11 Cf. seções 5.4 e 5.5 em (Searle, 1981, p.151-162)
12 Cf. seções 5.6 e 5.7 em (Searle, 1981, p. 162-170)
13 Exemplos retirados de (Searle, 1981, p. 39).
14 Cf. seção 4.1 em (Searle, 1981, p. 99-103).
15 Cf. seção 4.2 em (Searle, 1981, p. 103-108).
16 Cf. seções 4.3 e 4.4 em (Searle, 1981, p. 108-113).
17 Cf. seções 4.5, 4.6, 4.7 e 4.8 em (Searle, 1981, p. 113-128)
13
em aberto. Segundo Searle um dos objetivos mais importantes (e iniciais) de qualquerprocesso de diálogo e da conseqüente troca de atos da fala entre falante e ouvinte é aredução de uma expressão indefinida a uma expressão definida singular, ou seja, a�resolução� e a identificação de qual realmente é o sujeito ou objeto a quem o discurso(diálogo) está se referindo.
2.1.7SignificaçãoUm último elemento importante na análise dos atos da fala de Searle está
relacionado a definição da semântica destes atos. Na terminologia empregada por Searleo que se estará buscando com está análise é uma caracterização da noção designificação e de como se pode atribuir significado a um determinado ato de fala. Searledefine, após uma crítica a análise original de Grice sobre significação como atoperlocucionário, as seguintes regras para atribuir significado um ato da fala (Searle,1981, p. 68):
1. Análise original de Grice.O falante F quer significar alguma coisa nn através de X =(a) F pretende (i-I) que a emissão U de X produza um certo efeito perlocucional EP no ouvinte O.(b) F pretende que U produza EP pelo reconhecimento de i-I.
2. Análise revista.F emite e quer significar a frase T (isto é, quer significar literalmente o que
diz) =F emite T e(a) F pretende (i-I) que a emissão U de T produza em O o conhecimento
(reconhecimento, consciência) de que os estados de coisasespecificados pelas (algumas das) regras de T se dão. (Chamemos aeste efeito, efeito ilocucional, EI)
(b) F pretende que U produza EI através do reconhecimento de i-I.(c) F pretende que i-I seja reconhecido em virtude do (através do)
conhecimento que O tem das (algumas das) regras que governam (oselementos de) T.
De acordo com as regras revistas fica claro que a atribuição de significado paraSearle é função apenas da alteração, através do reconhecimento ou tomada deconsciência, do estado mental do ouvinte. O efeito perlocucionário desejado podeocorrer ou não, porém a significação não está explicitamente associada a este efeito18.
18 Esta conceituação de significação tem consequências importantes para a definição da semântica daslinguagens de comunicação entre agentes e está, de maneira geral, em acordo com as semânticas formaisoferecidas para este tipo de linguagens em trabalhos como (Cohen & Levesque, 1990b), (Cohen &Levesque, 1995), (Sadek1990), (Sadek et al., 1997) e (Labrou & Finin, 1994). Este tipo de concordâncianão resolve, entretanto, o principal tipo de problema com esta abordagem que é a virtual impossibilidadede se verificar na realidade qual o efeito �mental� ocasionado. Dito de outra forma, o que realmente podeser observado no comportamento de um agente é o efeito perlocucionário e não efeitos locucionáriomentais internos. Obviamente que a opção por uma semântica baseada em estados mentais internos nãofoi feita de forma ingênua, uma vez que o uso (apenas) de efeitos perlocucionários para fundamentar asemântica dos atos da fala também traz um amplo leque de problemas (cf. a própria análise designificação de Searle, 1981, seção 2.6). Resumindo a questão da semântica (formal ou não) dos atos dafala e, por conseguinte, das linguagens de comunicação entre agentes inspiradas nestes tipos de atoscertamente não está resolvida.
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Por outro lado, para deixar claro como este processo de atribuição de significadopode ser efetivado Searle estabelece um conjunto de regras que devem ser associados acada tipo distinto de ato de fala. Estas regras, por sua vez, deverão caracterizar osignificado de um ato da fala em particular, em função de condições aplicáveis sobre arealidade (concreta), sobre o (estado mental do) falante e do ouvinte e sobre a própriaexpressão sendo enunciada. Searle divide estas condições em: condições do conteúdoproposicional, condições preparatórias, condições de sinceridade e condições essenciaispara a enunciação do ato.
Por exemplo, na caracterização do ato de solicitação ou pedido (ato diretivo) ascondições seriam as seguintes (cf. Searle, 1981, p. 88)19:
Condição de Conteúdo Proposicional:
A proposição do ato da fala está enunciando uma ação futura A do ouvinteO.
Condições Preparatórias (são 2):
1. O ouvinte O está em condições de realizar a ação A. Além disso o falanteF acredita que O esteja em condições de realizar A.
2. Não é obvio nem para F nem para O que o ouvinte O irá realizar, nodecurso normal dos acontecimentos, a ação A por deliberação própria.
Condição de Sinceridade:
O falante F realmente quer que o ouvinte O faça a ação A (i.e. F não estámentindo sobre seu pedido ou ordem).
Condição Essencial:
Vale como uma tentativa de conseguir que o ouvinte O faça a ação A (i.e.vale como tentar obter o efeito perlocucional de que O faça (execute) A).
2.2 Teoria da Intenção de Bratman
Dá apresentação da Teoria dos Atos da Fala de Searle, feita na seção 2.1, deve terficado bastante clara a importância que os estados mentais dos falantes e ouvintes temna compreensão do significado de um destes atos. Searle usa uma caracterizaçãobastante simplificada destes estados mentais, apresentando o mínimo que lhe parecenecessário para explicar o fenômeno da comunicação em si. É obvio, entretanto, que acaracterização de estados mentais é por si um tema extremamente complexo, naverdade, um dos temas mais complexos, tradicionais e antigos da Filosofia e das 19 Na tabela apresentada nas p. 88-90 de (Searle, 1981) são listadas as condições para os demais tipos deatos da fala. Deve-se notar, entretanto, que a terminologia seguida neste trabalho não está totalmente deacordo com a terminologia de (Searle, 1979). De maneira não muito precisa: pedir e perguntar poderiamequivaler aos atos diretivos, asseverar poderia equivaler aos atos assertivos (e também declarativos) eagradecer, aconselhar, avisar, congratular e cumprimentar poderiam equivaler aos atos expressivos.
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Ciências Humanas.
Apesar das dificuldades, parece ser necessário avançar um pouco mais neste temae escolher algum ponto onde começar uma análise mais detalhada dos possíveis estadosmentais que um agente poderia assumir e de como estes estados poderiam serrelacionados ao fenômeno da comunicação. Para resumir a discussão, será escolhidocomo teoria paradigmática deste tipo de estado, a Teoria da Intencionalidade deBratman, que, em conjunto com a Teoria Formal da Ação de Cohen & Levesque,estabeleceram um novo patamar na compreensão dos processos cognitivos dos agentes(principalmente computacionais). Grande parte das pesquisas sobre agentes cognitivosdesenvolvidas na década de 1990, principalmente aqueles agentes cuja cognição emecanismos de inferência seria modelada através de crenças, desejos e intenções(agentes BDI - Belief, Desire and Intention), tiveram estas duas teorias como plano dereferência teórico básico20.
No artigo What Is Intention? (Bratman, 1990) Bratman apresenta uma versãocondensada de sua teoria da intencionalidade, planejamento e raciocínio prático(descrita com mais detalhe no livro Intention, plans, and practical reason de 1987(____ apud Bratman, 1990)).
2.2.1Problemas com a IntencionalidadeA análise da intencionalidade começa por uma discussão filosófica sobre qual
seria a real necessidade que alguém teria, em termos de raciocínio prático, de utilizar ouse ater a intenções voltadas ao comportamento futuro21. Numa crítica inicial, Bratman,chega a resultado bastante negativo: de que as intenções direcionadas ao futuro seriamirrelevantes porque:
(1) Não seriam aceitáveis do ponto de vista metafísico: como alguém poderiadefinir ou estabelecer agora um fato que irá acontecer no futuro, isto seria ação adistância (temporal) ou seria admitir a inexistência do livre-arbítrio. Ambas questõesfilosóficas bastante difíceis do ponto metafísico.
(2) Não seriam aceitáveis do ponto de vista racional: se eu defino hoje que voufazer uma ação amanhã (tenho a intenção de executar uma ação amanhã), então estaintenção é, presumivelmente, irrevogável. Mas, então esta irrevogabilidade seriairracional, já que inúmeras coisas podem acontecer entre hoje e amanhã que alterariam apossibilidade de eu executar a ação prevista amanhã. Simplificando, seria simplesmenteirracional ficar pensando no futuro já que ele pode mudar tanto.
(3) Justamente o último ponto é que intenções voltadas ao comportamento ou àexecução de ações futuras seriam um simples desperdício de tempo: o modo �certo� depensar seria: quando chegar a hora de fazer alguma ação, faça-a (e não pense muitonisso, nem antes e, presumivelmente, nem depois).
Bratman denomina estas três objeções a intencionalidade, de trilema da 20 Cf., por exemplo, (Wooldbridge & Jennings, 1995)
21 Cf. capítulo 1 em (Bratman, 1990)
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intencionalidade, comentando que qualquer raciocínio contendo intenções voltadas aofuturo sempre recairia em alguma destas objeções. Na verdade o restante do artigo é, emparte, uma argumentação contra estas objeções.
2.2.2Raciocínio Prático x IntencionalidadeA próxima análise de Bratman22 relaciona a intencionalidade com o uso do
raciocínio prático por agentes inteligentes23. Bratman começa por apresentar qual oprincipal enfoque sobre raciocício prático de agentes. Segundo ele, na literaturafilosófica dominante, este tipo de raciocício é tratado como uma questão de se pesar eanalisar considerações conflitantes contra opções (de ação) conflitantes, tendo em vistaque estas considerações devem ser baseadas sobre as crenças, sobre os possíveis desejose também sobre os valores morais, éticos, psicológicos, sociais, etc. do agente. Maisimportante ainda, o raciocínio prático é visto como uma forma de se pesar crenças edesejos para se decidir qual ação tomar no momento, ou seja, segundo este tipo deliteratura não há uma distinção sobre que tipo de ações teriam que ser tomadas no futurocom base no raciocínio prático.
Bratman mostra também uma literatura contrastante onde o raciocínio prático évisto como o meio de se transformar uma intenção (prévia) e um conjunto de crenças,num outro conjunto de intenções secundárias relacionadas a meios, passosintermediários e cursos de ações a serem tomados para se atingir a intenção inicial.Resumindo, o raciocínio prático serviria para, a partir de uma intenção dada comoentrada obter um plano de ação como saída, que serviria, então, para se atingir estaintenção (esta seria a abordagem dominante na Inteligência Artificial).
Após esta breve revisão, Bratman parte para uma série de considerações queservirão especificamente para mostrar a possibilidade de se unificar estas duas visõescontrastantes sobre raciocínio prático. Nestas considerações intermediárias, Bratmanapresenta uma argumentação convincente contrária ao trilema visto no capítulo inicial.Segundo esta argumentação, o planejamento de ações futuras e suas intençõesrelacionadas são evidentemente necessários porque nós (e qualquer outro tipo deagente) somos agentes limitados, dispomos de recursos limitados e estamos num meioque também dispõe de recursos e opções limitadas. Estas limitações simplesmenteobrigam que determinados atos ou ações ou que a satisfação de determinados desejostenha que ser planejada para o futuro e que, portanto, nós tenhamos que ter a intençãode executar tais planos. Não seria racional, dada as limitações de recursos, pretender ooposto. Também não seria metafisicamente aceitável, pretender que as limitações nãoexistam. Por último seria simplesmente uma idiotice não pensar no futuro, dada asdifíceis condições de contorno. Portanto, esqueça o trilema do capítulo 1.
Nesta crítica Bratman não apenas pretende resolver o trilema inicial, mas, maisimportante do que isto, ele mostra a profunda relação entre intencionalidade e 22 Cf. capítulo 2 em (Bratman, 1990, p. 17-21)
23 Aqui agente visto apenas como um ser (racional) em busca de seus objetivos. Em princípio tanto faz serum ser humano ou uma máquina, embora as discussões sobre agentes e sobre o conceito de agênciaracional na literatura filosófica até a década de oitenta consideram quase exclusivamente a questão doponto de vista dos agentes racionais humanos.
17
planejamento. As intenções ensejam o planejamento de ações que, por sua, vez tambémdão origem a novas intenções (secundárias).
Em relação aos planos, Bratman deixa claro que não está considerando apenasestruturas abstratas, independentes da ação ou dos agentes (como algoritmos ouestruturas de tarefas). Os planos que Bratman se refere são planos de ação efetivamenteusados por um agente para atingir algum fim, isto é, o agente tem efetivamente aintenção de usar o plano. Obviamente que independente de serem executados ou não osplanos devem ter algum tipo de estrutura. Bratman não é muito exigente neste aspecto:seus planos, afora poderem ser estruturados hierarquicamente, também poderiam serincompletos ou parciais, no sentido que partes de um plano poderiam ser apenasintenções (secundárias) mas que ainda não foram analisadas e, portanto, cuja estratégiade ação (um plano detalhado) para se atingi-las não foi elaborada.
Independente da estrutura, entretanto, todos os planos devem atender a duaspropriedades básicas: (a) restrições de consistência e (b) coerência de meios e fins. Asrestrições de consistência, obrigam que um plano não possa ser inconsistente tantointernamente quanto em relação às crenças do próprio agente, isto é, os planos devemser possíveis de ser executados num mundo onde as crenças do agente são verdadeiras.E a coerência de meios e fins, garante que o plano deve atingir o detalhamentonecessário para ser executado, ou seja, não basta o �faça-se�, um plano só é aceitávelquando possuir todo o detalhamento necessário (pelo menos em relação ao que o agenteconhece (suas crenças)) em termos de subplanos, tarefas e cursos de ações apropriadaspara a execução efetiva do mesmo.
Por fim ele atinge a unificação dos dois tipos de racionalidade prática, advogandoque o modelo natural para a relação entre estes dois tipos de raciocínio seria queintenções prévias sejam consideradas justamente elementos pertencentes a um planoparcial. Este plano forneceria uma espécie de plano de fundo (background framewok nooriginal) no qual as avaliações das crenças e desejos do agente seriam comparadas. Éeste plano de fundo que apresenta problemas para resolução (por raciocínio prático) etambém restringe as soluções aceitáveis para estes problemas.
Desta forma o raciocínio prático de um agente seria organizado em dois níveis:inicialmente planos parciais apresentam problemas e fornecem um critério que pode serusado para verificar quais opções são aceitáveis para a resolução destes problemas,enquanto que as considerações sobre as crenças e desejos são utilizadas pelo agente nasdeliberações sobre quais opções são relevantes e quais são admissíveis num dadomomento.
2.2.3Crenças x IntençõesSeguindo em sua análise, Bratman pesquisa como as intenções estão relacionadas
às crenças do agente24 (que é um tópico fundamental para compreender como é possívelo raciocínio prático delineado anteriormente, onde crenças e intenções interagem sobreum plano de fundo de ações e intenções).
24 Cf. capítulo 3 em (Bratman, 1990, p. 21-23)
18
Para que esta relação seja caracterizada é importante deixar bem claro qual seria adistinção básica entre uma crença e uma intenção25. O ponto mais importante aqui é queintenções, desejos e julgamentos de valor são, segundo Bratman, pró-atitudes enquantoque crenças (ordinárias) não são. O fato é que as pró-atitudes serviriam como guiasmotivacionais no comportamento do agente, elas efetivamente dirigiriam as ações e oraciocínio deste agente, enquanto que as crenças não tem estas característicasmotivacionais. Resumindo, uma intenção é uma pró-atitude controladora da conduta doagente, enquanto que as crenças seriam meras atitudes potencialmente influenciadorasdesta conduta.
Como conseqüência desta conceituação de intenção tem-se que as intenções:
(1) Devem ser relativamente estáveis, isto é, devem permanecer �vivas� pelomenos durante o tempo necessário para direcionar o comportamento (conduta) doagente.
(2) Conduzem efetivamente as ações do agente, pela execução concreta destasações. Neste caso considera-se a intenção de um ponto de vista bem direto e simples,quando um agente tem a intenção de executar uma ação específica, sabe como executá-la e a executa efetivamente. Este é o caso quando se diz que alguém teve a intenção defazer uma ação específica, por exemplo, entrar num restaurante.
(3) Conduzem o raciocínio prático do agente, pelo menos no sentido de planificarquais seriam os cursos de ações necessários para atingir uma dada intenção. Neste casoconsidera-se que a intenção não esteja relacionada diretamente a uma ação (ou ações)específica mas, isto sim, relacionada a uma dada situação ou estado que o agentepretende atingir e é obrigado a se planejar para alcançar tal situação. Por exemplo, oagente do caso acima poderia ter como intenção geral almoçar, para tanto teve que sedecidir e planejar: vou almoçar fora em algum restaurante, portanto tenho que sair decasa, caminhar pela rua, encontrar um restaurante, entrar nele e pedir uma refeição. Aintenção de se atingir um estado (almoçar), foi seguida do planejamento para se atingi-lo (onde uma das ações, a ação grifada, foi executada anteriormente) e posteriormentedeve ser seguida da execução de cada uma das ações.
Destas características das intenções, Bratman, tira como conclusões que asintenções devem ser ambas consistentes com as crenças de um agente e também devemsuportar a manutenção destas crenças quando executadas com sucesso. Além dissoBratman admite, com algumas ressalvas, que geralmente quando alguém pretendeexecutar A (tem a intenção de fazer A), também acredita que fará A. É importanteressaltar, entretanto, que ele considera isto como apenas um caso geral, ou seja, ele achamuito forte a restrição de que ao pretender fazer A (no tempo futuro) eu realmenteacredite que irei fazer A (até faze-lo). Isto seria simplesmente um fanatismo exagerado.
25 Intenções e crenças podem facilmente se confundir, pelo menos sem uma reflexão maior: quereralguma coisa e acreditar em alguma coisa podem facilmente ser confundidos por alguém muito ingênuo,ou muito confiante, ou (mais provavelmente) por alguém que não tem o costume de raciocinar claramentesobre seus limites, recursos e necessidades reais antes de pretender algo.
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2.2.4Como Tratar com o “Pacote Completo”Outro ponto importante a ser analisado na caracterização do conceito de intenção
é a questão de como tratar compromissos complexos, ou, na terminologia de Bratman,como aceitar um acordo envolvendo um �pacote completo� (package deal no original)ao tomar uma decisão ou fazer uma escolha.
Esta questão é tratada no capítulo 4 de (Bratman, 1990, p.23-30), usandoexemplos e argumentação particularmente desconfortáveis, mas aparentementeconsiderados paradigmáticos do ponto de vista filosófico26: a comparação entre aatuação de um Terrorista (Terror Bomber no original) e de um Estrategista Militar(Strategic Bomber no original) contra o Inimigo.
As opções de ação são as seguinte: o Terrorista quer bombardear e destruir umaescola do Inimigo, matando a maior quantidade de crianças possível, portantoaterrorizando a população do Inimigo e portanto forçando a rendição deste, já oEstrategista Militar quer bombardear e destruir uma fábrica de munições do Inimigo,portanto minando o esforço de guerra deste e forçando-o a se render.
O problema, para o Estrategista Militar, é que a fábrica de munições fica perto ouao lado da escola (aliás, que bom lugar para se ter uma escola?) e ele sabe que aobombardear a fábrica de munições irá destruir a escola matando as crianças também,isto é, ele tem uma espécie de dilema moral. Porém, como ele está em guerra e a guerra,na prática, não tem moral nem ética, ele decide que isto são perdas aceitáveis e portantoque irá bombardear a fábrica e também irá matar as crianças.
Já o Terrorista não tem nenhum escrúpulo ou dilema moral, ele apenas tem umproblema de logística, isto é, ele quer conseguir um plano apropriado para bombardear aescola e matar as crianças.
É em relação ao dilema do Estrategista Militar que Bratman faz a caracterizaçãodo problema do �pacote completo�: o Estrategista Militar, para atingir seu objetivofinal, teve que aceitar um pacote completo de opções que inclui a destruição da fábrica eda escola. O problema aqui não tem nada que ver com dilemas morais, mas apenas emcomo pode ser considerado racional aceitar este pacote completo se somente uma parteprópria deste pacote é realmente pretendida?
A generalização deste tipo de problema se traduz em: como pode ser caracterizadaa intencionalidade de um agente que sabe (acredita) que uma dada ação A irá provocarum efeito negativo E, considera seriamente este efeito E em suas deliberações e, aindaassim, toma uma decisão (faz uma escolha) em executar A. Será racional para esteagente não pretender ocasionar E ou pelo menos dizer que não tem a intenção deocasionar E?
Destes questionamentos Bratman estabelece, de forma tentativa, 4 princípios queum agente teria que seguir ao raciocinar de forma prática sobre suas intenções, quandotem que assumir compromissos complexos (tomar decisões envolvendo pacotes 26 Isto é, Bratman apenas usa o exemplo muito discutido por outros autores, p.ex. Bennet, Sellars apud(Bratman, 1990).
20
completos)27:
(i) Princípio da conclusão holística: se eu sei que ao executar A causarei o efeitoE, se eu tomo este fato seriamente em minhas deliberações sobre fazer A ou não, e seainda assim me decido por fazer A, então, se sou racional, meu raciocínio deve ter comoconclusão um cenário geral que inclua ambos: a execução de A e o efeito E.
(ii) Princípio da escolha holística: a conclusão (por raciocínio prático) de umcenário geral (que inclua a ação A e efeito E) deve ser considerada como uma escolha(ou decisão) deste cenário inteiro.
(iii) Princípio da intenção-escolha: Se, com base num raciocínio prático, euescolho fazer A e fazer B e fazer ..., então eu pretendo (tenho a intenção de) fazer A,fazer B, ...
(iv) Princípio da divisão da intenção: Se eu pretendo fazer A e B e ..., e se eu seique ambas ações A e B estão sob meu controle (eu acredito que realmente possoexecutá-las), então se sou racional eu tenho que aceitar que pretendo fazer A e quetambém pretendo fazer B.
Estes princípios são dados numa forma tentativa, não sendo considerados comoabsolutos e inquestionáveis, muito antes pelo contrário eles serão posteriormenteanalisados, questionados e reformulados levando em conta princípios mais gerais deracionalidade, que tem que se aplicar ao problema do pacote completo e acaracterização da intencionalidade.
Voltando aos nossos simpáticos personagens, fica claro que o Estrategista Militarrealmente pretende (tem a intenção) de matar as crianças28. Uma vez que (i) estavaconsciente das conseqüências de bombardear a fábrica e ainda assim seguiu adiante, ouseja, (ii) escolheu o cenário que incluía a morte das crianças. Obviamente uma vez quetenha escolhido um cenário irá pretender atingi-lo (iii) e irá portanto tomar as devidasações necessárias para este fim (iv).
2.2.5Papeis Funcionais da IntencionalidadeNum primeiro passo, Bratman analisa os três possíveis papeis funcionais que uma
intenção pode assumir29 dentro do contexto do raciocínio prático: (a) como �criadora�de novos problemas a serem resolvidos pela aplicação do raciocínio prático, (b) comocritério de admissibilidade na escolha de outras intenções ou opções a serem usadas e(c) como condutora efetiva da execução das ações que já foram decididas (como 27 Cf. (Bratman, 1990, p. 25)
28 O Terrorista é um ser ignóbil que não precisa ser �analisado�, ele obviamente não tem princípios (pelomenos de um ponto de vista moral, obviamente) e não tem dúvidas quanto ao cenário desejado que, aliás,não é um cenário complexo ou que envolve um acordo de pacote completo.
29 Cf. (Bratman, 1990, p. 25-27)
21
motivação destas ações)30.
O ponto crítico da análise dos papeis da intencionalidade em relação aospersonagens nocivos usados como exemplo, é que, enquanto que no caso do Terrorista aintenção de matar as crianças atende perfeitamente bem os três papeis: (a) coloca umproblema prático de como bombardear a escola em tempo hábil, evitar que as criançasfujam ou sejam avisadas, etc.; (b) evita que o Terrorista tome ações ou tenha intençõesque possam evitar que o objetivo de matar as crianças seja alcançado e (c) faz com queele efetivamente, quando a oportunidade se apresentar, jogue a bomba e mate ascrianças.
Porém ela não se comporta desta forma no caso do Estrategista Militar, ou seja, ofato de que a morte das crianças seja um efeito colateral não faz com que estepersonagem (a) se preocupe realmente em como matá-las, ou (b) que tome ações queevitariam que elas morressem (talvez ele até se sentisse obrigado a tomar ações queevitariam sua morte, desde que não entrassem em conflito com seu objetivo final dedestruir a fábrica de munições) e (c) muito menos o fariam executar uma ação específicadestinada apenas a matar as crianças (uma ação sem nenhuma relação com o objetivofinal) se esta ação se apresentasse.
Esta análise das intenções do Estrategista Militar, a luz dos papeis funcionaisatribuídos às intenções, entra em conflito direto com a análise das intenções destemesmo personagem quando vistos sob os princípios subjacentes ao raciocínio prático decompromissos complexos (ver seção 2.2.4 acima).
Bratman está consciente deste conflito e sugere que, na verdade, o problema nãoestá na análise funcional mas nos princípios. Para ele um dos princípios simplesmenteestá errado e deve ser rejeitado ou reformulado
2.2.6 Intenção e EscolhaNa seção 4.3 de (Bratman, 1990, p. 27-30) Bratman efetua uma análise criteriosa
dos princípios para descobrir qual deles está errado. A análise é realmente bastantecuidadosa já que não se jogam princípios pela janela sem considerações muitoprofundas (e possivelmente muito dinheiro o que não é o caso aqui).
Para resumir a discussão, Bratman chega inicialmente a conclusão que o problemadeve estar ou com o princípio da escolha holística (ii) ou da intenção-escolha (iii). Aqui,entretanto, o cuidado que Bratman vinha mantendo em pautar suas escolhas com umafirme base racional é deixado de lado e ele argumenta que, intuitivamente, o princípioque parece estar errado (para ele) é o princípio (iii) da intenção-escolha.
Pondo de outra forma: não se pode assumir que ao ter tomado uma decisão oufeito uma escolha envolvendo um compromisso complexo, possa se afirmar que se iráassumir todas as conseqüências conhecidas deste compromisso como intenções a serem 30 Tentando relacionar com os conceitos da Ciência da Computação, isto é, assumindo um ponto de vistamais mecanicista: as intenções nos papeis (a) e (b) serviriam para controlar a operação do �mecanismo deinferência� do raciocínio prático, enquanto que no papel (c) elas simplesmente serviriam como comandosou instruções para executar uma dada ação.
22
perseguidas como tal.
Em particular, não se pode assumir que efeitos colaterais negativos conhecidosirão direcionar o comportamento racional de um agente como as outras intenções reaisdeste agente. Embora, por uma questão puramente racional, as vezes seja necessárioassumir compromissos complexos envolvendo efeitos ruins e não bem-vindos para sechegar a um determinado fim (incorporada na tristemente célebre frase �os finsjustificam os meios�), não se pode dizer que estes efeitos sejam realmente objetivospretendidos a serem perseguidos de forma ativa.
O artigo de Bratman encerra realmente após ele chegar a conclusão acima, ouseja, ele rejeita o princípio (iii) da intenção-escolha, mas não chega a colocar nada emseu lugar.
É interessante observar que o artigo de Cohen & Levesque (Cohen & Levesque,1990) tratando da modelagem lógica da intencionalidade, é quase uma extensão diretado artigo de Bratman neste aspecto. Antes de proceder para a modelagem lógico-formalda intencionalidade (e das correlatas crenças e desejos), eles estabelecem com bastanteclareza o que deveria ser considerado como intenção, isto é, qual o princípio a ser postono lugar de (iii): para eles Intenção é Escolha com Comprometimento (que aliás é onome do próprio artigo).
23
3 Fundamentos Lógico-Formais
3.1 Teoria Formal da Ação Racional de Cohen e Levesque
Nesta seção será apresentada uma versão condensada da Teoria da Ação de Cohen& Levesque (C&L), tal como apresentada em (Cohen & Levesque, 1990a) e tambémem (Cohen & Levesque, 1990b). Este último artigo apresenta uma versão completa dateoria, incluindo a formalização da semântica e provas de teoremas, enquanto que oprimeiro apresenta uma versão mais condensada. Porém o primeiro artigo deixa maisclaros os relacionamentos com as teorias epistemológicas da intenção que foram usadascomo base da formalização. Particularmente, são evidenciadas com mais clareza asrelação da Teoria Formal da Ação de C&L com a Teoria da Intenção de Bratman.
A Teoria Formal da Ação Racional de C&L pode realmente ser encarada comouma extensão, detalhamento e formalização da Teoria da Intencionalidade de Bratman.Embora não seja um �casamento� totalmente perfeito e sem arestas31, o fato é que otrabalho de C&L pode ser melhor compreendido tomando-se as elaborações de Bratmansobre intencionalidade como ponto de partida. Dessa forma o trabalho de C&Lprimeiramente resolve (algumas das) incongruências destas elaborações respondendoquestões que tinham ficado em aberto32. Posteriormente é empreendido um trabalho derefinamento e formalização dos conceitos da ação e da intencionalidade.
3.1.1Desiderata para as Teorias da IntençãoApós algumas considerações e uma breve revisão da literatura sobre teorias da
intenção e da ação, Cohen & Levesque apresentam uma desiderata33 para Teorias daIntenção.
Os requisitos desta desiderata são, em grande parte, extraídos da Teoria daIntenção de Bratman (Bratman, 1990). Particularmente importante e enumerados comoprimeiras propriedades a serem atendidas, são os papeis funcionais que as intençõespodem assumir:
31 Para uma posição um pouco mais crítica em relação ao tema do �acoplamento� entre ambas teoriasconsultar (Allen, 1990).
32 Como já foi comentado no fim da seção que apresenta a teoria de Bratman, será particularmenteimportante a nova noção, definida por C&L, de que as intenções devem ser vistas como decisões ouescolhas com posterior comprometimento de ação por parte do agente. Afora a formalização de conceitosque elevou o plano da discussão sobre os agentes cognitivos a um patamar inteiramente novo esta noçãode intenção é a outra grande contribuição da teoria de Cohen & Levesque.
33 Termo �filosófico� que poderia ser traduzida livremente, em termos de Ciência da Computação, comouma �especificação de requisitos� das Teorias da Intenção.
24
1. As intenções usualmente apresentam problemas e situações para o agente; oagente tem que achar uma forma de resolver estes problemas e satisfazer as suasintenções.
2. As intenções fornecem um critério de admissibilidade para a adoção de novasintenções. Enquanto que desejos poderiam ser inconsistentes, isto não seria admissível(normalmente) no caso das intenções.
3. Os agentes devem acompanhar o sucesso (ou fracasso) de suas tentativas deatender suas intenções. Particularmente, quando uma tentativa falha o agente deve sedispor a replanejar e tentar novamente.
Além destes papeis funcionais34 C&L listam mais 4 propriedades ou princípiosadicionais que devem ser atendidos se um agente pretende alcançar um estado ousituação p:
4. O agente acredita que p é possível.
5. O agente não acredita que não conseguirá alcançar p.
6. Sob certas condições, o agente acredita que conseguirá alcançar p.
7. O agente não necessita considerar como intenções reais, todos os efeitoscolaterais de suas intenções atuais.
As propriedades 4 a 6 são essencialmente adaptações dos princípios do raciocínioprático sobre compromissos complexos. A propriedade 7 apenas, deixa claro que não énecessário que um agente assuma e persiga efetivamente os efeitos colaterais(principalmente os negativos) como intenções reais35.
Logo após, C&L descrevem a metodologia empregada no processo deformalização da intencionalidade e dos estados mentais relacionados: crenças e desejos.A estratégia básica da metodologia, será dividir o problema de formalização em doisníveis distintos:
• Um nível básico, denominado de atômico, onde serão modelados os conceitosprimitivos da ação racional, sendo listadas as definições de crenças, objetivose ações.
• Um segundo nível, denominado de molecular, onde serão definidos osconceitos derivados (baseados sobre os primitivos do nível atômico)necessários para uma teoria parcial da ação racional.
34 Levemente distintos dáqueles discutidos (e não simplesmente listadas) em Bratman (Bratmam, 1990, p.25-27). Particularmente o último, se distingue, do papel de ação como motivadora simples do ato, para setransformar num critério de persistência e comprometimento do agente com a sua intenção, algo que viráa calhar na formalização do conceito de intenção como objetivo persistente (P-GOAL).
35 Compare o comportamento do Terrorista (Terror Bomber) com o do Estrategista Militar (StrategicBomber) em relação ao assassinato das crianças, cf. (Bratman, 1990, p. 23-30)
25
Após algumas considerações adicionais relativas a forma de se atingir estaformalização através de aproximações sucessivas e de notas de advertência sobre aidealização empregada como base da formalização, C&L partem para a apresentação dasua Teoria Formal da Ação (e da Intenção) Racional.
3.1.2Sintaxe da Linguagem FormalEm primeiro lugar é apresentada a sintaxe da linguagem de formalização. A
linguagem utilizará a estrutura e conectivos usuais de uma linguagem lógica de primeiraordem com igualdade. Além disso são previstos operadores proposicionais para asatitudes (representando estados mentais), tempos verbais (indicando pelo menos se algoocorrerá ou já ocorreu) e para falar sobre seqüências de eventos e ações:
Estados Mentais:
• (BEL x p) define que o agente x acredita na proposição p;
• (GOAL x p) define que o agente x tem a proposição p como objetivo;
Eventos:
• (AGT x e) define que x é o único agente responsável pela seqüência deeventos e;
• (e1 ≤ e2) define que e1 é uma subseqüência inicial de e2;
Relações Temporais:
• <proposições temporais> que servem definir instantes de tempo a seremrelacionados a uma dada expressão36.
• (HAPPENS a) define que seqüência de eventos, descrita pela expressão deação a, irá acontecer (a seguir);
• (DONE a) define que a seqüência de eventos, descrita pela expressão de açãoa, já ocorreu (recém ocorreu);
Expressões de Ação:
• a;b composição seqüencial de ações;
• a|b seleção (escolha) não-determinística de ação;
• p? ação de teste (uma consulta);
36 Um instante de tempo será modelado apenas como um simples número inteiro, um valor numéricointeiro que indexará todos os instantes de tempo possíveis dentro do contexto da linguagem. Porém, poruma questão de legibilidade, elas serão expressas no formato tradicional de notação empregada para dizerhorários e datas: �23:44:12 12/4/1999�.
26
• a* ação repetitiva.
3.1.3Semântica de Mundos-PossíveisA semântica adotada para a linguagem formal de C&L é uma semântica baseada
no modelo de mundos-possíveis, usualmente adotado para a formalização de crenças,objetivos e eventos. Intuitivamente um mundo possível será uma cadeia de eventos quese estende (temporalmente) sem fim do passado ao futuro e que caracteriza como umdeterminado mundo poderia ter sido e poderá ser.
O valor-verdade das proposições na linguagem formal de C&L dependerão nãosomente do mundo em que estão sendo avaliadas mas também do instante de tempo emque esta avaliação está ocorrendo. Este instante (um ponto no tempo) será indicadoatravés de um índice inteiro sobre os cursos de eventos.
Os mundos possíveis serão modelados como elementos de um conjunto T, defunções dos inteiros para os conjunto de tipos de eventos primitivos E (i.e. T já estáindexado). Se σ ∈ T, então σ(n) é considerado como o único evento que aconteceu noponto (instante de tempo) n.
Além disso cada tipo de evento tem um único agente responsável definido pelafunção Agt do conjunto E de tipos de eventos primitivos ao conjunto P (de �pessoas�ou, mais propriamente, agentes).
Para lidar com a parte da linguagem derivada diretamente da lógica de primeiraordem (padrão), é definido um domínio D e uma estrutura Φ. O domínio D serve para aquantificação das variáveis e inclui todas as �pessoas� (i.e. agentes) e todas asseqüências finitas de eventos. A estrutura Φ fornece, para cada mundo e índicetemporal, um mapeamento de todos os símbolos predicativos da linguagem em relaçõessobre o domínio D, ou seja, a estrutura Φ fornece uma interpretação dos símbolos emelementos do domínio.
Todos estes elementos são usados para definir o modelo M, que será usado paraconstruir uma semântica denotacional padrão37 para determinar os valores-verdade dassentenças atômicas, conjunções, quantificações, etc.
Por exemplo, a semântica de um predicado P com k parâmetros é dada em funçãodo modelo M, de uma seqüência de eventos σ, de um índice temporal n e de uma funçãode avaliação v (set of var bindings no original) das variáveis para os elementos dodomínio D:
M, σ, v, n╞═ P(x1, ..., xk) sse < v(x1) ... v(xk) > ∈ Φ [P, σ, n]
Pode-se notar que esta definição, afora as referências necessárias ao mundo σ e aoinstante de tempo n, é uma definição tradicional da interpretação semântica dos 37 Ver, por exemplo, (Casanova, Giorno & Furtado, 1987. p. 36-44) para o tipo de semântica de modelospara uma linguagem lógica de primeira ordem, considerada como padrão neste caso. A terminologia emlingua portuguesa, usada para a tradução dos termos em inglês, também foi baseada no trabalho deCasanova.
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predicados de uma lógica de primeira ordem sobre um determinado modelo. Os demaiselementos da linguagem relacionados a lógica de primeira ordem são definidos demaneira similar, apenas tomando-se o cuidado de sempre levar em conta o mundo einstante de tempo onde a avaliação deve ocorrer.
Estes elementos são suficientes para definir a semântica da parte da linguagemcorrespondente as expressões da lógica de primeira ordem, seus quantificadores,predicados e variáveis. Também permitem definir a semântica das expressões temporaise das ações, porém são insuficientes para dar significado aos estados mentais de umagente: suas crenças (BEL x p) e objetivos (GOAL x p).
Embora esteja implícito na estrutura matemática usada para definir um mundo,que ele tenha, em qualquer instante de tempo, um futuro pré-determinado, o fatoassumido por C&L é que os agentes normalmente não sabem em que mundo estão.Dessa forma se considera apenas que o agente deve estar em algum mundo que esteja deacordo com suas crenças e objetivos. Formalmente, deve-se assumir a existência deuma relação de acessibilidade de mundos B que servirá para modelar as crença(possíveis) e uma outra relação de acessibilidade de mundo G que servirá para modelaros objetivos (possíveis).
A relação B deve ser definida de forma que, para um dado agente x, B(σ,x,n,σ*) éverdadeira se σ* é compatível com as crenças de x no mundo σ no instante de tempo n.Somente se esta relação for satisfeita é que σ* será um mundo possível de ser alcançadoa partir de σ no contexto das crenças do agente.
A relação G também deve ser definida de forma similar, G(σ,x,n,σ*) é verdadeirapara um agente x, se σ* é compatível com os objetivos de x no mundo σ no instante detempo n. Da mesma forma que no caso das crenças, somente se esta relação forsatisfeita é que σ* será um mundo possível de ser alcançado a partir de σ no contextodos objetivos do agente.
Com base nestas relações é definida a semântica para (BEL x p) e (GOAL x p): aproposição (BEL x p) será verdadeira somente se p é verdadeiro em todos os mundoscujo o acesso é permitido por B; enquanto que (GOAL x p) será verdadeiro somente sep é verdadeiro em todos os mundos cujo acesso é permitido por G.
Formalmente a semântica de (BEL x p) fica:
M, σ, v, n╞═ (BEL x α) sse para todo σ* tal que <σ, n> B[v(x)] σ*, tem-se que M, σ*, v, n╞═ α.
isto é, α é conseqüência das crenças do agente se e somente se α é verdadeiro emtodos os mundos-possíveis cujo acesso é permitido pela relação B no instante detempo n.
A semântica formal de (GOAL x α) fica:
M, σ, v, n╞═ (GOAL x α) sse para todo σ* tal que <σ, n> G[v(x)] σ*, tem-se que M, σ*, v, n╞═ α.
isto é, α é conseqüência dos objetivos do agente se e somente se α é verdadeiro
28
em todos os mundos-possíveis cujo acesso é permitido pela relação G no instantede tempo n.
Dessa forma C&L definem uma semântica de modelos de mundos-possíveis paratodos elementos primitivos de sua linguagem formal.
3.1.4Definições AdicionaisAntes de seguir na análise, são feitas algumas definições adicionais (C&L
consideram apenas abreviações) que vale ressaltar:
Sequência nula: nil =def (∀ x(x=x))?.
Ações estruturadas clássicas:
Condicional: [IF p THEN a ELSE b] =def p?;a|~p?;b.
Iteração: [WHILE p DO a] =def (p?;a)*;~p?.
Operadores modais clássicos:
Eventualmente p: ◊ p =def ∃ x (HAPPENS x;p?)
Sempre p: ! p =def ~ ◊◊◊◊ ~ p
3.1.5Restrições ao ModeloAlém disso C&L impõem um conjunto de restrições elementares, necessárias para
garantir a consistência e o realismo do modelo e da lógica modal que estão empregando:
Consistência: a relação B deve ser Euclideana, transitiva e serial, enquanto que arelação G necessita ser apenas serial38.
Realismo: para todos σ, σ* se <σ, n> G[p] σ* então <σ, n> B[p] σ*, ou, emoutras palavras: G ⊆ B, isto é, os mundos que são consistentes com as decisões(objetivos) do agente não podem ser descartados pelas suas crenças.
3.1.6Propriedades Básicas do ModeloLogo após C&L empreendem um estudo das propriedades lógicas do modelo.
Com base neste estudo são definidos vários axiomas (proposições) para os atoscomplexos em relação aos operadores HAPPENS e DONE, a relação entre estes doisoperadores entre-si e entre os operadores modais de temporalidade (eventualmente ◊ esempre !).
Primeiramente são feitas caracterizações das ações e eventos sob o operadorHAPPENS através das seguintes proposições (axiomas) básicos:
38 Ver (Halpern & Moses, 1992) para uma apresentação das lógicas modais e suas propriedades.
29
╞═ (HAPPENS a;b) ≡ (HAPPENS a; (HAPPENS b)?).
╞═ (HAPPENS a|b) ≡ (HAPPENS a) ∨ (HAPPENS b).
╞═ (HAPPENS p?;q?) ≡ p ∧ q.
╞═ (HAPPENS a*;b) ≡ (HAPPENS b | a;a*;b).
Também são detalhadas as relações entre HAPPENS e DONE:
╞═ (HAPPENS a) ≡ (HAPPENS a; (DONE a)?).
que pode ser traduzido livremente por �quando acontece, está feito� e:
╞═ (DONE a) ≡ (DONE (HAPPENS a?);a).
que também poderia ser traduzido por �se é inevitável, então irá acontecer�. Porfim, um fato óbvio é não negar o que já é verdadeiro:
╞═ p ≡ (DONE p?).
Depois são definidas versões para HAPPENS e DONE que especificam o agenteque irá fazer ou que fez uma dada ação:
(DONE x a) =def (DONE a) ∧ (AGT x a)
(HAPPENS x a) =def (HAPPENS a) ∧ (AGT x a)
Após são estudadas as propriedades das modalidades temporais. Primeiro sãodefinidos dois operadores modais adicionais LATER e BEFORE:
(LATER p) =def ~p ∧ ◊◊◊◊p.
(BEFORE p q) =def ∀ c (HAPPENS c;q?) ⊃ ∃ a (a≤c) ∧ (HAPPENS a;p?).
E depois são apresentados os axiomas que devem ser satisfeitos pelos diversosoperadores modais:
╞═ p ⊃ ◊p.
╞═ ◊(p ∨ q) ∧ !~q ⊃ ◊p.
╞═ !(p ⊃ q) ∧ ◊p ⊃ ◊q.
╞═ ~(LATER ◊p).
╞═ ◊q ∧ (BEFORE p q) ⊃ ◊p.
╞═ ~p ⊃ (BEFORE (∃ e (DONE ~p?;e;p?)) p).
30
3.1.7Propriedades dos Estados MentaisA seguir são analisadas as propriedades gerais, de acordo com o modelo, das
crenças e objetivos dos agentes. Em primeiro lugar C&L deixam claro que (osoperadores) BEL e GOAL caracterizam as crenças e objetivos implícitos do agente enão explicitamente o que ele acredita ou está tentando alcançar. Isto é, estes operadorescaracteriza como seria o mundo se as crenças fossem verdade e os objetivos possíveis.Os desejos de um agente são considerados essencialmente como �seletores� de mundospossíveis, justamente àqueles que permitem atingir seus objetivos e são consistentescom suas crenças.
Para as crenças são assumidos seguintes axiomas (correspondentes a uma lógicamodal S5 �fraca�39):
╞═ ∀ x (BEL x p) ∧ (BEL x (p ⊃ q)) ⊃ (BEL x q)
╞═ ∀ x (BEL x p) ⊃ (BEL x (BEL x p))
╞═ ∀ x ~(BEL x p) ⊃ (BEL x ~(BEL x p))
╞═ ∀ x (BEL x p) ⊃ ~(BEL x ~p)
Também deve ser atendida a �regra de necessitação�:
Se ╞═ p então ╞═ (BEL x p)
e a regra afirmando que teoremas são sempre verdadeiros:
Se ╞═ p então ╞═ (BEL x !!!!p)
O operador KNOW é definido como:
(KNOW x p) =def p ∧ (BEL x p)
E o operador COMPETENT, indicando quando um agente pode se considerarcompetente em relação a uma dada proposição:
(COMPETENT x p) =def (BEL x p) ⊃ (KNOW x p)
Em relação aos objetivos de um agente C&L primeiro caracterizam os problemasem se usar a relação G como uma seletora de mundos inteiros: ao escolher um curso deação o agente escolheria um mundo inteiro, com todos os efeitos colaterais de suasações e teria que arcar com todas as suas conseqüências (problema do pacote completo).Na verdade, segundo C&L, isto não irá se transformar num problema porque,posteriormente, as intenções (reais) do agente serão claramente separadas dos objetivos(como seleção) a partir da noção de intenção como comprometimento.
39 Halpern & Moses apresentam, em (Halpern & Moses, 1992) um excelente guia para os diversos tiposde lógicas modais (S4, S5, KD45, etc.), suas semânticas de mundos-possíves e sua utilização eaplicabilidade na representação de conhecimentos e de crenças.
31
Antes disso, entretanto, são caracterizadas algumas propriedades (axiomas) deGOAL:
╞═ ∀ x (GOAL x p) ⊃ ~(GOAL x ~p)
╞═ (GOAL x p) ∧ (GOAL x p ⊃ q) ⊃ (GOAL x q)
e a regra da necessidade:
Se ╞═ p então ╞═ (GOAL x p)
Logo após C&L separam os objetivos �triviais� (que já foram obtidos e precisamapenas ser mantidos) com os objetivos que ainda precisam ser alcançados. São estesúltimos objetivos que interessam a C&L e somente estes objetivos serão analisados commais detalhe. Os objetivos �de manutenção� são separados dos objetivos �a alcançar�,definido-se os último (a alcançar) como:
(A-GOAL x p) =def (GOAL x (LATER p)) ∧ (BEL x ~p)
Traduzindo, um objetivo a ser alcançado p é um objetivo p que o agente x acreditaque é falso atualmente, mas que será verdadeiro eventualmente, isto é, x irá escolhermundos possíveis onde o objetivo p se torne verdadeiro mais tarde.
Para evitar o fanatismo irracional, C&L assumem que qualquer objetivo poderáser eventualmente descartado. Formalmente fica:
╞═ ◊ ~(GOAL x (LATER p))
Axioma da Consistência das Crenças e Objetivos
Além disso, segundo C&L também é necessário caracterizar GOAL de acordocom as outras modalidade mentais, pressupondo que o seguinte axioma seja válido:
╞═ (BEL x p) ⊃ (GOAL x p)
com suas consequências:
╞═ ∀ x,e (BEL x (HAPPENS x e)) ⊃ (GOAL x (HAPPENS x e))
╞═ (GOAL x p) ∧ (BEL x p ⊃ q) ⊃ (GOAL x q)
3.1.8Capturando a Noção de ComprometimentoComo já foi comentado anteriormente, uma intenção (real) de um agente não pode
ser considerado como apenas um objetivo (como seleção de mundo). Segundo C&L aintenção de um agente será modelada como uma escolha ou decisão baseada em suascrenças (daí o uso de G e B) mas também como um comprometimento com a decisãotomada (e não necessariamente com os efeitos colaterais). Dessa forma para se modelaro conceito de intenção primeiro deve-se modelar o que é um comprometimento oucompromisso.
C&L modelam a noção de comprometimento (ainda fanático, mas não irracional)
32
ou persistência através do operador P-GOAL (�objetivo persistente�), definido daseguinte forma:
(P-GOAL x p) =def (GOAL x (LATER p)) ∧ (BEL x ~p) ∧[BEFORE ((BEL x p) ∨ (BEL x ! ~p))
~(GOAL x (LATER p))]
Note que P-GOAL é também uma A-GOAL (o início das definições é igual), ouseja, obviamente um objetivo persistente também será um objetivo a ser alcançado.Porém, a questão aqui é que A-GOAL apenas deveria estar conforme ao axioma queevita o fanatismo irracional (que se mantém comprometido com um objetivo parasempre, independente de qualquer outro fato ou situação). Este axioma apenas diz queeventualmente todas os objetivos tem que ser abandonados, porém não detalha maisnada.
Já P-GOAL acima detalha mais este comportamento, se comprometendo com oobjetivo de forma que, se este se mostrar impossível de ser obtido em algum instante detempo então ele será abandonado, isto é, se o agente chegar a um mundo onde, deacordo com suas crenças, o objetivo não pode mais ser alcançado então, se apesar defanático ele é racional, o objetivo deve ser abandonado (é justamente este tipo decondicional que está expresso na cláusula [BEFORE ...] da definição de P-GOAL).
O comportamento do operador P-GOAL é examinada em relação aos diversosoperadores lógicos usuais: conjunção, disjunção, negação, implicação e equivalência.Neste aspecto vale notar os resultados apresentados por C&L que caracterizam ocomportamento de P-GOAL como mais �fraco� do que seria esperado: diferente deGOAL, P-GOAL não distribuí sobre a conjunção nem sobre a disjunção e somenteadmite fecho transitivo sobre a equivalência lógica. Primeiro, em relação a conjunção,tem-se que:
╞═ (P-GOAL x p∧ q) (P-GOAL x p) ∧ (P-GOAL x p)
isto é, o fato de se estar comprometido com o objetivo p∧ q, não implica que se estejanecessariamente comprometido com os objetivos p e q separadamente. Da mesmaforma o contrário também acontece (é interessante comparar esta propriedade, derivadalogicamente das definições e axiomas anteriores, com a noção intuitiva decomprometimento).
Da mesma forma, para a disjunção:
╞═ (P-GOAL x p∨ q) (P-GOAL x p) ∨ (P-GOAL x p)
vale o mesmo que para a conjunção.
Porém para a negação, tem-se:
╞═ (P-GOAL x ~p) ⊃ ~(P-GOAL x p)
aqui a interpretação é obvia, simplesmente não faz sentido buscar ~p e p.
Em relação à implicação e a equivalência lógica, C&L demonstram que P-GOAL
⊃⊂
⊃⊂
33
admite o fecho transitivo apenas em relação a equivalência, ou seja, simplesmente aimplicação lógica (p ⊃ q) não garante a implicação de (P-GOAL x p) para (P-GOAL xq). Somente no caso da bi-implicação (equivalência) é que se pode assumir o fechotransitivo.
Este, até certo ponto, é um resultado esperado e está de acordo com a noção deacordo de �pacote completo� de Bratman: ao se assumir um compromisso complexo eunão estou necessariamente arcando ou pretendendo assumir como todos os efeitoscolaterais da minha decisão, mesmo aqueles previamente conhecidos.
Teorema da Persistência
Por fim, C&L demonstram um teorema importante vinculado a noção depersistência, que define que se um agente tem um objetivo persistente (estácomprometido) em alcançar p, se p está na area de competência deste agente e se elenão acredita (antes de desistir de p) que p nunca ocorrerá, então p eventualmente seráverdade. Formalmente fica:
╞═ (P-GOAL y p) ⊃ !(COMPETENT y p) ∧ ~(BEFORE (BEL y ! ~p) ~(GOAL y (LATER p))) ⊃ ◊p
3.1.9Capturando a Noção de IntençãoCom base nos conceitos previamente definidos (e analisados) de crenças,
objetivos e persistência (comprometimento), C&L se sentem prontos para definirformalmente o conceito de intenção.
São definidas duas �versões� para o conceito de intenção, cada definiçãoassumindo um papel funcional distinto deste conceito. A definição de INTEND1 visacapturar o conceito de intenção como motivador imediato para a execução de uma açãoespecífica de um dado agente:
(INTEND1 x a) =def (P-GOAL x [DONE x (BEL x (HAPPENS a))?a])onde a pode ser qualquer tipo de expressão de ação.
Analisando esta definição mais detidamente: primeiro o agente x tem ocomprometimento (fanático mas racional) de fazer a ação a (por causa de P-GOAL),depois a intenção de fazer a é voltada ao futuro, mas, mais importante do que isto, estefuturo é modelado pela cláusula (HAPPENS ...) como um futuro imediato, um futuroque acontecerá logo a seguir. Além disso o agente deve estar comprometido em saber oque está fazendo (BEL ...) e não simplesmente agindo sem consciência dos seus atos. Oagente também está comprometido com o sucesso de sua ação (modelado por [DONE...]), de forma a não ficar sistematicamente a tentar executar uma ação logo a seguir masnão conseguir realmente faze-lo.
Este é, obviamente, o resultado pretendido. A intenção modelada formalmenteaqui seria (posteriormente) vista como simples motivadora (imediata) de um ato que oagente fez (com sucesso). Este tipo de definição serviria para capturar idéias simplescomo: abri a porta (porque pretendia abrir e porque sabia abrir), copiei o arquivo
34
(porque tinha a intenção e porque sabia fazer a cópia e tinha os materiais necessários),etc.
Não é capturado por esta definição, entretanto, o conceito de intenção não comomotivadora imediata de uma ação, mas como objetivo geral de se atingir uma situaçãoou estado de mundo. Intenções que podem ser tão complexas (e quase impossíveis)como: tenho a intenção de ficar rico, pretendo conhecer todos os países da Europa, etc.mas que também podem ser relativamente simples: tenho que ir ao cinema (estou emcasa, tenho que me planejar para, por exemplo, tomar banho, trocar de roupa, buscardinheiro para o cinema, tirar o carro da garagem, colocar gasolina no carro, ir aocinema, encontrar um lugar onde estacionar e por aí afora).
Para este segundo papel do conceito de intenção C&L definem um novo operadorINTEND2 da seguinte forma:
(INTEND2 x p) =def (P-GOAL x ∃ e (DONE x [(BEL x ∃ e’ (HAPPENS x e’;p?)) ∧
~(GOAL x ~(HAPPENS x e;p?))]?;e;p?))
Em primeiro lugar, o mínimo que se pode afirmar é que é uma definiçãocomplexa. Mas talvez as questões mais importantes da vida tenham realmente respostascomplexas40. Uma sugestão simples: tente encarar a fórmula acima apenas como umtrecho de programação em lógica, com direito a listas, unificação de termos complexos,etc. De qualquer forma, para ajudar, C&L descrevem (ou documentam caso se pense naanalogia de programação) as características da definição acima em vários passos:
Primeiro, ao pretender alcançar p (p é a situação que o agente tem a intenção dealcançar) o agente x deverá executar (estar comprometido em fazer) uma determinadaseqüência de eventos e, após o qual p se tornará verdadeiro. Este é o objetivo doprimeiro existencial ∃ e na definição acima.
Entretanto, da mesma forma que no caso anterior, não é suficiente que o agente xocasione (consciente ou inconscientemente) uma seqüência de eventos para atingir p, énecessário também que ele saiba o que está fazendo, ou seja, que ele saiba que estátentando encontrar uma seqüência de eventos apropriada para atingir p. Isto é o que estadefinido na cláusula (BEL x ∃ e’ ...). Mesmo que ele não conheça (ainda) a seqüênciacompleta, basta que ele saiba pelo menos os passos iniciais do que está fazendo.
Por fim, mesmo não sabendo41 exatamente como deve ser a seqüência de eventosnecessária para alcançar p, o agente deve estar consciente de que não tentará fazer açõesque evitem que p seja alcançado (deve no mínimo ser consistente com suas intenções).Isto é que é definido na cláusula ~(GOAL x ~(HAPPENS ...)) acima.
40 Assim se alguem lhe perguntar no que voce estava pensando ou qual era sua intenção ao fazer algumtipo de ato estranho, responda listando a fórmula para INTEND2 (talvez isto ajude)
41 Na verdade, afora sorte ou wishful thinking, segundo C&L o existencial correspondente a e’ indicaclaramente a necessidade de se ter algum tipo de método ou planejamento para gerar e’.
35
3.1.10 Considerações sobre a Teoria Formal da AçãoApós definirem formalmente os conceitos de persistência, comprometimento e
intenção, C&L verificam se estes conceitos (estas definições) formais estariam deacordo com as noções intuitivas de persistência, comprometimento e intenção. Isto,obviamente, não deve ser feito de uma forma abstrata ou genérica, ou seja, tentandoverificar a conformidade destes conceitos com seus significados usuais dados pelonosso senso-comum, mas, isto sim, deve ser feito dentro do contexto de uma teoria daintencionalidade. Sendo assim eles verificam a conformidade destes conceitos formaiscom a desiderata inicialmente proposta para uma teoria da intencionalidade.
Em primeiro lugar verifica-se a conformidade aos princípios mais importantes,que atribuem papeis funcionais a intencionalidade:
1. As intenções usualmente apresentam problemas e situações para o agente; oagente tem que achar uma forma de resolver estes problemas e satisfazer as suasintenções. De acordo com o que já foi comentado anteriormente, este é essencialmente osignificado do existencial para o curso de eventos e’ em INTEND2: o agente sabe(logicamente) que precisa de um curso de ações para atingir um determinado estado,mas não sabe exatamente quais são os passos necessários. Este fato é simplesconsequência lógica da aplicação do existencial, entretanto, descobrir o cursonecessário é uma questão de planejamento que não é coberta pela teoria (exceto comonecessidade lógica).
2. As intenções fornecem um critério de admissibilidade para a adoção de novasintenções. Este princípio pode ser traduzido nos seguintes termos: se um agente tem aintenção de fazer a ação b e o agente sabe (acredita sempre) que se fizer a ação a, istoirá impedir que a ação b possa ser feita, então o agente não pode ter a intenção de fazera seqüência de ações a;b nem mesmo ter a intenção de fazer a ação a antes de b. Depoiseste critério de admissibilidade pode ser formalizado pelo seguinte teorema:
╞═ ∀ x (INTEND1 x b) ∧ !(BEL x [(DONE x a) ⊃ ! ~ (DONE x b)]) ⊃ ~(INTEND1 x a;b)
que é demonstrado pelo fato de não ser possível a existência de um mundo onde as duasintenções e a crença poderiam existir.
3. Os agentes devem acompanhar o sucesso (ou fracasso) de suas tentativas deatender suas intenções. Novamente, este princípio pode ser traduzido nos seguintestermos: imagine que um agente tem a intenção de fazer a ação a, então faz alguma outraação e, achando que este tipo de ação irá ajudar a fazer a. Porém, posteriormente, oagente vem a acreditar que isto não é verdade. Se o agente continua pensando que aação a ainda é possível, será que o agente ainda tem a intenção de fazer a? SegundoC&L a resposta é claramente sim, e eles tem o seguinte teorema para prová-la:
╞═ (DONE x [(INTEND1 x a) ∧ (BEL x (HAPPENS x a))]?;e) ∧ (BEL x ~(DONE x a)) ∧ ~(BEL x !~(BEL x (DONE x a)) ⊃
(INTEND1 x a)
cuja prova segue diretamente da definição de INTEND1 que é baseada em P-GOAL.
Posteriormente é feita a verificação dos outros 4 princípios adicionais que devem
36
ser atendidos se um agente pretende alcançar um estado ou situação p:
4. O agente acredita que p é possível: segundo C&L, esta propriedade não estácompletamente formalizada pelo seu modelo, simplesmente porque o modelo não defineum operador modal de possibilidade. Por outro lado, segundo eles, o Axioma daConsistência das Crenças e Objetivos (seção 3.1.7) pode ser usado para declarar que oagente não acredita que uma dada ação a nunca possa ser feita. Não é exatamente o quea propriedade 4 declara, mas segundo eles é suficientemente perto para ser aceitável.
5. O agente acredita que eventualmente conseguirá alcançar p. Isto é umaconsequência direta do Teorema da Persistência demonstrado anteriormente (ver seção3.1.8).
6. Sob certas condições, o agente acredita que conseguirá alcançar p. Estaafirmação seria consequência direta do Axioma de Consistência das Crenças eObjetivos (seção 3.1.7).
7. O agente não necessita considerar como intenções reais, todos os efeitoscolaterais de suas intenções atuais. C&L demonstram que seu modelo atende estaafirmação apresentando um caso concreto de um agente que tem que assumir umcompromisso complexo mas não tem que assumir todas as conseqüências destecompromisso como suas intenções. Este exemplo é formalizado e a conclusão acima édemonstrada correta. A razão por trás do argumento é que o caso, apesar de concreto,pode ser facilmente generalizável (algo assumido implicitamente por C&L). O exemplousado é de um paciente que tem que ir ao dentista obturar um dente, mas sabe que irásentir dor (supostamente isto ocorre antes da utilização da anestesia). A conclusão é quenão se pode assumir que este paciente tem a intenção de sentir dor.
Para os fins do presente trabalho, a apresentação da Teoria da Ação Racional deCohen & Levesque encerra aqui. Eles mesmos consideram, ao demonstrar aconformidade de sua teoria com a desiderata original, que um importante objetivo foiatingido.
O principal tema tratado no resto do artigo42 é como �relativizar� o conceito depersistência. Lembre-se que este conceito foi formalizado de acordo com a noçãointuitiva de comprometimento �fanático mas racional� com algum objetivo. No restantede seu trabalho, C&L analisam como este conceito poderia ser relativizado,intuitivamente e formalmente, e qual seriam as conseqüências desta relativização emseu modelo.
3.2 Formalização dos Atos da Fala: a Abordagem de Cohen &Levesque
No trabalho Rational Interaction as the Basis for Communication43 Cohen eLevesque (C&L) apresentam uma aplicação da sua Teoria Formal da Ação Racional, 42 Em ambos artigos (Cohen & Levesque, 1990a) e (Cohen & Levesque, 1990b)
43 Em (Cohen & Levesque, 1990c)
37
empreendendo uma primeira aproximação de como a Teoria dos Atos da Fala poderiaser formalizada. Posteriormente, em (Cohen & Levesque, 1995), é apresentado comoesta técnica de formalização também poderia ser usada para a definição de semânticasformais para as linguagens de comunicação entre agentes, em geral, e para uma versãosimplificada da linguagem KQML, em particular. Nesta seção será apresentada primeirouma análise da formalização da Teoria dos Atos da Fala como expressa em (Cohen &Levesque, 1990c), posteriormente serão vistas as extensões usadas na formalização daslinguagens de comunicação de agentes, descritas em (Cohen & Levesque, 1995).
3.2.1Atos Ilocucionários são Eventos ComplexosUm primeiro aspecto que deve ser ressaltado na abordagem de C&L para o
tratamento formal dos atos da fala é o fato deste tratamento não ter conotaçõeslingüísticas: a abordagem de C&L além de ser bastante detalhista, tem um caráterfortemente lógico-formal, praticamente não trabalhando as questões lingüísticas em si.Por exemplo, diferentemente dos trabalhos de Searle (Searle, 1981 e 1979) eVanderveken (Vanderveken, 1990) que mantém sempre uma cuidadosa �referênciacruzada� entre estruturas lingüísticas (forma das frases, sintaxe, léxico, etc.), pelomenos da língua inglesa, e as possíveis estruturas lógicas ou psicológicas que seriamseu significado, C&L simplesmente assume a existência de alguns marcadoressintáticos que definiriam o modo da sentença (�sentence mood� no original). Estemodo, por sua vez, estaria diretamente relacionado ao tipo de ato de fala sendoenunciado (�uttered� no original). Em particular, C&L deixam de lado a elaboradaclassificação dada por Searle e Vanderveken aos atos da fala44, se restringindo a umaabordagem mais simples voltada ao reconhecimento de tipos de sentenças(interrogativa, afirmativa, etc.) e a construção de uma semântica formal para estes tiposde sentenças.
Na verdade, segundo C&L, não faz sentido falar de �atos da fala� como umconceito primitivo na definição da semântica de uma oração, mas isto sim, considerarque um tratamento formal mais rigoroso da semântica desta oração irá mostrar que umato da fala é, isto sim, um conceito derivado, que pode ser construído a partir deelementos lógico-formais mais elementares.
Dessa forma, C&L classificam seu trabalho como essencialmente um trabalho dedefinição da semântica da comunicação entre agentes (humanos ou não), ou maisprecisamente da semântica dos atos de comunicação empreendidos por estes agentes,para se distinguir dos atos da fala que seriam construções mais elaboradas, derivadasdos atos de comunicação (ou atos comunicativos).
3.2.2Método de ArgumentaçãoO método empregado por C&L para alcançar tal objetivo se constitui em:
44 C&L não usam a caracterização de Searle e Vanderveken durante a sua análise dos atos decomunicação. Somente ao final, quando é feita uma correlação entre a teoria de C&L e a de Searle eVanderveken é que o esquema de classificação dos atos da fala destes últimos é explicitamentereferenciado .
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1. Inferir o �ponto ilocucionário�45 pela forma de enunciação (�utterance form� nooriginal) de uma oração.
2. Tratar todos os atos ilocucionários como tentativos.
3. Criar uma expressão de ação (da Teoria Racional da Ação) que capture o tipoilocucionário apropriado.
Somente o passo 1, inferência do ponto ilocucionário a partir da sintaxe da oração,chega a receber algum tratamento lingüístico indireto no trabalho de C&L. Os demaispassos são tratados de uma forma totalmente idealizada, sendo apresentados eanalisados somente através de construções da linguagem lógica e do sistema formalsubjacente a sua teoria da ação racional (ver seção 3.1).
3.2.3Propriedades dos Agentes CooperativosIndependente disso, a análise de C&L da semântica dos atos comunicativos,
pressupõe que os agentes em interação tenham duas propriedades lógicas bemespecíficas:
a) Que eles sejam sinceros, onde a sinceridade de um dado agente (em relação aoutro) é definida formalmente como:
(SINCERE x y p) =def ∀ e (GOAL x (HAPPENS x e; (BEL y p)?)) ⊃ (GOAL x (HAPPENS x e; (KNOW y p)?)).
Esta expressão pode ser transcrita como: o agente x é sincero em com o agente yem relação a proposição p, se, sempre que x fizer alguma ação que levaria y aacreditar em p (BEL y p), x também esperaria que esta mesma ação tornasse acrença de y em p uma verdade (KNOW y p). O oposto, insinceridade, seria dadojustamente pelo caso em que x tenta fazer y acreditar em p, sabendo, por exemplo,que p não pode ser verdade (para y).
b) Que eles se ajudem entre si, onde a disponibilidade de um agente em ajudaroutro é definida formalmente como:
(HELPFUL x y) =def ∀ e ([(BEL x (GOAL y ◊ (DONE x e))) ∧ ~(GOAL x ! ~(DONE x e))] ⊃ (GOAL x ◊(DONE x e))).
45 Um �ponto ilocucionário�, tal como definido em (Searle, 1979) e (Vanderveken, 1990) é uma das�dimensões� de classificação dos atos (ilocucionários) da fala. É, na verdade, a principal dimensão declassificação definindo qual o tipo de ato sendo emitido (existiriam apenas 5 deles: assertivo, diretivo, decomprometimento, declarativo ou expressivo) e servindo para definir a �direção� de adequação do ato: setentando adequar o mundo das palavras (ou das idéias) ao mundo real, se vice-versa, se em ambos ossentidos ou se independente desta relação. Para um tratamento mais detalhado, ver a seção 2.1.3, onde o�ponto ilocucionário� é tratado como a combinação do tipo e da direção do ato.
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A definição de disponibilidade de ajuda de um agente x para outro agente y,define que x irá eventualmente ajudar y se ele acredita que y quer sua ajuda e seesta ajuda não interferir (negativamente) com objetivos prévios de x.
3.2.4Crenças Alternadas e MútuasDepois disso, C&L passam a definir formalmente um conceito que será
fundamental para sua semântica formal dos atos comunicativos: o conceito de crençamútua. Será este conceito que irá alicerçar a comunicação, de forma que o resultadoesperado de um ato comunicativo entre dois agentes, será justamente a crença mútua doque um agente �imagina� (ou crê) que o outro agente acredita.
Uma definição auxiliar para o conceito de crença mútua é o de �crença alternada�:
(ABEL n x y p) =def (BEL1 x (BEL2 y (BEL3 x ... (BELn x p )...)
onde existem n operadores BEL (e n parênteses ao fim da expressão).
O operador ABEL apenas afirma a existência de uma seqüência (finita) de crençasalternadas entre o agente x e o y. Por exemplo se n=2, então (ABEL 2 x y) ficainstanciado como:
(BEL x (BEL y p ) )
que declara que x acredita que y acredita p. Por outro lado, se n=3, então (ABEL 3 x y)fica instanciado como:
(BEL x (BEL y (BEL x p ) ) )
que declara um estado de crenças afins entre x e y de forma que x acredita que yacredita que (por fim) x acredita em p. O ponto importante no operador ABEL é queindependente do estado de crença final (se (BEL x p) ou (BEL y p)) ele indica sempre acrença do primeiro agente (no caso x) sobre um estado de crenças afins entre ele e ooutro agente y, ou seja, o operador (ABEL n x y p) indica que x acredita num estado decrenças mútuas entre ele e o agente y.
Este conceito de seqüência limitada de crença alternadas será estendido, para umaseqüência ilimitada (isto é, infinita) de crenças alternadas:
(BMB x y p) =def ∀ n (ABEL n x y p)
Esta passagem ao infinito do conceito de crenças mútuas de x em relação a y, queé essencialmente uma generalização indutiva de ABEL, é que, segundo C&L, serviriade base para a semântica dos atos ilocucionários de Searle. Intuitivamente, o que xespera com a emissão de um ato ilocucionário para y, será a compreensão deste ato pory, ou seja, x irá acreditar que após a emissão do ato, y passará a acreditar em alguma�coisa� ou �estado� associado ao ato. Este é justamente o conceito intuitivo informalque se tenta capturar com o operador BMB: a �crença numa crença mútua� (em inglêsBelief in Mutual Belief).
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3.2.5Caracterização dos ImperativosApós definir estes operadores auxiliares, C&L passam a analisar como a
semântica das expressões lingüísticas poderia ser mapeada ou interpretada sobre estesoperadores (e sobre os demais operadores da sua teoria da ação racional).
O primeiro passo nesta análise é uma discussão sobre a função do modo deenunciação (utterance mood no original) de um dado ato da fala e de como ele poderiaser usado para classificar qual o tipo de ato. Primeiramente C&L consideram o caso dasexpressões lingüísticas imperativas, ou seja, do modo de enunciação imperativo. Apósalgumas discussões preliminares sobre a relação destes tipos de expressões com os tiposde atos da fala da classificação de Searle, C&L definem as expressões imperativas comoexpressões que teriam que atender a seguinte propriedade lógica intuitiva:
Depois que o agente falante spkr enuncia uma expressão imperativa para o agenteouvinte addr executar alguma ação a, então, se addr não crê que spkr foi insinceroem sua solicitação, addr irá acreditar que spkr quer que ele execute a ação a46.
Esta seria a propriedade definidora dos atos imperativos. Logo após C&Ltentam caracterizar esta propriedade em termos de crenças mútuas alternadas. O pontode partida será verificar o estado de crenças final do agente addr, em relação a suaprópria crença na sinceridade do agente spkr. De maneira geral esta propriedade poderiaser formalizada por expressões lógicas no seguinte formato:
(BEL addr (BEL spkr ... (DONE [SINCERE spkr addr(GOAL spkr ◊p)]?;e)] ...))
onde o elemento final é justamente a proposição lógica afirmando que o agente spkr ésincero em relação ao agente addr. Desta análise, C&L concluem que esta propriedade(e outras propriedades similares) poderia ser capturada formalmente por uma expressãoconstruída com o operador ABEL.
3.2.6Enunciação dos ImperativosAntes de seguir na análise dos atos imperativos, C&L deixam claro que seria
necessário ter uma caracterização rigorosa (i.e. formal) de como orações ou frases(expressões lingüísticas) quaisquer poderiam ser associadas a propriedades definidoras(similares a propriedade dos atos imperativos) e, por conseguinte, associadas aexpressões lógicas formais construídas com o operador ABEL. O objetivo de tudo istoseria permitir a definição clara de qual seria a conseqüência lógica esperada pelaenunciação de um tipo de oração ou frase, sem ter que analisar e explicitamente�dividir� a oração em componentes como: ato ilocucionário, proposição lógica, etc.,peculiares a análise lingüística tradicional baseada em atos da fala.
Sendo assim C&L definem formalmente �eventos de enunciação de atos 46 Deve-se notar, que a propriedade definida por C&L está apenas no contexto de �estados mentais�, istoé, é um pré-requisito para que qualquer ação real venha a ser tomada. O que a propriedade diz é que, antesque addr faça qualquer ação concreta a, ele deve acreditar que o ato comunicativo imperativo emitido porspkr está indicando claramente que spkr deseja a execução desta ação por ele.
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comunicativos� (utterance events no original) como:
ΦΦΦΦ ⇒⇒⇒⇒ αααα =def ∀ spkr, addr, e, s, n(ABEL n addr spkr [DONE spkr ((ATTEND addr spkr) ∧
(UTTER addr s e) ∧ (ΦΦΦΦ s))?;e]) ∧~(ABEL n addr spkr [DONE spkr ~(SINCERE spkr addr αααα)?;e]) ⊃(ABEL n addr spkr (DONE spkr e; αααα?)).
onde o evento ΦΦΦΦ ⇒⇒⇒⇒ αααα é uma abreviação para uma implicação quantificada que afirmaque para todo agente emissor spkr, agente ouvinte addr, ato de enunciação e, sentenças e nível de crença mútua (ou alternada) n, onde ΦΦΦΦ é o modo de enunciação da sentenças e αααα a propriedade definidora associada ao modo de enunciação ΦΦΦΦ, tem-se que se addrnão acredita que e foi feito insinceramente em relação a propriedade definidora αααα, entãoo agente addr deverá acreditar que esta propriedade αααα deve realmente ser verdadeira.
Estes tipos de evento, com esta formulação, passam a fazer parte da linguagem eda notação formal da teoria da ação racional de C&L, sendo considerados apenas comomais um tipo de expressão de ação. Com base nesta definição de eventos de enunciaçãode atos comunicativos, C&L definem então os atos imperativos como:
╞═ IMPERATIVE ⇒⇒⇒⇒ (GOAL spkr ◊[∃ e’ (DONE addr e’) ∧ (FULFILL-CONDS s e’)])
onde (FULFILL-CONDS s e’), que afirma que o evento e’ satisfaz as condições(semânticas) impostas pela sentença s, é um predicado associado diretamente asemântica da sentença s em relação a algum domínio de conhecimentos em particular.Segundo C&L (FULFILL-CONDS s e) não é exatamente um predicado simples, masuma espécie de substitutivo (placeholder no original) para uma teoria semântica do�conteúdo� das expressões imperativas. Na verdade, C&L usam este artifíciojustamente para não ter que pressupor (como é usual na teoria dos atos da fala) que oconteúdo de uma expressão (e do seu correspondente ato) seja uma proposição lógica. Éóbvio, entretanto, que (FULFILL-CONDS s e) poderia ser usado para dar este tipo deinterpretação, se necessário.
3.2.7Efeitos dos ImperativosDepois desta definição C&L fazem uma discussão relacionada a quanto um dado
agente deveria reconhecer de uma dada expressão e quão a fundo deveria ser estendidoa seqüência de crenças alternadas (operador ABEL) para que um dado ato ilocucionário(no sentido definido por Searle e Vanderveken) fosse completamente caracterizado.Eles também discutem a real necessidade desta caracterização completa. Para resumir oargumento, o fato é que C&L concluem que a caracterização completa de um atoilocucionário (imperativo) de um dado agente spkr para um agente addr, iria implicarnecessariamente na crença, por parte do agente addr, na crença mútua (BMB na notaçãode C&L) que do agente spkr sobre alguma proposição p, relacionada ao ato.
Com base nestes resultados, C&L investigam o efeito pretendido do ato (seria oefeito �perlocucionário� na terminologia de Searle) imperativo. O resultado destainvestigação é uma expressão lógica relativamente complexa que define qual seria o�estado mental� do agente receptor após a enunciação de um ato comunicativo
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imperativo pelo agente emissor. Esta expressão é derivada das diversas pressuposições edefinições da teoria da ação racional aplicada a análise que vem sendo feita ao ato decomunicação imperativo. A expressão resultante, apesar de ser extensa, tem umainterpretação relativamente direta, sendo composta de três subcondições que tem queser satisfeitas para que o agente ouvinte passe a acreditar em ter uma intenção de ação:
(BMB y x (GOAL x ◊(DONE y a ))) ∧
A primeira subcondição afirma que y acredita que x quer que y eventualmenteexecute uma ação a;
(BMB y x (GOAL x (HELPFUL y x))) ∧
A segunda subcondição afirma que y acha que x imagina que y está disposto aajudá-lo;
(BMB y x (GOAL x ~(GOAL y !~(DONE y a))) ⊃
A terceira subcondição afirma que y acha que x não possa executar a ação a;
(BMB y x [GOAL x (INTEND1 y a[(GOAL x ◊(DONE y a)) ∧ (HELPFUL y x)])])
Por fim, se as subcondições valerem, então y terá condições de acreditar que xpensa que ele eventualmente irá ajudá-lo e executar a ação a.
Essa, segundo C&L, seria a caracterização final para a semântica formal de umato comunicativo imperativo. Os atos imperativos, por sua vez estariam mais ou menosrelacionados aos atos ilocucionários diretivos. Para analisar com mais detalhes osrelacionamentos de sua teoria com a teoria dos atos da fala de Searle, C&L prosseguemna análise de um tipo particular de ato imperativo: as requisições ou solicitações.
3.2.8Ações TentativasAntes de começar a análise dos atos de requisição, C&L se atém a uma questão
muito importante, que ainda não foi discutida em detalhes, mas que seria de crucialimportância na compreensão do significado de um ato ilocucionário qualquer. SegundoC&L (se baseando em definições de Searle) o fato é que qualquer ato ilocucionáriodeve sempre ser entendido como um uma tentativa (intencional) de comunicação, ouseja, sempre existe a possibilidade do ato não atingir seu objetivo (pode não sercompreendido, por exemplo).
Para capturar a noção informal de ação ou ato tentativo, C&L definem a seguinteexpressão de ação formal:
{ATTEMPT x e p q} =def [(BEL x ~p) ∧ (GOAL x (HAPPENS x e;p?)) ∧ (INTEND1 x e;q?)]?; e.
Isto é, uma tentativa é uma ação complexa que um dado agente x executa quandofaz uma ação e sabendo (e desejando) que irá provocar um efeito imediato p, mas com a
43
intenção real de alcançar um resultado final q.
3.2.9Caracterização dos Atos de RequisiçãoEsta definição formal de tentativa de execução de uma ação, será usada para
definir a noção de um ato de requisição. A estratégia básica de C&L é considerar o atode requisição como um caso particular de ato imperativo, apenas levando em conta ofato de um ato de requisição ser uma tentativa (que, portanto, poderia falhar). Dessaforma a análise anterior para atos imperativos também se aplica aos atos de requisição.O efeito desejado para um ato comunicativo de requisição seria:
(BMB addr spkr (GOAL spkr ◊(DONE addr a))).
Isto é, se espera que após o agente spkr enunciar uma requisição para o agenteaddr executar a ação a, e considerando que o agente receptor addr acredita(mutuamente) que spkr é sincero, então addr também deverá acreditar que o agente spkrdeseja que ele (o agente addr) execute (eventualmente) a ação a. A partir destaformulação e de outras pressuposições e definições da teoria formal da ação racional,C&L concluem que:
(INTEND1 addr a (GOAL spkr ◊(DONE addr a)) ∧ (HELPFUL addr spkr)
e que:
(BMB addr spkr (GOAL spkr [INTEND1 addr a(GOAL spkr ◊(DONE addr a)) (HELPFUL addr spkr)]))
deveriam valer.
3.2.10 Expressão Formal dos Atos de RequisiçãoEstas expressões serão incorporadas, então, na expressão final que definirá
formalmente qual o significado de um ato comunicativo de requisição:
{REQUEST spkr addr e a} =def
{ATTEMPT spkr e ΦΦΦΦ (BMB addr spkr (GOAL spkr ΦΦΦΦ))}
onde ΦΦΦΦ é uma proposição lógica com o seguinte formato:
◊(DONE addr a) ∧(INTEND1 addr a [(GOAL spkr ◊(DONE addr a)) ∧
(HELPFUL addr spkr)])
Note que a definição do ato de requisição é puramente lógico-formal, nãoentrando nenhum tipo de aspecto lingüístico nela. A definição formal acima visacapturar a idéia que um ato de requisição é uma tentativa do agente emissor de atingiruma certa condição, tornando este objetivo público e comprometendo o agente receptorcom este objetivo. O objetivo em questão tem duas partes: uma primeira parte quedefine qual a ação que o agente emissor espera que seja feita e uma segunda parte que
44
deixa claro que o agente emissor (spkr) espera que o agente receptor (addr) secomprometa (tenha a intenção) de ajudar e fazer a ação requerida.
3.2.11 Aplicabilidade e Validade dos Atos de RequisiçãoApós apresentar esta definição, C&L faz uma breve discussão tentando analisar a
aplicabilidade desta definição do ponto de vista filosófico. O resultado da discussão é,como seria de se esperar, bastante satisfatório, demonstrando claramente aaplicabilidade da definição formal para os atos de requisição.
Logo após é feita uma espécie de �validação� da definição acima, através dademonstração de como uma expressão formal de ação para um ato de requisição poderialevar a enunciação de um ato comunicativo imperativo. Para tanto C&L apresentam umargumento semi-formal mostrando como o resultado esperado de um ato de requisição(a condição final esperada deste ato) leva até uma expressão de ação formal para umarequisição e de como esta expressão seria encaixada no esquema formal para um atocomunicativo imperativo, e por conseguinte, de um ato ilocucionário (no sentido deSearle e Vanderveken) equivalente.
3.2.12 Relação com os Atos IlocucionáriosUm ponto importante desta demonstração, que deve ser salientado aqui, é o fato
dos aspectos lingüísticos relacionados a enunciação de um possível ato ilocucionárioterem sido totalmente deixados de lado. Teoricamente, a relação entre uma expressão dateoria da ação racional descrevendo o que é um ato de requisição com as construçõeslingüísticas que deveriam ser realmente enunciadas, deveria ser feita através de algumevento de enunciação de ato ilocucionário de requisição (eventos na notação ΦΦΦΦ ⇒⇒⇒⇒ ααααvista anteriormente).
Entretanto, logo após a demonstração, C&L chegam a afirmar que talcaracterização não seria realmente importante, podendo eventualmente até mesmo serdesconsiderada. A argumentação básica de C&L é a de que as expressões (formais) deações de sua teoria da ação racional são muito mais flexíveis que as estruturas dos atosilocucionários, possivelmente incorporando muitos significados que não poderiam sermapeados em verbos ilocucionários de alguma língua natural (a língua inglesa no caso).
Na verdade, segundo C&L, é isto que faz com que a análise em termos de atosilocucionários não poderia ser tão primitiva ou básica quanto Searle e Vandervekenpropõem. Citando diretamente C&L (Cohen & Levesque, 1990c, p. 245):
Consider a case in which a speaker utter �Opens the door� to an addressee when it ismutually believed not only that the speaker has autority over the addressee but alsothat the addressee is helpfully disposed toward the speaker. In such circumstantes itmay not be clear just which reason for adopting the speaker�s expressed desire isintended. But so what? There is no requirement being proposed that utterances aredefective (and the conversational state should be repaired) if they are illocutionarilyindeterminate to the hearer. Give such indeterminacy, one might want to say that thespeaker incompletely or defectively performed an illocutionary act of a given type.But nothing of importance follows from that fact in our theory of rationalinteraction. There is no reason to believe that speakers intend to achieve all andonly all the effects encapsulated in some illocutionary verb. Ther heuristic value ofillocutionary-act recognition thus remais to be seen. Our main point here is thatactual identification adds nothing in principle.
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O texto em itálico não está presente no original, tendo sido enfatizado apenas paradeixar claro o ponto em que C&L deixam claro considerar desnecessário pressupor quea interação entre os agentes tenha que ser modelada ou interpretada apenas em termosde atos ilocucionários da fala. O fato é que C&L consideram sua análise da interação,baseada na teoria da ação racional, não apenas mais genérica mas também maisexpressiva que a análise da interação propiciada pela teoria dos atos da fala. Citandonovamente C&L (Cohen & Levesque, 1990c, p. 246): �... Illocutionary-act recognitionthus seems to us unnecessary, unlikely and uninformative.�47
Este parece ser o principal resultado do trabalho de (Cohen & Levesque 1990c). Orestante do texto serve para demonstrar: (a) que as condições lógicas usadas por Searle eVanderveken para caracterizar os atos da fala de requisição também podem serderivadas da formulação de C&L para estes atos e (b) como os outros tipos de atos dafala poderiam ser caracterizados em termos da teoria da ação racional.
3.2.13 Formalização de ACLsO trabalho (Cohen & Levesque, 1995) poderia ser visto como uma extensão do
trabalho anterior de 1990, aplicando a análise da interação entre agentes com base nateoria da ação racional, para as linguagens de comunicação entre agentes. Em grandeparte este novo trabalho realmente se comporta desta forma, exceto por um fatoimportante e curioso: apesar de toda a crítica em relação a inadequação da teoria dosatos da fala na análise do fenômeno da comunicação entre agentes48, o fato é que, nesteartigo, C&L voltam a tratar da comunicação entre agentes, usando a teoria dos atos dafala como um guia (parcial) de sua formalização. Primeiramente são apresentadas ascaracterísticas gerais das linguagens de comunicação entre agentes (ACLs), com ênfaseespecial na linguagem KQML. Logo após é feito uma crítica de KQML, citandoespecificamente como um dos seus principais problemas a falta de uma semânticarigorosa e precisa para suas mensagens performativas. Em suma C&L, argumentampela necessidade de uma semântica formal para ACLs.
Depois de apresentar um resumo de sua teoria da ação racional para interaçãoentre agentes (essencialmente um resumo do que já foi visto nesta seção), C&L definemum critério adicional de adequação para a semântica de ações de comunicação entreagentes: a condição de que estes atos de comunicação possam ser encapsulados unsdentro de outros (o critério da composicionalidade). Resumindo, atos da fala que podemtomar ações como argumentos (tais como os atos de requisição), também deveriam sercapazes de tomar outros atos da fala (completos) como argumentos.
Tendo este critério assegurado, C&L passam para a definição da semântica formalde dois atos de comunicação considerados básicos49: os atos REQUEST e INFORM queservem, respectivamente, para solicitar a execução de uma ação e para informar a 47 O trecho enfatizado em itálico também não está presente no original.
48 Para uma versão mais contemporizadora em relação a está crítica de C&L aos atos ilocucionários deSearle e Vanderveken, confira o trabalho de (Sadock, 1990).
49 São, pelo menos ao que se pode observar, considerados mais elementares do que os performativossimilares correspondentes ASK e TELL em KQML.
46
validade lógica de uma proposição.
O ato REQUEST é definido formalmente de maneira similar a expressão de açõesapresentada na seção 3.2.10 para as requisições:
{REQUEST spkr addr e αααα} =def
{ATTEMPT spkr e ∃ e’ (DONE addr αααα) [BMB addr spkr (GOAL spkr ∃ e’ [◊(DONE addr αααα) ∧
(INTEND1 addr αααα (GOAL spkr [◊(DONE addr a) ∧
(HELPFUL addr spkr)]))])]}
Enquanto que o ato INFORM é definido formalmente como:
{INFORM spkr addr e p} =def
{ATTEMPT spkr addr e (KNOW addr p) [BMB addr spkr (P-GOAL spkr (KNOW addr (KNOW spkr p)))]}
Uma vez definidos formalmente tais atos, C&L argumentam que, apesar deparecerem apropriados para capturar formalmente as noções intuitivas que atos da falasimilares ocasionam em seres humanos50, do ponto de vista da comunicação entreagentes artificiais isto seria insuficiente. Em princípio seria possível avançar mais eassumir, por exemplo, que normalmente a segunda condição do ATTEMPT (àquelacondição a qual o agente se compromete de forma mais geral) realmente se torneverdadeira após a execução do ato, garantindo, então, que um ato de emissão de umamensagem seja normalmente recebido e entendido corretamente pelo agente receptor.Para estudar melhor este caso, C&L assumem que seria necessário analisar umaseqüência de eventos de comunicação e não apenas de um ato único. Para tanto elesverificam como poderia ser caracterizada formalmente a resolução de uma questão dotipo sim ou não. Seguindo uma sugestão de Sadek, C&L formalizam este tipo deinteração entre dois agentes através da seguinte expressão de ação racional:
{REQUEST spkr addr e{INFORM addr spkr e’ p} | {INFORM addr spkr e’ ~p}}
Este tipo de expressão de ação racional é apenas um esquema indicando que tipo 50 Isto é, tais definições assegurariam um estado de crença mútua (BMBs) sobre o significado do ato entreos dois agentes humanos em questão. Isto já seria mais que suficiente para assegurar que houvetransferência de informação. Não se deve esquecer que os agentes humanos são realmente autônomos einteligentes e além de assegurar a compreensão mútua, pouca coisa mais se pode afirmar. O que o agentehumano ouvinte da mensagem irá fazer depende (exclusivamente) dele.
47
de ações de comunicação (no caso seriam �mensagens�) foi trocado entre os doisagentes. Uma questão do tipo sim ou não seria respondida pela emissão de umamensagem REQUEST, pelo agente emissor inicial spkr, seguido de uma mensagem deresposta INFORM dada pelo agente addr.
Entretanto meramente definir o tipo e a seqüência de ações praticadas pelosagentes não define qual o significado por trás destas ações. A questão aqui, segundoC&L, é como correlacionar o estado mental dos agentes em interação com o resultadoobtido pela seqüência de ações de emissão de mensagens, ou, mais precisamente, comocorrelacionar o estado mental do agente que começa a sequência (do agente que envia aprimeira mensagem) com o resultado da interação. É obvio que o estado mental inicialdeste agente poderia ser o mais variado possível, porém para garantir um mínimo deconsistência C&L se atém apenas ao caso em que este agente deve atender a condiçãode sinceridade. Neste caso se esperaria que o estado mental inicial que um dado agentex estaria ao perguntar a um outro agente y se uma proposição p é verdadeira ou nãodeveria conter uma proposição similar a seguinte:
(GOAL x ◊(KNOW x p) v (KNOW x ~p))
Sabendo disso, pode-se ver que, se puder ser demonstrado que a execução daexpressão de ações de comunicação vista acima, implica em atingir este estado mental,então a expressão certamente tem um significado apropriado. Formalmente, se deveriademonstrar a veracidade do seguinte teorema:
(DONE x {REQUEST x y e{INFORM y x e’ p} | {INFORM y x e’ ~p} }) ⊃
(GOAL x ◊(KNOW x p) ∨ (KNOW x ~p)])
Isto é o que C&L efetuam, de forma esquemática, no final do seu artigo. Alémdisso eles generalizam este resultado afirmando que este tipo de análise fornece ummétodo de estabelecimento da condição de sinceridade para outros atos compostos deKQML (tais como ACHIEVE, BID, BROKER, RECRUIT e FORWARD). Isto seriaútil para caracterizar de forma não ambígua a semântica destes atos compostos.Inclusive, de acordo com uma análise preliminar, baseada neste método, sãoidentificados alguns problemas de ambigüidade em alguns dos atos citados acima (emparticular os atos RECRUIT e FORWARD).
Este é, na verdade, o principal resultado do artigo de C&L sobre semântica deACLs. Ele demonstra a principal vantagem, em se ter uma semântica formal para umadada ACL. No restante do artigo C&L apenas reforçam a necessidade de uma semânticaformal bem fundamentada para as ACLs.
3.3 Formalização dos Atos da Fala: a Abordagem de Sadek
O pesquisador francês M. D. Sadek desenvolveu, em sua tese de doutorado, umtrabalho de formalização dos atos da fala similar ao empreendido por Cohen &Levesque (C&L), criando um modelo lógico homogêneo para a expressão de teorias dainteração racional entre agentes (Sadek, 1997). Este modelo lógico foi usadoprimeiramente para a formalização da linguagem de comunicação entre agentesARTIMIS (Sadek, 1997) e também serviu de base para a semântica formal da
48
linguagem FIPA-ACL (FIPA00037, 2001).
A presente seção se encarregará de apresentar principalmente as similaridades ediferenças existentes entre o modelo de Sadek e o modelo de C&L. Para um resumo domodelo lógico de Sadek, ver a seção 5.3.4 que apresenta este modelo no contexto dadefinição formal da semântica da linguagem FIPA-ACL.
3.3.1Modelo LógicoA linguagem e modelo lógico formal de Sadek é realmente muito similar ao de
C&L. Ambas usam operadores para crenças e objetivos, com uma interpretaçãosemântica baseada sobre mundos possíveis. Sadek define seus operadores B (paracrença) e C (para escolha ou objetivo) da mesma forma que C&L definem (BEL ...) e(GOAL ...)51. Sadek também define seu operador de intenção I de uma forma similar aooperador de intenção imediata de C&L (INTEND1 ...). Entretanto, uma diferençaimportante do modelo de Sadek em relação ao modelo de C&L é o tratamento explícitoda incerteza, que Sadek provê através do seu operador U (unknown) de incerteza52.
Um outro ponto de diferenciação que deve ser salientado entre o trabalho deSadek e o trabalho de C&L é o grau ou escopo de abrangência de cada um deles: omodelo de Sadek visa explicitamente servir de base para a semântica formal paralinguagens de comunicação entre agentes artificiais, enquanto que a formalização deC&L visa principalmente servir de instrumento de estudo ao fenômeno genérico dacomunicação entre agentes humanos ou artificiais através da teoria da ação racional.
3.3.2Formalização de ACLsDessa forma Sadek, embora construa uma linguagem formal para a expressão de
ações muito similar a de C&L, usa esta linguagem de uma forma muito mais restritivaquando define a semântica dos atos de comunicação tanto de ARTIMIS quanto deFIPA-ACL. Por outro lado existe uma grande similaridade (pelo menos num nívelsuperficial) em como é definida a semântica dos atos de comunicação destas linguagense em como foi definida a semântica de KQML no trabalho de Labrou e Finin de 1994(Labrou & Finin, 1994). Ambos trabalhos baseiam a definição do significado de cadaato comunicativo (ou performativo no caso de KQML), claramente nas condições decaracterização de atos ilocucionários propostas por Searle e Vanderveken (cf. seção2.1.7).
No trabalho (Labrou & Finin, 1994) a semântica de um performativo KQML édescrita através de seis elementos distintos: 51 Existe uma pequena diferença entre o conjunto de axiomas satisfeitos pelo operador B de Sadek emrelação ao (BEL ...) de C&L. O operador B deve atender aos axiomas KD45 e satisfazer ao princípio dedomínio fixo, enquanto que o operador (BEL ...) precisa atender apenas aos axiomas correspondentes auma lógica modal �fraca� S5 (conferir (Halpern & Moses, 1992) ).
52 Um problema encontrado aqui é que, embora, usado com freqüência na definição da semântica de atoscomunicativos, os principais trabalhos consultados (Sadek, 1997) (Sadek, 1990) (FIPA00037, 2001) queapresentam e usam o modelo de Sadek não definem de forma rigorosa a como é a semântica de mundos-possíveis deste operador
49
1. uma descrição natural do significado intuitivo do performativo;2. uma representação formal para o performativo;3. um conjunto de pré-condições que os agentes devem atender para que o
performativo possa ser emitido/recebido;4. um conjunto de pós-condições que descrevem o estado mental dos agentes
após a emissão/recepção do performativo;5. um conjunto de condições de completamento (de diálogo) para o agente
emissor que indicam o estados final que se deseja alcançar após umaconversação (um diálogo) composto de vários performativos ter acontecido;
6. comentários adicionais em linguagem natural.
Por seu lado, Sadek define a semântica de uma ato de comunicação, usandoelementos bem similares. Afora descrições ou comentários em linguagem natural,Sadek também trabalham com pré-condições, que são denominadas de FeasabilityPreconditions (FP), ou seja, pré-condições de viabilidade do ato de comunicação. Damesma forma, Sadek também define que os resultados a serem alcançados por um dadoato de comunicação (seja ele simples ou composto) deve ser indicado por uma condiçãode Rational Effect (RE), isto é, uma condição que estabeleça o resultado (�efeitoracional� ou, possivelmente, �efeito perlocucionário�) do ato.
Como Sadek trabalha explicitamente com o conceito de atos de comunicaçãocompostos de vários atos (seqüências de atos ou macro atos na terminologia de Sadek),então não existe a necessidade de diferenciar entre a condição após a enunciação de umato e a condição final esperada após a seqüência completa de atos ser enunciada. Ambascondições estão incluídas na condição RE do ato.
Por fim, a estrutura de cada ato, incluindo o formato abstrato da mensagem quetransporta o ato, também é apresentada formalmente. Como resultado as duasformalizações se tornam muito similares numa avaliação prévia, constando basicamentedos mesmos tipos de elementos e tendo a mesma organização. A maior diferença entreas duas formalizações está na linguagem formal que serve de base para a construção dasemântica de Sadek, baseada numa teoria de ação racional, que oferece uma semânticamuito mais rigorosa em termos das possíveis ações que um agente pode executar.
3.3.3Comparação com a Formalização de KQMLComo exemplo, a semântica formal de um ato ASK-IF de KQML é definida da
seguinte forma53:
ask-if(A,B,X)
1. O agente A quer saber se o agente B acredita que a proposição lógica X é verdadeira ou não;2. want(A,know(A,Y) onde Y pode ser um dos seguintes termos:
bel(B,X), bel(B,NOT(X)), NOT(bel(B,X))3. Pre(A): want(A,know(A,Y))
Pre(B): NONE4. Post(A): intend(A,know(A,Y))
Post(B): know(B,want(A,know(A,Y))) 53 Cf. (Labrou & Finin, 1994)
50
5. Completion(A): know(A,Y))6. Não acreditar em alguma coisa não necessariamente é igual a acreditar em sua negação,
embora isto possa ser o caso em alguns sistemas.
Enquanto que a definição formal para o ato comunicativo QUERY-IF de FIPA-ACL (que seria o equivalente mais próximo do ASK-IF), é dada através da seguinteexpressão da lógica da ação racional de Sadek54:
<i, query-if (j, φ)> ≡<i, request (j, <j, inform-if (i, φ)>)>
FP: ¬ Bifi φ ∧ ¬ Uifi φ ∧ ¬ Bi Ij Done(<j, inform-if (i, φ)>)RE: Done (<j, inform(i, φ)>|<j, inform (i, ¬φ)>)
Em conjunto com esta definição formal, também é incluída a seguinte descriçãoinformal:
Resumo (do ato query-if): A ação de perguntar a um outro agente se uma proposição é verdadeira ou não.
Conteúdo da Mensagem:A proposição em questão.
Descrição:O ato query-if é o ato comunicativo que serve para perguntar a um outro agente se (ele acreditaque) uma dada proposição é verdadeira. O agente emissor está requisitando ao agente receptor queeste lhe envie um inform sobre o valor-verdade da proposição.
O agente executando o ato query-if:- não tem conhecimento do valor-verdade da proposição e- acredita que o outro agente pode informar este valor-verdade se ele conhecê-lo.
Como comparação entre as duas formulações, vale salientar o maior detalhamentoda especificação de Sadek. Ambos atos ASK-IF e QUERY-IF pressupõem que umagente quer saber se uma proposição é verdadeira ou não, solicitando esta informaçãopara um outro agente. Porém, somente a especificação de Sadek deixa claro que istodeve ser tratado como um ato composto e que a semântica final deste ato será dada,justamente, pela execução completa (condição Done na expressão lógica da RE dequery-if) do ato inform a ser emitido pelo segundo agente. No caso da especificação deASK-IF somente é definida uma condição de completamento genérico, que declara queno final de alguma sequência de performativos (iniciada pelo ASK-IF), se espera chegarao resultado know(A,Y) (onde Y pode ser substituído pelos termos do item 2).
Porém, voltando a questão da semântica de linguagens de comunicação entreagentes versus a formalização da teoria dos atos da fala, deve ter ficado claro que tantoa abordagem de Sadek quanto a abordagem de Labrou e Finin, oferecem um método deformalização bem mais restritivo que a abordagem de C&L. Tanto a sintaxe (idealizada)das mensagens que transportam atos comunicativos ou performativos quanto asemântica destes atos é precisamente definida, não deixando margem para ambigüidade.Como já foi salientado, isto se deve ao escopo de ambas formalizações, que sãoexclusivamente voltadas às linguagens de comunicação entre agentes artificiais, não 54 Cf. (FIPA00037, 2001, p. 28).
51
almejando tratar da caracterização genérica dos atos ilocucionários de uma linguanatural.
3.3.4Operador Referencial iotaPara finalizar esta seção, vale a pena apresentar uma outra diferença importante
entre a teoria de Sadek e a de C&L, que é o tratamento explícito que a teoria de Sadekfaz às expressões referenciais (Sadek, 1990). Para tanto Sadek faz uso do operador iotaι definido originalmente por Bertrand Russel para denotar elementos com umadescrição única. O operador ι aplicado a uma variável livre x e a uma fórmula bemformada ψψψψ(x) produz um termo que pode ser descrito como �o único objeto que satisfaza propriedade ψψψψ�, ou seja, ιxψψψψ(x) é um termo único. Intuitivamente a fórmula φφφφ(ιxψψψψ(x))é falsa se não existe objeto no universo de discurso que satisfaça a descrição ψψψψ ou sehouver mais de um objeto que atenda esta descrição. Portanto, se a relação de igualdadeé prevista na linguagem lógica, então a seguinte equivalência deve valer:
φφφφ(ιxψψψψ(x)) ⇔ ∃ x(ψψψψ(x) ∧ ∀ y(ψψψψ(x) ⇒ y = x) ∧ φφφφ(x)
A semântica de uma fórmula φφφφ(ιxψψψψ(x)) é definida através de dois passos: primeirose verifica se a projeção da extensão (sobre o domínio de discurso) da fórmula ψψψψ sobre avariável x retorna um conjunto com apenas um elemento {d}, depois se verifica se esteelemento d pertence a projeção da extensão da fórmula φφφφ sobre a expressão ιxψψψψ(x).
Após definir claramente a semântica formal deste operador, Sadek o utiliza paraformalizar a noção de um sistema de diálogo independente de tarefa (ou de domínio).Retomando uma idéia de Searle (conferir seção 2.1.6), Sadek afirma que um dosobjetivo mais importantes, resultante de um diálogo entre agentes, ou seja, de uma trocade atos comunicativos entre agentes, é identificar corretamente quais são os objetosreferenciados por expressões referenciais pertencentes a estes atos comunicativos. Naverdade, ao propor um ato comunicativo, um agente geralmente estaria propondojustamente um problema de identificação do objeto único que se adapta a descrição.Este tipo de comportamento seria comum a todos os tipos de diálogos, isto é, seria umcomportamento independente da tarefa ou assunto sendo tratado no diálogo.
No restante do artigo (Sadek, 1990) Sadek apresenta como esta idéia poderia serutilizada para construir um mecanismo de inferência genérico de planejamento dediálogos entre agentes. Porém, em relação a semântica de linguagens de comunicaçãoentre agentes, o ponto mais importante do operador referencial iota é a o tratamentorigoroso que este operador propicia para a definição da semântica formal de atoscomunicativos para questões do tipo �qual, quem, quando, ...� (wh-questions em inglês).
Este operador permitirá que linguagens como FIPA-ACL e sua antecessoraARTIMIS, tenham a semântica de atos comunicativos como query-ref, inform-ref, call-for-proposal, propagate, proxy e subscribe precisamente definidas. Todos estes atosfazem referência a objetos descritos através de expressões lógicas (expressõesreferenciais), sendo assim o operador referencial é usado diretamente na definição dasemântica destes atos, de uma maneira independente de conceitos tais como consultas abases �virtuais� de dados, conhecimentos ou de informações, que são necessários paradefinir os atos performativos similares da linguagem KQML.
52
4 A Iniciativa KSE e as Linguagens KQML e KIF
4.1 Histórico
As origens da linguagem KQML (Knowledge Query and Manipulation Language)devem ser vistas num contexto mais amplo, inseridas dentro da iniciativa KSE(Knowledge Sharing Effort) fomentada pela agência DARPA no ínicio da década de1990 (Patil, et ali, 1992).
A agência DARPA (Defense Advanced Resarch Projects Agency) e suaantecessora a ARPA, é uma agência de pesquisas norte-americana que foi fundamentalpara a criação dos protocolos e serviços da INTERNET, tendo financiado e apoiadopraticamente todos os esforços de pesquisa (norte-americanos) que deram origem atecnologia Internet atual, incluindo: protocolos TCP, IP, ARP, ICMP, FTP, SMTP(e-mail), TELNET (login remoto), etc.
A iniciativa KSE deve ser vista como uma tentativa da agência de iniciar umprocesso de pesquisas e desenvolvimento, cujo resultado final esperado seria permitirque sistemas inteligentes (na época, fins de 1980 e início de 1990, praticamenterestritos aos sistemas especialistas ou sistemas baseados em conhecimentos - knowledgesystems) compartilhassem seus conhecimentos de forma padronizada, potencializando(da mesma forma que a arquitetura de protocolos TCP/IP da Internet) todo um novouniverso de aplicações distribuídas inteligentes.
A iniciativa dividiu seus esforços em quatro grandes frentes:
(1) A busca de mecanismos padronizados para a tradução de bases deconhecimentos representadas de diferentes linguagens.
(2) Estabelecimento de linguagens e mecanismos de inferência padronizados paraa representação de conhecimentos.
(3) Definição de protocolos e linguagens de comunicação padronizados para atroca de conhecimentos entre sistemas baseados em conhecimentos.
(4) Definição de ontologias (i.e. bases de conhecimentos) padronizadas paradomínios comuns específicos.
Por sua vez cada uma destas frentes deu origem a um grupo de trabalho distintoque seria responsável por transformar estes objetivos em resultados concretos:
(1) Interlingua Working Group responsável pela definição do mecanismo detradução entre bases de conhecimentos de diferentes sistemas baseados emconhecimentos. A abordagem adotada por este grupo, foi a criação de umalinguagem única, denominada de KIF (Knowledge Interchange Forma), que
53
serviria como meio de representação intermediário: independente da forma comoum dado sistema A ou um dado sistema B representam seus conhecimentos, paracompartilhar conhecimentos ambos teriam que converter a parte do conhecimentoa ser compartilhada em KIF.
(2) Knowledge Representation System Specification (KRSS) Group responsávelpela definição de especificações padronizadas para os componentesrepresentacionais geralmente usados em de sistemas baseados em conhecimentos.Os principais componentes a serem padronizados seriam as linguagens pararepresentação de conhecimentos e seus respectivos sistemas de inferência.
(3) External Interfaces Working Group, responsável pela definição de interfacespadronizadas para os sistemas baseados em conhecimentos. Este grupo detrabalho rapidamente convergiu para uma solução de comunicação padronizada,baseada num protocolo e linguagem de comunicação para a troca (e manipulação)de conhecimentos, a linguagem KQML (Knowledge Query and ManipulationLanguage).
(4) Sharing, Reusable Knowledge Bases (SRKB) Working Group, responsávelpela criação de bases de conhecimentos padronizadas e reutilizáveis entre asdiversas aplicações e sistemas inteligentes. Este grupo organizou seus esforços decompartilhamento a partir da noção de ontologias comuns: uma ontologia(comum) deve descrever quais são os objetos, processos, propriedades erelacionamentos importantes para um determinado domínio. O grupo SRKBtrabalhou especificamente na criação de uma linguagem comum paraespecificações de ontologias: a Ontolingua.
Para os fins do presente trabalho somente será necessário abordar com maisdetalhes os resultados alcançados por dois destes grupos: a linguagem KIF doInterlingua Working Group e a linguagem (e protocolo) de comunicação KQML doExternal Interfaces Working Group. De qualquer forma são os resultados gerados porestes dois grupos (as linguagens KIF e KQML) que trouxeram um maior impacto tantopara a comunidade de pesquisa em sistemas de representação de conhecimentos quanto,principalmente, para a comunidade de pesquisa em sistemas multiagentes.
Uma comentário importante antes de prosseguir: toda a iniciativa KSE em geral eparticularmente as linguagens KIF e KQML são caracterizadas sobre métodos econceitos empregados em sistemas baseados em conhecimentos. Somente a partir demeados da década de 1990 (em torno de 1994-1995) é que começaram a aparecerreferências contextualizando KQML e KIF como veículos apropriados para acomunicação em sistemas multiagentes (Finin et al., 1994). Isto dependeu, obviamente,da própria incorporação pela comunidade de pesquisa em IA das noções de agência,agentes, sistemas multiagentes e das conseqüentes necessidade de comunicação enegociação entre estes agentes (algo que somente ocorreu no início da década de 1990em concomitante a própria iniciativa KSE55). O fato interessante é que, após terem sidoconsideradas como linguagens apropriadas para a intercomunicação entre agentes,ambas KIF e KQML (principalmente a última) foram caracterizadas como sendo apenas 55 Ver (Wooldridge & Jennings, 1995) para um relato detalhado sobre estes desenvolvimentos.
54
linguagens para comunicação de agentes. Isto, de maneira geral, trouxe algunsproblemas e questões adicionais, principalmente no contexto da semântica delas. Doponto de vista de sistemas baseados em conhecimentos as construções, tanto de KIFquanto de KQML, tem significados facilmente reconhecidos, embora nãonecessariamente formalizados. Ao serem empregadas em contextos bem diferentes,apareceram vários outros problemas e questionamentos, relativos a semântica esignificado das suas construções lingüísticas. Estes problemas iniciaram toda uma novafase de pesquisa sobre os fundamentos semânticos e epistemológicos da comunicaçãoentre agentes inteligentes, que, de uma forma ou outras, dominou o panorama dapesquisa das linguagens de comunicação entre estes agentes durante a década de 1990 einício de 2000.
4.2 A Linguagem KIF
O objetivo do grupo Interlingua foi criar uma linguagem comum, a ser usada na�tradução� dos conhecimentos representados em diferentes bases, que tivesse asseguintes propriedades56:
• Uma semântica declarativa formal.
• Poder de expressão suficiente para representar o conhecimento tipicamenteusado nos sistemas baseados em conhecimento.
• Uma estrutura que permitisse a tradução semi-automática dos conhecimentosrepresentados em outras linguagens.
A linguagem especificada por este grupo foi denominada simplesmente de�Formato para Intercâmbio de Conhecimentos� (Knowledge Interchange Format ouKIF, em inglês). Esta linguagem, definida como uma versão estendida da lógica depredicados de primeira ordem, tem as seguintes características na sua versão 3.0:
• Sintaxe simples, baseada em listas de termos entre parênteses. Cada termosendo escrito apenas com caracteres ASCII. A sintaxe de KIF é simplesmentea mesma de LISP. Exemplo:
(forall ?x (=> (P ?x) (Q ?x)))
• Semântica baseada em modelos, com caracterização axiomática para umgrande vocabulário de objetos, funções e relações.
• Conjunto completo de funções e relações para tratamento de expressõesnuméricas e para tratar conjuntos (sets) e listas de objetos.
• Suporte a expressão de (meta-)conhecimentos sobre funções e relações. Asfunções e relações são incluídas no universo de discurso como listas, sendoassim podem ser usadas como argumentos para relações (p.ex. transitive e
56 O material apresentado nesta seção foi retirado de (Patil et. ali, 1992), seção 1.1 KIF - a KnowledgeInterchange Format.
55
one-one) e funções (p.ex. inverse e range). A relação de transitividadepoderia ser definida, por exemplo, da seguinte forma:
(<=> (transitive ?r)(=> (holds ?r ?x ?y)
(holds ?r ?y ?z)(holds ?r ?x ?z)))
• Suporte a uma sublinguagem para a definição de objetos, relações n-árias efunções n-árias, permitindo a extensão do vocabulário representacional dalinguagem e a criação de ontologias novas para domínios específicos. Asdefinições podem ser tanto completas, no sentido em que definem claramentequais os objetos aceitos numa relação ou função, ou parciais, no sentido emque apenas apresentam uma caracterização axiomática que restringe adenotação do objeto sendo definido. Por exemplo a relação unária solteiro édefinida completamente por:(defrelation solteiro(?x):=
(and (homem ?x) (not (casado ?x))))
enquanto que a relação acima é especificada de forma parcial, definindo-seapenas que é uma relação transitiva e que vale somente para objetos �que temlocalização�: (defrelation acima (?b1 ?b2)
:=> (and (objeto-localizavel ?b1)(objeto-localizavel ?b2))
:axiom (transitive acima))
• Suporte a expressão de meta-conhecimentos. As expressões KIF podem serincluídas como objetos no universo de discurso (como listas de termos) efunções são disponíveis para se mudar o nível de denotação de objeto paraexpressão e vice-versa. Por exemplo, o fato de Lisa ter a mesma crença queJohn sobre a composição material das coisas, pode ser expressa como: (=> (believes john '(material ,?x ,?y))
(believes lisa '(material ,?x ,?y))
enquanto que a afirmação que todas as sentenças na forma (=> Φ Φ) sãoverdadeiras pode ser expressa como:(=> sentence ?p) true '(=> ,?p ,?p)))
• Por fim, disponibilidade de uma sublinguagem para a expressão de regras deinferência monotônicas e não-monotônicas. Por exemplo: (<<= (voa ?x) (passaro ?x) (consis (voa ?x)))
Para finalizar, KIF foi projetada como uma linguagem núcleo, que pode serfacilmente expandida pela adição de novas primitivas representacionais (esta é a funçãodas várias sublinguagens de definição de elementos, existentes em KIF). Por exemplopoderia ser definida uma linguagem completa para trabalhar com frames incluindo todoo vocabulário necessário (classes, slots, restrições, métodos, etc.) 57.
57 Ver por exemplo (Gruber apud Patil et. ali, 1992).
56
4.3 A Linguagem KQML
Nesta seção será apresentada um breve descrição das características da linguagemKQML. O material aqui apresentado será quase que inteiramente baseado naespecificação de KQML de 1993 (DARPA, 1993) complementadas pela descrição deKQML feita em (Patil et ali, 1992). Embora um novo rascunho de (draft) deespecificação, muito incompleto, tenha sido apresentado em 1997 (Labrou & Finin,1997a), praticamente todos os usos, aplicações e implementações de KQML se baseiamnas especificações de 1993. Da mesma forma, embora tenha sido definida uma novasemântica formal para KQML (Labrou & Finin, 1994) esta semântica não seráconsiderada na presente seção porque não chegou a ter um impacto significativo sobreaplicações e implementações concretas de KQML58.
Antes de começar a descrição das estruturas de KQML vale a pena ressaltaralguns pontos importantes. O primeiro deles é que, embora posteriormente KQMLtenha sido considerada como uma linguagem de comunicação entre agentes erelacionada a Teoria dos Atos da Fala (Finin et al., 1994), o fato é que na especificaçãooriginal de KQML (DARPA, 1993) não são consideradas, para fins de especificação,nem teorias de agência (Wooldbridge & Jennings, 1995), nem teorias da cognição outeorias linguísticas. Na prática, as definições de KQML são simplesmente tomadas deemprestado de linguagens e formalismos usualmente empregados por sistemas baseadosem conhecimentos. As mensagens de KQML, denominadas de performativos, sãosimplesmente veículos para a transmissão dos tradicionais comandos ASK e TELLusados para a manipulação de bases de conhecimentos por linguagens como KL-ONE,KRYPTON59, KOALA60, etc. que constituíam o estado da arte em gerência de bases deconhecimentos na época (fins da década de 1980).
Da mesma forma, a semântica dos comandos performativos é apresentada, demaneira informal, levando-se em conta a existência de uma Base de ConhecimentosVirtual (Virtual Knowledge Base ou apenas VKB) e dos efeitos que a recepção etratamento das mensagens ocasionaria sobre esta VKB61.
O outro ponto é que a versão de 1993 de KQML apresenta uma relação muitotênue da semântica da linguagem com a Teoria dos Atos da Fala. Embora o uso daexpressão �performativos� para denominar as mensagens de KQML esteja relacionado,ainda que indiretamente, com os atos performativos de Austin62, ele também pode 58 Segundo (Cohen & Levesque, 1995) a semântica formal de Labrou e Finin (Labrou & Finin, 1994)altera significativamente o comportamento previamente assumido de alguns dos atos performativos deKQML. O fato, entretanto, é que as implementações praticamente ignoram tais detalhes e seguemassumindo o comportamento anterior definido em (DARPA, 1993).
59 Cf. (Levesque, 1984) e (Levesque & Brachman, 1986)
60 Cf. (Mattos, 1989)
61 Parece bastante evidente que KQML tenta emular a linguagem SQL de consulta e manipulação deinformações armazenadas em bancos de dados, ou seja, se transformar numa espécie de SQL para ossistemas de bancos de conhecimento.
62 Que seriam atos ilocucionários associados aos comandos ou verbos performativos da língua inglesa.Estes atos foram �reclassificados� como atos diretivos por Searle, ver (Austin apud Searle, 1979).
57
perfeitamente ser compreendido como o nome usual que poderia ser dado as mensagemque devem comandar a execução de um comando ou ação (to perform significasimplesmente faça algo, execute algo, etc.), que é um tipo de mensagem muito comum eusual nos protocolos de comunicação63.
Depois de feitas estas ressalvas, pode-se prosseguir com a apresentação dalinguagem e protocolo KQML. Em primeiro lugar, KQML deve ser visto como umalinguagem (relativamente complexa) para intercâmbio de conhecimentos mas tambémcomo um protocolo (relativamente simples) de comunicação. Dessa forma KQML seapresenta como um protocolo de alto nível (protocolo de camada de aplicação para sermais preciso), orientado a mensagens, independente (até certo ponto64) de mecanismosde transporte, independente de formalismo para representação de conhecimento eindependente de ontologia (Labrou, Finin & Peng, 1999).
4.3.1Estrutura das MensagensAs mensagens KQML, por sua vez, são normalmente estruturadas em três níveis
distintos:
• Um nível mais interno, denominado nível de conteúdo, que contém umaexpressão do conhecimento que se está transportando, codificado em algumalinguagem de representação de conhecimentos (por exemplo KIF ou Prolog).Este nível é essencialmente opaco ao KQML, exceto pelo fato das expressõesterem que ser similares a expressões da linguagem LISP, codificadas usandoapenas caracteres ASCII legíveis.
• Um nível intermediário, denominado nível de mensagem, que contém asinformações necessárias para a identificação de qual é o performativo que estásendo transportado pela mensagem e, se necessário, contendo informaçõessobre o conteúdo da mensagem: qual a linguagem de representação deconhecimentos em que ele está representado e qual a ontologiacorrespondente.
• Um nível externo, denominado nível de comunicação, contendo informaçõesde �baixo nível� sobre, por exemplo, a identidade do emissor e do receptor damensagem, identificadores únicos associadas a própria comunicação ou a umdiálogo ou sessão que esteja em curso.
63 Comparar, por exemplo, com o protocolo SNMP com suas mensagens de comando GetRequest eSetRequest e resposta GetResponse ou com o protocolo HTTP com suas mensagens de comandos GET,HEAD ou POST Request e mensagens de resposta Response.
64 O �até certo ponto� deste parágrafo significa que a independência em relação ao meio de transporte,não significa transparência ou irrelevância deste meio. A questão básica é que KQML assume que suasmensagens são transportadas através de um serviço confiável de transporte de mensagens (DARPA, 1993,p. 6), ou seja, não há previsão de se recuperar mensagens perdidas, alteradas, etc. Sendo assim qualquerque seja o meio de transporte (TCP/IP, SMTP, IIOP, etc.) se está assumindo um meio confiável quegaranta que a mensagem foi transmitida e recebida com sucesso ou que avise em caso de falha. Se istonão for atendido (e este é realmente o caso de vários tipos de protocolos de comunicação e arquiteturas deredes) não há uma garantia mínima de funcionamento da aplicação.
58
Da mesma forma que em KIF a sintaxe das mensagens performativas de KQMLtambém está baseada sobre expressões similares as empregadas em LISP. Umamensagem KQML transporta um ato performativo que deve ter o seguinte formato65:
<performativo> ::= (<palavra> {:<palavra> <expressão>}*)
onde o não-terminal <palavra> representa os literais (tipicamente palavras reservadasde KQML) e o não-terminal <expressão> pode ser:
<expressão> ::= <palavra> | <quotation> | <string> |(<palavra> {<expressão>|}*)
4.3.2ParâmetrosA primeira palavra num performativo é o identificador do ato performativo sendo
expresso pela mensagem. Os elementos restantes (todos na forma :<palavra>
<expressão>) são os parâmetros do ato performativo. Os parâmetros de um atoperformativo são indicados por um �:� precedendo o identificador que define o tipo doparâmetro. A lista de parâmetros usados em performativos KQML é relativamentepequena:
:content A informação (conhecimento) que o performativo está transportando,corresponde ao conteúdo da mensagem
:force Indica se o significado associado ao performativo é uma crença ou umaverdade permanente para o emissor
:in-reply-to O identificador esperado para a resposta:language O nome da linguagem de representação de conhecimento usado como
conteúdo de :content:ontology O nome da ontologia a qual a expressão em :content esta
contextualizada:receiver Identificador do receptor do performativo:reply-with Identificador (opcional) a ser utilizado para associar uma resposta a uma
pergunta específica:sender Identificador do emissor do performativo
A amarração aos níveis é feita através destes parâmetros, de uma formarelativamente simples:
• o parâmetro :content corresponde diretamente ao nível de conteúdo;• o próprio identificador do ato performativo, mais os parâmetros
:language, :ontology e :force correspondem ao nível de mensagem;• os demais parâmetros :sender, :receiver, :reply-to e :in-reply-
to correspondem ao nível de comunicação.
4.3.3Atos PerformativosJá a lista de atos performativos padrão definidos para KQML é muito mais
extensa: 65 Diferente da sintaxe definida em (DARPA, 1993) aqui se está assumindo, implicitamente, a existênciade espaços em branco (ou tabs) separando os símbolos literais.
59
achieve O emissor quer que o receptor atinja ou alcançe um determinadoestado ou situação em seu ambiente
advertise O emissor anuncia que é particularmente apto a processar umdeterminado performativo
ask-about O emissor solicita ao receptor todas as sentenças da VKB similaresexpressão passada como conteúdo
ask-all O emissor solicita todas as respostas para a questão passada comoconteúdo
ask-if O emissor quer saber se a sentença passada como conteúdo está naVKB do receptor
ask-one O emissor solicita (pelo menos) uma resposta a questão passada comoconteúdo
break O emissor quer que o receptor desfaça uma conexão prévia (pipe)broadcast O emissor solicita ao receptor que este envie uma determinada
mensagem em todas as suas (outras) conexõesbroker-all O emissor quer que o receptor colecione todas as respostas a um
determinado performativobroker-one O emissor solicita ajuda para encontrar uma resposta a um
determinado performativodeny O emissor não reconhece o performativo em anexodelete O emissor quer que o receptor remova de sua VKB a sentença passada
como conteúdodelete-all O emissor quer que o receptor remova de sua VKB todas as sentenças
similares aquela passada como conteúdodelete-one O emissor quer que o receptor remova de sua VKB (apenas) uma
sentenças similar aquela passada como conteúdodiscard O emissor não necessita das demais respostas a um performativo
previamente enviadoeos Fim de uma série de respostaserror O emissor (deste performativo) considera que o performativo
previamente recebido está mal-formadoevaluate O emissor solicita uma simplificação (avaliação) da questão passada
como conteúdoforward O emissor quer que o receptor faça o roteamento da mensagemgenerator Equivalente a standby de um stream-allinsert O emissor solicita ao receptor adicionar um novo conteúdo em sua
VKBmonitor O emissor quer as atualizações às respostas de um stream-allnext O emissor solicita mais uma resposta a um performativo préviopipe O emissor quer que o receptor redirecione todos os performativos
posteriores para um outro agenteready O emissor está pronto para responder a um performativo préviorecommend-all O emissor quer todos os nomes de agentes aptos a responder um dado
performativorecommend-one O emissor quer o nome de um agente apto a responder um dado
performativorecruit-all O emissor quer que o receptor localize e redirecione o performativo a
todos os agentes capazes de tratá-lorecruit-one O emissor quer que o receptor localize e redirecione o performativo a
um agente capaz de tratá-loregister O emissor está apto a despachar performativos a um determinado
agentereply Comunicação de uma resposta esperadarest O emissor quer todas as respostas restantes a um performativo préviosorry O emissor não pode fornecer mais informaçõesstandby O emissor quer que o receptor se apronte para tratar um performativostream-about Versão de múltiplas respostas de ask-aboutstream-all Versão de múltiplas respostas de ask-all
60
subscribe O emissor solicita que o receptor o mantenha atualizado com respostasa um determinado performativo
tell Afirmação que a sentença passada como conteúdo está na VKB doemissor
transport-address O emissor associa um nome simbólico a um endereço de transporteunachieve Equivalente ao deny de um achieveunregister Equivalente ao deny de um registeruntell Afirmação que a sentença passada como conteúdo não está na VKB
do emissor
4.3.4Categorias de Atos PerformativosAlém disso, os atos performativos do KQML são divididos em 11 categorias
funcionais distintas:
Informativos básicos tell, untell e denyGerência da VKB delete, delete-one e delete-allRespostas básicas error e sorryConsultas básicas evaluate, reply, ask-if, ask-about,
ask-one, ask-all e sorryConsultas com respostasmúltiplas
stream-about, stream-all e eos
Atuadores básicos achieve e unachieveGeração de informações standby, ready, next, rest, discard e
generatorAnúncio de habilidades advertiseNotificações subscribe e monitorOperação em redes register, unregister, forward, broadcast,
pipe, break e transport-addressFacilitação broker-one, broker-all, recommend-one,
recommend-all, recruit-one e recruit-all
Numa primeira abordagem pode-se ver, descritas nas categorias de atosinformativos, consultas e respostas básicas, construções tradicionais para consulta eobtenção de informação de bases de conhecimento (não são muito distintas dasconstruções utilizadas em linguagens similares a KL-ONE). Para exemplificar, umainteração possível seria feita através de um par simples de atos performativos: umapergunta solicitando apenas uma resposta (um ato ask-one) seguida de uma afirmaçãocom a resposta (um performativo tell)66:
Num primeiro momento um determinado agente operador na bolsa de valores(joe) envia para um agente servidor de informações sobre as cotações das ações aseguinte pergunta:
(ask-one:sender joe:content (PRICE IBM ?price):receiver stock-server
:reply-with ibm-stock
66 Exemplo retirado de (Labrou, Finin & Peng, 1999).
61
:language LPROLOG:ontology NYSE-TICKS)
Após algum tempo o servidor envia para joe a informação requerida:
(tell:sender stock-server:content (PRICE IBM 14):receiver joe:in-reply-to ibm-stock:language LPROLOG:ontology NYSE-TICKS)
As categorias de consulta com respostas múltiplas, geração de informações e denotificações são extensões dos mecanismos tradicionais de consulta e obtenção deinformação (representados na categoria das consultas). Estas novas categorias, com seusrespectivos atos, foram definidas para se lidar com mais facilidade com o intercâmbiode grandes volumes de informação e também permitir o envio assíncrono deinformações de um sistema para outro.
A categoria de gerência da VKB (apenas database performatives no original)possui uma fundamentação bastante tradicional em termos de sistemas de gerência debancos de dados e de informações, com uma semântica operacional prontamentereconhecida. Já os atos performativos de atuação (categoria de atuadores) sãoessencialmente generalizações dos atos de gerência da VKB.
Porém além das construções mais tradicionais (e algumas extensões) paramanipulação de conhecimentos e informações, KQML oferece também uma série deatos performativos mais vinculados as necessidades pragmáticas e práticas deimplementação e organização de sistema distribuído de agentes inteligentes. Ascategorias de anúncio de habilidades, operação em rede e facilitação, estão diretamentevinculadas a este tipo de necessidade pragmáticas de implementação.
Os atos de anúncio de capacitação e de facilitação servem basicamente paradefinir uma espécie de serviço de diretório de agentes, contendo informações sobre ashabilidades de cada um dos agentes de um sistema multiagente. Os atos de anúnciopermitem que os agentes se registrem neste diretório identificando quais são suashabilidades. Já a categoria de facilitação funciona como um mecanismo de busca (nodiretório) de quais agentes poderiam ser usados para resolver um determinado tipo deproblema.
Por fim a categoria das operações em rede oferece um elenco de operações básicas(um serviço) de controle de redireção, roteamento, difusão e distribuição deinformações (atos performativos) dentro de um sistema multiagente.
4.4 Considerações sobre KQML
Durante a década de 1990, KQML passou a ser usado em vários sistemasmultiagente distintos67 (incluindo, por exemplo, o sistema JADE, criado por Ricardo 67 Cf. (Labrou, Finin & Peng, 1999) para um panorama da evolução, durante a década de 1990, tanto das
62
Silveira (Azambuja, 2001) na UFRGS, como parte de seu projeto de doutorado). Naprática, até o ano de 2000, a única linguagem de comunicação entre agentespadronizada e com implementação disponível era a linguagem KQML. Neste períodode tempo sua concorrente mais próxima, a linguagem FIPA-ACL (que será apresentadacom maiores detalhes no capítulo 5 deste trabalho) não possuía nenhumaimplementação concreta disponível. Embora FIPA-ACL tenha sido proposta em 1997,somente passou a dispor de implementações disponíveis a partir do ano 2000 (FIPA-OS).
Segundo (Labrou, Finin & Peng, 1999) a maior parte das críticas dirigidas alinguagem KQML durante a década 1990 estavam relacionadas às imprecisões nasemântica da linguagem, tal como definida em (DARPA, 1993). Estas imprecisões nasemântica, atribuídas principalmente ao fato dela ser informal, teriam impedido (oumais propriamente dificultado) a criação de sistemas multiagentes compatíveis einteroperáveis68. Por outro lado, também segundo (Labrou, Finin & Peng, 1999), opróprio conceito de sistema multiagente interoperável e os correspondentes requisitosde compatibilidade e interoperabilidade entre estes sistemas, estava se desenvolvendodurante a década de 1990. Isto, mais do que as questões sobre a semântica de KQML,teria sido a causa mais provável dessa incompatibilidade. Simplesmente, não teriamsido feitos esforços significativos no sentido de garantir a interoperabilidade.
A linguagem FIPA-ACL, foi apresentada inicialmente como uma alternativa bemfundamentada para KQML. A semântica de FIPA-ACL foi totalmente formalizadasobre um modelo lógico-formal similar ao definido por Cohen & Levesque (ver seção3.1)69. Por outro lado, pelo menos nos padrões FIPA 1997 e 1998, havia pouco mais aoferecer a não ser uma linguagem de comunicação com uma semântica impecavelmenteprecisa. Certos serviços básicos de cunho pragmático, tais como mecanismos deroteamento de mensagens, diretórios de habilidades dos agentes, além de algunsmecanismos mais relevantes de negociação e coordenação de tarefas, normalmentedisponíveis nas implementações de KQML (e definidos, ainda que informalmente, naespecificação desta), não estavam totalmente definidos (nem disponíveis) no padrãoFIPA 97.
Este panorama iria efetivamente mudar a partir do ano de 2000 com a publicaçãodo padrão FIPA 2000, que iria apresentar, além de uma revisão e reestruturação nadefinição da linguagem FIPA-ACL, uma arquitetura abstrata padronizada para aconstrução de sistemas multiagente e um conjunto padronizado básico de serviços,ontologias e protocolos de negociação e coordenação de tarefas entre agentes. Nopróximo capítulo serão apresentadas as características deste novo conjunto de padrõesda FIPA.
linguagens de comunicação entre agentes quanto dos sistemas baseados sobre estas linguagens, incluindoKQML e a versão de 1997 da linguagem FIPA-ACL.
68 No sentido de sistemas abertos e interoperáveis por intermédio de uma infra-estrutura de redes,similares aos sistemas OSI/ISO ou aos sistemas da Internet.
69 A semântica de FIPA-ACL está fundamentada sobre um modelo formal desenvolvido por Sadek edescrito parcialmente em (Sadek, 1990) e na própria proposta de padronização apresentada a FIPA em1997 (Sadek, et ali, 1997)
63
5 A Fundação FIPA e a Linguagem FIPA-ACL
5.1 A FIPA
A FIPA (Foundation for Intelligent Physical Agents) é uma fundaçãointernacional sem fins lucrativos, voltada exclusivamente para a criação de padrõesconcretos de comunicação que tornem possível a implementação de agentes abertos einteroperáveis (www.fipa.org). Esta fundação foi formada em 1996, pela junção dosesforços de diversas empresas, universidades e centros de pesquisa com atividades nestecampo de pesquisa. Particularmente importantes foi a participação de companhiaseuropéias e orientais de prestação de serviços de comunicação e de fabricação deequipamentos de telecomunicações, que estavam presentes desde o início da FIPA,incluindo Alcatel, British Telecom, France Telecom, Deutsche Telecom, Hitachi, NEC,NHK, NTT, Nortel, Siemens e Telia.
De maneira similar a iniciativa KSE, as atividades da FIPA também são divididasem grupos distintos, denominados de Comitês Técnicos. Entre outros, existem comitêstécnicos responsáveis pela elaboração dos padrões para uma linguagem de comunicaçãoentre agentes (Agent Communication Language - ACL) e de serviços correlatos.
A linguagem de comunicação de agentes da FIPA é denominada simplesmente deFIPA-ACL. Os documentos definindo os padrões FIPA são classificados em �anos delançamento�. O padrão atual foi lançado em 2000, portanto é denominado de padrãoFIPA-2000. O padrão inicial foi lançado já em 1997, padrão FIPA-97, e uma pequenarevisão lançada em 1998: FIPA-98. Nas seções a seguir serão apresentadas ascaracterísticas deste novo padrão FIPA e também da linguagem FIPA-ACL.
Antes de prosseguir, entretanto, vale a pena tentar analisar as razão que levaramao estabelecimento de uma nova organização internacional de padronização, comconjuntos inteiramente novos de padrões de comunicação (a linguagem FIPA-ACL nãoestá diretamente relacionada a KQML que vinha sendo amplamente usada até osurgimento da FIPA, sendo derivada de uma linguagem criada pela France Telecom, alinguagem ARCOL (Sadek, et ali, 1997)). Aparentemente, desta vez, as companhiasoperadoras de telefonia, prestadoras de serviços de comunicação e fabricantes deequipamentos de telecomunicação resolveram agir antes que fosse tarde. No caso daInternet e da arquitetura de protocolos TCP/IP, desenvolvidos principalmente graças aosuporte da agência ARPA e da comunidade acadêmica norte-americana, a comunidadede telecomunicações simplesmente ignorou estes desenvolvimentos até que fosse tardedemais. Todos os esforços em prol do modelo OSI e dos padrões de protocolos eserviços ISO/ITU-T para este modelo, que eram os protocolos preferidos e financiadospela comunidade de telecomunicações, tiveram que ser praticamente abandonados emmeados da década de 1990 em vista do sucesso da Internet e da arquitetura deprotocolos TCP/IP. Desta vez, entretanto as empresas operadoras e fabricantes semoveram rapidamente fundando a FIPA e apresentando uma solução alternativa para aKQML/KIF que atualmente se mostra bastante madura completa.
64
5.2 Visão Geral do Padrão FIPA 2000
As primeiras especificações da FIPA, de 1997 (padrão FIPA-97) definiam poucomais que a linguagem de comunicação entre agentes (Agent Communication Language,ACL) FIPA-ACL e algumas aplicações adicionais. Deste início relativamente modesto,os padrões para comunicação entre agentes definido pela FIPA evoluiu (padrões FIPA-2000) para um conjunto bastante extenso que, até março de 2002 (padrão FIPA-2000),era composto de mais de 40 documentos distintos (sem incluir os padrões consideradosobsoletos ou em fase de abandono (deprecated) herdados dos padrões FIPA-97 e FIPA-98):
# Código Denominação1 XC00001 FIPA Abstract Architecture Specification2 XC00007 FIPA Content Languages Specification3 XC00008 FIPA SL Content Language Specification4 XC00009 FIPA CCL Content Language Specification5 XC00010 FIPA KIF Content Language Specification6 XC00011 FIPA RDF Content Language Specification7 XC00014 FIPA Nomadic Application Support Specification8 XC00023 FIPA Agent Management Specification9 XC00025 FIPA Interaction Protocol Library Specification10 XC00026 FIPA Request Interaction Protocol Specification11 XC00027 FIPA Query Interaction Protocol Specification12 XC00028 FIPA Request When Interaction Protocol Specification13 XC00029 FIPA Contract Net Interaction Protocol Specification14 XC00030 FIPA Iterated Contract Net Interaction Protocol Specification15 XC00031 FIPA English Auction Interaction Protocol Specification16 XC00032 FIPA Dutch Auction Interaction Protocol Specification17 XC00033 FIPA Brokering Interaction Protocol Specification18 XC00034 FIPA Recruiting Interaction Protocol Specification19 XC00036 FIPA Propose Interaction Protocol Specification20 XC00037 FIPA Communicative Act Library Specification21 XC00061 FIPA ACL Message Structure Specification22 XC00067 FIPA Agent Message Transport Service Specification23 XC00069 FIPA ACL Message Representation in Bit-Efficient Specification24 XC00070 FIPA ACL Message Representation in String Specification25 XC00071 FIPA ACL Message Representation in XML Specification26 XC00075 FIPA Agent Message Transport Protocol for IIOP Specification27 XC00076 FIPA Agent Message Transport Protocol for WAP Specification28 XC00079 FIPA Agent Software Integration Specification29 XC00080 FIPA Personal Travel Assistance Specification30 XC00081 FIPA Audio-Visual Entertainment and Broadcasting Specification31 XC00082 FIPA Network Management and Provisioning Specification32 XC00083 FIPA Personal Assistant Specification33 XC00084 FIPA Agent Message Transport Protocol for HTTP Specification34 XC00085 FIPA Agent Message Transport Envelope Representation in XML
Specification35 XC00086 FIPA Ontology Service Specification36 PC00087 FIPA Agent Management Support for Mobility Specification37 XC00088 FIPA Agent Message Transport Envelope Representation in Bit Efficient
Specification38 PC00089 FIPA Domains and Policies Specification39 PC00091 FIPA Device Ontology Specification40 PC00092 FIPA Message Buffering Service Specification41 PC00093 FIPA Messaging Interoperability Service Specification
65
Segundo a FIPA, estes documentos são organizados em 5 áreas distintas, algumasdivididas em sub-áreas, de acordo com a figura apresentada a seguir:
As especificações FIPA são classificados dentro destas áreas de acordo com oesquema apresentado a seguir:
(I) Aplicações de Sistemas Multiagente:
XC00014 FIPA Nomadic Application Support SpecificationXC00079 FIPA Agent Software Integration SpecificationXC00080 FIPA Personal Travel Assistance SpecificationXC00081 FIPA Audio-Visual Entertainment and Broadcasting SpecificationXC00082 FIPA Network Management and Provisioning SpecificationXC00083 FIPA Personal Assistant SpecificationPC00092 FIPA Message Buffering Service Specification
(II) Arquitetura Abstrata para Sistemas Multiagente:
XC00001 FIPA Abstract Architecture SpecificationPC00089 FIPA Domains and Policies Specification
(III) Comunicação entre Agentes:
XC00061 FIPA ACL Message Structure Specification (III.a) Atos Comunicativos:
XC00037 FIPA Communicative Act Library Specification (III.b) Protocolos de Interação:
XC00025 FIPA Interaction Protocol Library SpecificationXC00026 FIPA Request Interaction Protocol SpecificationXC00027 FIPA Query Interaction Protocol SpecificationXC00028 FIPA Request When Interaction Protocol SpecificationXC00029 FIPA Contract Net Interaction Protocol SpecificationXC00030 FIPA Iterated Contract Net Interaction Protocol SpecificationXC00031 FIPA English Auction Interaction Protocol SpecificationXC00032 FIPA Dutch Auction Interaction Protocol SpecificationXC00033 FIPA Brokering Interaction Protocol SpecificationXC00034 FIPA Recruiting Interaction Protocol SpecificationXC00036 FIPA Propose Interaction Protocol Specification
(III.c) Linguagens de Conteúdo:
Aplicações
Arquitetura Abstrata
Comunicação Gerenciamento Transporte
Atos Comunicativos
Protocolosde Interação
Linguagens de Conteúdo
Representaçãode ACLs
RepresentaçõesEnvelope
Protocolosde Transporte
66
XC00007 FIPA Content Languages SpecificationXC00008 FIPA SL Content Language SpecificationXC00009 FIPA CCL Content Language SpecificationXC00010 FIPA KIF Content Language SpecificationXC00011 FIPA RDF Content Language Specification
(IV) Gerenciamento de Sistemas Multiagente:
XC00023 FIPA Agent Management Specification (V) Transporte de Mensagens entre Agentes:
XC00067 FIPA Agent Message Transport Service SpecificationPC00093 FIPA Messaging Interoperability Service Specification
(V.a) Representações da ACL:
XC00069 FIPA ACL Message Representation in Bit-Efficient SpecificationXC00070 FIPA ACL Message Representation in String SpecificationXC00071 FIPA ACL Message Representation in XML Specification
(V.b) Representações do Envelope:
XC00085 FIPA Agent Message Transport Envelope Representation in XMLSpecification
XC00088 FIPA Agent Message Transport Envelope Representation in BitEfficient Specification
(V.c) Protocolos de Transporte:
XC00075 FIPA Agent Message Transport Protocol for IIOP SpecificationXC00076 FIPA Agent Message Transport Protocol for WAP SpecificationXC00084 FIPA Agent Message Transport Protocol for HTTP Specification
Em relação às aplicações definidas em 1997, estas já incluíam as aplicações paraPTA (Personal Travel Assistance), entretenimento audiovisual, gerenciamento de redese assistência pessoal. Estas aplicações foram mantidas, tendo sido incluídas apenas duasnovas especificações: suporte a aplicações nômades (agentes móveis ou migratórios)(FIPA00014, 2001) e a bufferização de mensagens (FIPA00092, 2001).
Foi incluída uma especificação bastante extensa (FIPA00001, 2001), detalhandoquais são as características arquiteturais que um sistema multiagente deve estarconforme. Esta especificação define uma arquitetura abstrata, servindo como umaespecificação de requisitos para arquiteturas concretas (implementadas, por exemplo,em JAVA, PROLOG, etc.) de sistemas multiagente. No contexto da arquitetura destessistemas também foi incluída uma especificação definindo como sistemas multiagentepoderiam ser estruturados em domínios distintos e como poderiam ser estabelecidaspolíticas de manutenção destes domínios (FIPA00089, 2001).
Também foi incluída uma especificação definindo as características necessáriaspara o gerenciamento dos sistema multiagente (FIPA00023, 2001) que incorpora eestende a especificação para gerenciamento de sistemas multiagente de 1998 (padrãoFIPA-98).
Porém, desta listagem pode-se ver claramente que o maior avanço e detalhamento(em termos de padronização) ocorreu no tratamento das questões relativas àcomunicação entre agentes. Entre a especificação da linguagem FIPA-ACL feita por umúnico documento (considerado atualmente obsoleto, a especificação (FIPA00003,
67
1997)) em 1997 e sua instanciação atual, coberta por quase 30 documentos distintos,mostra claramente onde esteve concentrado a maior parte do trabalho da FIPA nesteintervalo de tempo. Mesmo a arquitetura abstrata também poderia ser vista, em grandeparte, como um trabalho necessário para uma melhor fundamentação (pragmática) dosprocessos de comunicação.
A própria definição original de FIPA-ACL foi dividida em vários documentosseparados. O formato básico que deve ser seguido por todas as mensagens FIPA-ACLfoi especificado em (FIPA00061, 2001). A representação originalmente prevista paraestas mensagens, como expressões LISP codificadas em ASCII, foi especificada em(FIPA00070, 2001):
FIPA ACL Message Structure Specification (FIPA00061, 20010)FIPA ACL Message Representation in String Specification (FIPA00070, 2001)
Os Atos Comunicativos de FIPA-ACL70 foram separadamente especificados nodocumento (FIPA00037, 2001) como uma biblioteca de atos comunicativos padrão. Osatos comunicativos foram separados numa biblioteca para permitir a incorporaçãomodular de novos atos, se isto se mostrar necessário:
FIPA Communicative Act Library Specification (FIPA00037, 2001)
A linguagem de conteúdo padrão para FIPA-SL, denominada apenas deLinguagem Semântica (Semantic Language - SL), é uma representação em expressõessimilares as de LISP codificadas em ASCII, da linguagem formal (também denominadaSL) empregada para formalizar a semântica de FIPA-ACL. A linguagem SL, comolinguagem apenas para expressão de conhecimentos a serem transportados por FIPA-ACL (linguagem de conteúdo), foi separada e definida no documento:
FIPA SL Content Language Specification (FIPA00008, 2001)
Os protocolos de interação padrão, definidos no documento de original de FIPA-ACL, que os agentes podem usar para interagir, negociar compromissos e coordenar adistribuição de tarefas, foram separados e definidos nos documentos:
FIPA Interaction Protocol Library Specification (FIPA00025, 2001)FIPA Request Interaction Protocol Specification (FIPA00026, 2001)FIPA Query Interaction Protocol Specification (FIPA00027, 2001)FIPA Request When Interaction Protocol Specification (FIPA00028, 2001)FIPA Contract Net Interaction Protocol Specification (FIPA00029, 2001)FIPA Iterated Contract Net Interaction Protocol Specification (FIPA00030, 2001)FIPA English Auction Interaction Protocol Specification (FIPA00031, 2001)FIPA Dutch Auction Interaction Protocol Specification (FIPA00032, 2001)
Além disso foram adicionados várias outras especificações esclarecendo edetalhando pontos da definição original e incorporando novos elementos. Novosprotocolos de interação, adicionando as facilidades disponíveis em KQML,incorporando mecanismos clássicos de localização de agentes, negociação decompromissos e coordenação de tarefas:
70 Equivalentes, em termos operacionais, aos Atos Performativos de KQML, mas epistemologicamentemais conformes aos atos da fala da Teoria dos Atos da Fala de Searle.
68
FIPA Recruiting Interaction Protocol Specification (FIPA00034, 2001)FIPA Propose Interaction Protocol Specification (FIPA00036, 2001)FIPA Brokering Interaction Protocol Specification (FIPA00033, 2001)
Novas linguagens de conteúdo foram adicionadas, incluindo a especificação dequais seriam os requisitos necessários para se incluir este tipo de linguagem no padrãoFIPA:
FIPA Content Languages Specification (FIPA00007, 2001)FIPA CCL Content Language Specification (FIPA00009, 2001)FIPA KIF Content Language Specification (FIPA00010, 2001)FIPA RDF Content Language Specification (FIPA00011, 2001)
Também foram incluídas facilidades para redireção, roteamento e transporte demensagens entre agentes foram definidas em:
FIPA Agent Message Transport Service Specification (FIPA00067, 2001)FIPA Messaging Interoperability Service Specification (FIPA00093, 2001)
Novas representações (codificações) padronizadas para as mensagens FIPA-ACL,em formatos diferentes das tradicionais expressões em ASCII, foram definidos nosdocumentos:
FIPA ACL Message Representation in Bit-Efficient Specification (FIPA00069, 2001)FIPA ACL Message Representation in XML Specification (FIPA00071, 2001)FIPA Agent Message Transport Envelope Representation in XML Spec. (FIPA00085,2001)FIPA Agent Message Transport Envelope Represent. in Bit Efficient Spec. (FIPA00088,2001)
Por fim, a forma (padronizada) como as mensagens FIPA-ACL deve serencapsulada em protocolos de transporte HTTP, WAP e IIOP:
FIPA Agent Message Transport Protocol for IIOP Specification (FIPA00075, 2001)FIPA Agent Message Transport Protocol for WAP Specification (FIPA00076, 2001)FIPA Agent Message Transport Protocol for HTTP Specification (FIPA00084, 2001)
5.3 A Linguagem FIPA-ACL
5.3.1SintaxeA sintaxe da linguagem FIPA-ACL, quando representada como simples cadeias
de caracteres (FIPA00070, 2001), é bastante similar a sintaxe da linguagem KQML:
<ACLCommunicativeAct> ::="(" <MessageType> <MessageSlot>* ")"
<MessageSlot> ::= ":sender" <AgentIdentifier> |":receiver" <AgentIdentifierSet> |":content" <String> |":reply-with" <Expression> |":reply-by" <DateTime> |":in-reply-to" <Expression> |":reply-to" <AgentIdentifierSet> |":language" <Expression> |
69
":encoding" <Expression> |":ontology" <Expression> |":protocol" <Word> |":conversation-id" <Expression> |<UserDefinedSlot> <Expression>
<UserDefinedSlot> ::=<Word>
<Expression> := <Word> | <String> | <Number> | <DateTime> |"(" <Expression>* ")"
<AgentIdentifier> ::="(" "agent-identifier" ":name" <Word>
[ ":addresses" <URLSequence> ][ ":resolvers" <AgentIdentifierSequence> ]( <UserDefinedSlot> <Expression> )* ")"
<AgentIdentifierSequence> ::="(" "sequence" <AgentIdentifier>* ")"
<AgentIdentifierSet> ::="(" "set" <AgentIdentifier>* ")"
URLSequence ="(" "sequence" <URL>* ")"
<DateTime> ::=<DateTimeToken>
5.3.2SlotsOs parâmetros dos atos performativos de KQML são considerados agora slots dos
atos comunicativos. Os slots :sender, :receiver, :content, :reply-with, :in-reply-to, :ontology e :language, exibem a mesma funcionalidade que osparâmetros homônimos de KQML. A maior diferença de FIPA-ACL para KQML é queagora :ontology e :language aceita expressões complexas como valores e não apenastokens como no caso de KQML.
Os parâmetros novos são os seguintes:
• slot :reply-to permite que as respostas que o agente receptor de umato comunicativo sejam redirecionadas para um outro agente que não oagente emissor original do ato comunicativo.
• slot :reply-by indica uma data e hora aceitáveis (pelo agente emissor)para a recepção da resposta ao ato comunicativo contido na mensagem.
• slot :encoding indica qual a codificação (de acordo com (FIPA00007,2001)) sendo empregada para representar o conteúdo da mensagem.
• slot :protocol indica qual o protocolo de interação, usado pelosagentes em seus processos de negociação e coordenaçãoa codificação,ao qual a corrente mensagem está vinculada.
70
5.3.3Atos ComunicativosCada mensagem FIPA-ACL transporta um Ato Comunicativo, indicado por um
determinado token que aparece no campo <MessageType> da sintaxe acima. Os atoscomunicativos foram realmente projetados, desde o início, para estar em acordo e,dentro do possível, representar os atos da fala ilocucionários da Teoria dos Atos da Falade Searle (Searle, 1981). São, entretanto, denominados de atos comunicativos paradeixar clara a vinculação deste tipo de ato com a comunicação entre agentes(computacionais) e não com a comunicação entre seres humanos. Os atoscomunicativos padrão, definidos em (FIPA00037, 2001), são os seguintes:
Accept Proposal
O ato comunicativo accept-proposal informa a aceitação de uma propostaprévia para a execução de uma determinadas ação. No conteúdo da mensagem devehaver uma ênupla expressando ambas: a ação a ser feita e as condição aceita.
A semântica formal deste ato é definida como:
<i, accept-proposal (j, <j, act>, φ))> ≡<i, inform (j, Ii Done (<j, act>, φ))>
FP: Bi α ∧ ¬Bi (Bifj α ∨ Uifj α)RE: Bj α
onde:
α = Ii Done (<j, act>, φ)
Agree
O ato agree informa a concordância em executar alguma ação, possivelmente nofuturo. Da mesma forma que accept-proposal, o conteúdo da mensagem deve contera ação (futura) e a condição aceita.
A semântica formal deste ato é definida como:
<i, agree (j, <i, act>, φ))> ≡<i, inform (j, Ii Done (<i, act>, φ))>
FP: Bi α ∧ ¬Bi (Bifj α ∨ Uifj α)RE: Bj α
onde:α = Ii Done (<j, act>, φ)
Nota: a única diferença formal entre agree e accept-proposal está em qualagente está executando a ação de concordar.
Cancel
O ato cancel serve para informar para um determinado agente que ele nãonecessita mais executar a ação pedida anteriormente. No conteúdo deve estar expressa aação que não é mais requerida.
71
A semântica formal é definida como:
<i, cancel (j, a)> ≡<i, disconfirm (j, Ii Done (a))>
FP: ¬Ii Done(a) ∧ Bi (Bj Ii Done(a)∨ Uj Ii Done(a))RE: Bj ¬Ii Done(a)
Call for Proposal
O ato cfp (Call for Proposal) solicita propostas para a execução de umadeterminada ação. A mensagem deve conter qual a ação que deve ser feita e qual a pré-condição para esta ação.
A semântica formal é definida como:
<i, cfp (j, <j, act>, Ref x φ(x))> ≡<i, query-ref(j, Ref x (Ii Done(<j, act>, φ(x)) ⇒
(Ij Done(<j, act>, φ(x))))>
FP: ¬Brefi(Ref x α(x)) ∧ ¬Urefi(Ref x α(x)) ∧¬Bi Ij Done(<j, inform-ref(i, Ref x α(x))>)
RE: Done (<j, inform (i, Ref x α(x) = r1)> | … |<j, inform (i, Ref x α(x) = rk)>)
onde:
α(x)=Ii Done(<j, act>, φ(x))⇒ Ij Done(<j, act>, φ(x))
Confirm
No ato confirm o emissor informa ao receptor que uma dada proposição éverdadeira, se o receptor estava (reconhecidamente) incerto disso. O conteúdo damensagem é a proposição.
A semântica formal é definida como:
<i, confirm (j, φ)>
FP: Biφ ∧ BiUjφRE: Bjφ
Disconfirm
No ato disconfirm o emissor informa ao receptor que uma dada proposição éfalsa, se o receptor estava (reconhecidamente) certo de que ela era verdadeira. Oconteúdo da mensagem é a proposição.
A semântica formal é definida como:
<i, disconfirm (j, φ)>
72
FP: Bi¬φ ∧ Bi(Ujφ ∧ Bjφ)RE: Bj¬φ
Failure
No ato failure o emissor informa ao receptor que tentou fazer uma ação, masesta tentativa falhou. O conteúdo da mensagem é composto da ação que falhou e darazão desta falha.
A semântica formal é definida como:
<i, failure (j, a, φ)> ≡<i, inform (j, (∃ e) Single (e) ∧ Done (e, Feasible (a) ∧
Ii Done (a)) ∧ φ ∧ ¬ Done (a) ∧ ¬ Ii Done (a))>
FP: Bi α ∧ ¬ Bi (Bifj α ∨ Uifj α)RE: Bj α
onde:
α = (∃ e) Single (e) ∧ Done (e, Feasible (a) ∧ Ii Done (a)) ∧ φ ∧¬Done (a) ∧ ¬ Ii Done (a)
Inform
Pelo ato inform o emissor informa ao receptor que uma dada proposição éverdadeira. O conteúdo da mensagem é a própria posição.
A semântica formal é definida como:
<i, inform (j, φ )>
FP: Biφ ∧ ¬ Bi(Bifjφ ∨ Uifjφ)RE: Bjφ
Inform If
O ato inform-if é um ato composto que serve para emissor informar ao receptorse uma dada proposição é verdadeira ou não. O conteúdo da mensagem é a própriaposição.
A semântica formal é definida como:
<i, inform-if (j, φ)> ≡<i, inform (j, φ)>|<i, inform (j, ¬φ)>
FP: Bifi φ ∧ ¬ Bi (Bifj φ ∨ Uifj φ)RE: Bifj φ
Inform Ref
73
O ato inform-ref é um ato composto que serve para emissor informar aoreceptor o objeto que corresponde a um dado descritor. O conteúdo da mensagem é umaexpressão referencial, um descritor de objeto.
A semântica formal é definida como:
<i, inform-ref (j, Ref x δ(x))> ≡<i, inform (j, Ref x δ(x) = r1)> | ... |
(<i, inform (j, Ref x δ(x) = rk)>
FP: Brefi Ref x δ(x) ∧ ¬ Bi(Brefj Ref x δ(x) ∨ Urefj Ref x δ(x))RE: Brefj Ref x δ(x)
onde:
Ref x δ(x) é uma das seguintes expressões referenciais: ιx δ(x), any x δ(x)ou all x δ(x).
Not Understood
No ato not-understood o agente emissor informa ao agente receptor que nãoentendeu uma ação ou ato prévio deste agente receptor. O conteúdo da mensagem écomposto do ato ou ação não compreendida e de uma explicação do que não foicompreendido.
A semântica formal é definida como:
<i, not-understood(j, a, φ)> ≡<i, inform( j, α) >
FP: Bi α ∧ ¬ Bi (Bifj α ∨ Uifj α)RE: Bj α
onde:
α = φ ∧ (∨ x) Bi ((ιe Done (e) ∧ Agent (e, j) ∧ Bj(Done (e) ∧Agent (e, j) ∧ (a = e))) = x)
Propagate
O ato propagate serve para que agente emissor solice ao receptor destamensagem que trate a mensagem encapsulada em anexo no conteúdo como se tivessesido emitida diretamente pelo emissor, mas que também busque outros agentes que seencaixam num descritor, também passado em anexo e reenvie esta mensagem para estesoutros agentes. O conteúdo da mensagem é composto de dois elementos: um descritordos outros agentes que deverão receber a mensagem sendo propagada e um atocomunicativo completo, contendo a mensagem encapsulada.
A semântica formal é definida como:
<i, propagate (j, Ref x δ(x), <i, cact>, φ)> ≡<i, cact(j)>;<i, inform (j, Ii((∃ y) (Bj (Ref x δ(x) = y) ∧
Done(<j,propagate(y,Ref x δ(x),<j,cact>, φ)>,Bj φ))))>
74
FP: FP (cact) ∧ Bi α ∧ ¬ Bi (Bifj α ∨ Uifj α)RE: Done (cact) ∧ Bj α
onde:
α= Ii((∃ y) (Bj (Ref x δ(x) = y) ∧Done (<j, propagate (y, Ref x δ(x), <j, cact>, φ)>, Bj
φ)))
Propose
O ato propose serve para que agente emissor envie ao receptor uma propostapara efetuar alguma ação, dadas certas pré-condições. O conteúdo da mensagem écomposto da descrição da ação sendo proposta e da précondição na execução dela.
A semântica formal é definida como:
<i, propose (j, <i, act>, φ)> ≡<i, inform(j, Ij Done(<i, act>, φ) ⇒ Ii Done(<i, act>, φ))>
FP: Bi α ∧ ¬ Bi (Bifj α ∨ Uifj α)RE: Bj α
onde:
α = Ij Done (<i, act>, φ) ∨ Ii Done (<i, act>, φ)
Proxy
Pelo ato proxy o agente emissor quer que o agente receptor busque outrosagentes, que se encaixam na descrição passada em anexo, e envie a mensagem emanexo para estes agentes. O conteúdo da mensagem é composto de dois elementos: umdescritor dos outros agentes que deverão receber a mensagem sendo passada porprocuração e um ato comunicativo completo, contendo a mensagem encapsulada..
A semântica formal é definida como:
<i, proxy (j, Ref x δ(x), <j, cact>, φ)> ≡<i, inform (j, Ii((∃ y)(Bj (Ref x δ(x) = y) ∧
Done (<j, cact(y)>, Bj φ))))>
FP: Bi α ∧ ¬ Bi (Bifj α ∨ Uifj α)RE: Bj α
onde:
α= Ii((∃ y) (Bj (Ref x δ(x) = y) ∧ Done (<j, cact(y)>, Bj φ)))
Query If
O ato query-if representa a ação de perguntar a um agente se uma determinadaproposição é verdadeira ou não. O conteúdo da mensagem é a própria posição.
75
A semântica formal é definida como:
<i, query-if (j, φ)> ≡<i, request (j, <j, inform-if (i, φ)>)>
FP: ¬Bifiφ ∧ ¬ Uifiφ ∧ ¬ Bi Ij Done(<j, inform-if (i, φ)>)RE: Done (<j, inform(i, φ)>|<j, inform (i, ¬φ)>)
Query Ref
O ato query-ref representa a ação de perguntar a um agente qual o objeto queatende uma determinada expressão referencial. O conteúdo da mensagem é a própriaexpressão referencial (um descritor do objeto).
A semântica formal é definida como:
<i, query-ref (j, Ref x δ(x))> ≡<i, request (j, <j, inform-ref (i, Ref x δ(x))>)>
FP: ¬Brefi(Ref x δ(x)) ∧ ¬ Urefi(Ref x δ(x)) ∧¬Bi Ij Done(<j, inform-ref (i, Ref x δ(x))>)
RE: Done(<i, inform (j, Ref x δ(x) = r1)> |...|<i, inform (j, Ref x δ(x) = rk)>)
onde:
Ref x δ(x) é uma das seguintes expressões referenciais: ιx δ(x), any xδ(x) ou all x δ(x).
Refuse
O ato refuse representa a ação de se recusar a executar uma dada ação eexplicar a razão porque. O conteúdo da mensagem é composta da ação recusada e daexplicação da recusa.
A semântica formal é definida como:
<i, refuse (j, <i, act>, φ)> ≡<i, disconfirm (j, Feasible(<i, act>))>;<i, inform (j, φ ∧ ¬ Done (<i, act>) ∧ ¬ Ii Done (<i, act>))>
FP: Bi ¬Feasible (<i, act>) ∧ Bi (Bj Feasible (<i, act>) ∨Uj Feasible (<i, act>)) ∧ Bi α ∧ ¬ Bi (Bifj α ∨ Uifj α)
RE: Bj ¬Feasible (<i, act>) ∧ Bj α
onde:
α = φ ∧ ¬ Done (<i, act>) ∧ ¬ Ii Done (<i, act>)
Reject Proposal
O ato reject-proposal representa a ação de rejeitar a executar alguma ação
76
durante uma negociação. O conteúdo da mensagem é composta da ação rejeitada e deexplicação do porque para a rejeição.
A semântica formal é definida como:
<i, reject-proposal (j, <j, act>, φ, ψ)> ≡<i, inform (j, ¬Ii Done (<j, act>, φ) ∧ ψ )>
FP : Bi α ∧ ¬ Bi (Bifj α ∨ Uifj α)RE : Bj α
onde:
α = ¬Ii Done(<j, act>, φ) ∧ ψ
Request
Pelo ato request o agente emissor solicita ao receptor que ele execute algumaação (possivelmente um outro ato comunicativo). O conteúdo da mensagem é uma açãoa ser feita (expressão de ação).
A semântica formal é definida como:
<i, request (j, a )>
FP: FP (a) [i\j] ∧ Bi Agent (j, a) ∧ ¬ Bi Ij Done (a)RE: Done (a)
onde:
FP(a) [i\j] denota a parte dos FPs no qual há uma atitude mental
Request When
Pelo ato request-when o agente emissor solicita ao receptor que ele executealguma ação quando uma dada proposição for verdadeira. O conteúdo da mensagem écomposta da ação a ser feita e da proposição.
A semântica formal é definida como:
<i, request-when (j, <j, act>, φ)> ≡<i, inform (j, (∃ e') Done (e') ∧ Unique (e') ∧
Ii Done (<j, act>, (∃ e) Enables (e, Bj φ) ∧Has-never-held-since (e', Bj φ)))>
FP: Bi α ∧ ¬ Bi (Bifj α ∨ Uifj αRE: Bj α
onde:
α = (∃ e') Done (e') (Unique (e') ∧Ii Done (<j, act>, (∃ e) Enables (e, Bj φ) ∧Has-never-held-since (e', Bj φ))
Request Whenever
77
Pelo ato request-when o agente emissor solicita ao receptor que ele executealguma ação assim que uma dada proposição for verdadeira e que a continue executantocada vez que ela se tornar verdadeira novamente. O conteúdo da mensagem é compostada ação a ser feita e da proposição.
A semântica formal é definida como:
<i, request-whenever (j, <j, act>, φ)> ≡<i, inform (j, Ii Done (<j, act>, (∃ e) Enables (e, Bj
φ)))>
FP: Bi α ∧ ¬ Bi (Bifj α ∨ Uifj α)RE: Bj α
onde:
α = Ii Done (<j, act>, (∃ e) Enables (e, Bj φ))
Subscribe
Pelo ato subscribe o agente emissor solicita ao receptor que ele notifique oemissor o valor associado a uma dada referência e que o notifique novamente sempreque este valor sofrer alguma mudança. O conteúdo da mensagem é composta de umaexpressão referencial (um descrição do valor a ser notificado).
A semântica formal é definida como:
<i, subscribe (j, Ref x δ(x))> ≡<i, request-whenever (j, <j, inform-ref (i, Ref x
δ(x))>,(∃ y) Bj ((Ref x δ(x) = y))>
FP: Bi α ∧ ¬ Bi (Bifj α ∨ Uifj α)RE: Bj α
onde:
α= Ii Done (<j, inform-ref (i, Ref x δ(x))>,(∃ e) Enables (e, (∃ y) Bj ((Ref x δ(x) = y)))
e:Ref x δ(x) é uma das seguintes expressões referenciais: ιx δ(x), any xδ(x) ou all x δ(x).
5.3.4Bases da Semântica Formal da FIPA-ACLA semântica formal de FIPA-ACL é especificada através da linguagem SL
(Semantic Language). A linguagem SL foi desenvolvida por Sadek e uma equipe depesquisadores da France Telecom, como formalismo para a especificação da linguagemARCOL. A ARCOL é a antecessora direta da FIPA-ACL tendo sido desenvolvida comolinguagem de comunicação do projeto ARTEMIS desta empresa (Sadek, et ali, 1997). Oobjetivo primário do projeto ARTEMIS era fornecer uma plataforma que poderia serusada para a criação de sistemas multiagente avançados que permitissem o acesso as
78
bases de informação da própria France Telecom, através de interfaces inteligentes,amigas (user-friendly) e cooperativas.
A linguagem FIPA-ACL, por sua vez, é inteiramente baseada na ARCOL. Istoinclui também sua fundamentação semântica em SL. A linguagem SL, por sua vez, éum formalismo lógico para a representação de atitudes (estados) mentais e ação, muitosimilar àquele desenvolvido por Cohen e Levesque em sua Teoria da Ação Racional(ver seção 3.1 deste trabalho). Na especificação (FIPA00037, 2001) também sãoapresentadas as bases do formalismo lógico usado para definir FIPA-ACL, isto é, alinguagem SL.
Os componentes básicos deste formalismo são:
• p, p1, p2, ... são fórmulas fechadas denotando proposições;• φ e ψ são esquemas para fórmulas;• i e j são variáveis sobre agentes;• |= φ significa que φ é válido.
Os estados mentais de um agente devem ser modelados através de três atitudesprimitivas: crenças, incertezas e escolhas (este último similar a noção de objetivo deCohen e Levesque). Tais atitudes são formalizadas pelos operadores: B, U e C. Asfórmulas com estes operadores podem ser lidas:
• Bi p�i (implicitamente) acredita em p�
• Ui p�i não está certo sobre p, mas pensa que p é mais provável que ¬p�
• Ci p�i deseja que p seja verdadeiro�
O modelo lógico assumido para o operador B é de uma semântica de mundos-possíveis atendendo os axiomas KD4571, assumindo o princípo dos domínios fixos.
Entretanto, não existem referências nas especificações FIPA-ACL de como émodelada a semântica dos demais operadores. Nem nos materiais usualmentedisponíveis via Web. Isto é um ponto bastante questionável para uma especificação quepretende ser adotada como padrão de comunicação. Por definição os padrões decomunicação devem ser ou �integrais� ou �auto-referenciados�, sem conter referênciasa conceitos ou elementos externos, ou estas referências são feitas a outros padrões quepodem ser obtidos da mesma forma e no mesmo local onde o primeiro padrão foiobtido. No máximo, admite-se referências a documentos externos com finsinformativos. A necessidade deste princípio deve ser óbvia, sem um respeito a ele, ospadrões simplesmente deixam de ser padrões.
Voltando a FIPA-ACL o fato é que a definição precisa e formal dos operadores U 71 Ver (Halpern & Moses, 1992) para uma apresentação de lógicas modais e suas semânticas de mundos-possíveis.
79
e C não é uma questão meramente informal, eles fazem parte do próprio núcleo doformalismo empregado em definir FIPA-ACL, eles, portanto, deveriam estar claramentedefinidos na especificação da linguagem72 e não localizados em documentos de difícilacesso ou serem materiais internos de uma determinada companhia. Note, que não seestá questionando a necessidade dos operadores U e C, particularmente do operador Uque é realmente importante para modelar situações onde um agente ou um grupo deagentes devem raciocinar sobre informações incompletas, o que se questiona aqui éapenas a falta de uma definição precisa destes elementos dentro da própriaespecificação.
Prosseguindo na definição de SL, deve-se definir objetos adicionais para ouniverso de discurso: as expressões de ações (action expressions) que serão usadas pararepresentar, desde ações simples, até planos complexos envolvendo cursos de ação ousequências de eventos:
• a1 ; a2 é uma sequência no qual a ação (ou expressão de ação) a2 seguea1
• a1 | a2 é uma escolha não determinística onde a2 acontece, ou a a2acontece, mas não ambas.
Estas expressões de ação são genericamente representadas por a.
São definidos três operadores para tratar das relações entre as ações e os demaiselementos do universo de discurso, proposições e agentes:
• Feasible(a, p) significando que a pode acontecer e que após isto, p seráverdadeiro.
• Done(a, p) significando que a recém ocorreu e que p era verdadeirojusto antes disso ocorrer.
• Agent(i, a) indicando que o agente i é o único agente que pode executaras ações previstas na expressão a (não importa se agora, no passado ouno futuro).
Também é definido um operador mais �sintático� do que �semântico� aplicávelsomente as ações:
• Single(a) que é verdadeiro se a é uma ação individual, ou seja, se a nãoé uma expressão de ação composta (como a1 ; a2 ou a1 | a2).
Posteriormente são definidos de maneira informal os importantes conceitos de:
• Objetivo persistente, simbolizado por PGi p �o agente i tem p como umobjetivo importante� e
• Intenção, simbolizado por Ii p �o agente i tem a intenção de atingir um 72 Estes pontos já haviam sido criticados por Labrou e Finin, em (Labrou & Finin, 1997b) em relação asespecificações FIPA-97. Eles não foram corrigidos nas especificações FIPA-2000.
80
estado onde p seja verdadeiro�73
Também são definidas algumas propriedades e abreviações (definições)adicionais:
• φ ⇔ Bi φ�Os agentes devem sempre estar de acordo como suas crenças�
• Feasible(a) ≡ Feasible(a, True)• Done(a) ≡ Done(a, True)• Possible(φ) ≡ (∃ a) Feasible(a, φ)• Bifi φ ≡ Bi φ ∨ Bi¬φ
�O agente i acredita em φ ou acredita em ¬φ�• Uifi φ ≡ Ui φ ∨ ¬Ui φ
�o agente i está incerto sobre φ ou sobre ¬φ�• ABn,i,j φ ≡ Bi Bj Bi ... φ
�operador que estabelece uma crença alternada (predecessor da crençamútua) entre os agentes i e j, sendo n o número de operações de crença Balternando entre i e j�
Além disso são definidos operadores especiais para tratar a referência aos objetos.Neste particular o modelo semântico de SL e por conseguinte da FIPA-ACL, avançabem mais na caracterização formal dos atos da fala de Searle, do que uma aplicaçãodireta da teoria formal de Cohen & Levesque faria pressupor. Com base no trabalho deSadek (Sadek, 1990), que introduz74 o operador iota ι para tratar das descriçõesdefinidas singulares, são definidos e usados os operadores:
Brefi ιx δ(x) (∃ y) Bi(ιx δ(x) = y)
Que significa que o agente i acredita que conhece o único x que atende aexpressão referencial δ(x). O operador referencial iota ι aplicado a uma dada variável xe expressão referencial δ (formalmente ιx δ(x)) pode ser lido como �o x que é δ�, oumais precisamente, como o único elemento que está de acordo com a descrição ouexpressão referencial δ.
Urefi ιx δ(x) (∃ y) Ui(ιx δ(x) = y)
Que tem um significado similar a Bref, apenas que agora o agente i tem umaatitude de incerteza em relação a δ(x), ou seja i não está certo se x é realmente o único x 73 Provavelmente são conceitos formalizados de maneira similar aos conceitos de P-GOAL e INTEND2de Cohen & Levesque, porém (ver discussão acima) deveriam ter sido definidos, como alguns outrosconceitos foram efetivamente, dentro da própria especificação.
74 Com base nos trabalhos originais de Russel de 1905, cf. (Sadek, 1990). É interessante ver que Searletambém começa sua análise da referência nos atos da fala, justamente por uma crítica a teoria dasdescrições de Russel, cf. (Searle, 1981, p.97-98, p. 108). Crítica que não é totalmente contrária mas feitamais no sentido de buscar quais as modificações e ampliações seriam necessárias a esta teoria para tratarcom mais clareza o tema da referência (pelo menos segundo Searle)
81
que está conforme a δ.
Este é um avanço importante, em termos de formalização do diálogo entreagentes. O próprio Searle analisa com considerável profundidade o problema dareferência na definição do sujeito de um ato da fala e das expressões referenciaisdefinidas singulares usadas para tratar destas situações (ver a seção 2.1.6 do presentetrabalho). Esta formalização é importante para dar um significado preciso a como sãomodelados os processos de busca de informações com base em consultas abertas, emoutras palavras, como é definido o casamento ou substituição da variáveis com valoresneste tipo de processo. Resumindo, formaliza como são respondidas as questões do tipo:quem, qual, que, como (wh-questions em inglês). Isto é muito importante, porque umaboa parte do diálogo entre dois agentes (ou duas pessoas) é formado pela resposta ouesclarecimento a este tipo de questão (quer ela se apresente de forma explícita ou deforma implícita).
Seguindo na formalização, é definido como os atos comunicativos entre agentesdeverão ser especificados. Cada ato comunicativo (CA) deverá ser qualificado emtermos das razões que levaram a sua seleção e também nas condições que devem sersatisfeitas para o seu planejamento.
As razões são modeladas como os efeitos racionais que o ato irá causar ao sercompletamente executado75, ou RE (de Rational Effects). As condições deaplicabilidade de um ato, são definidas como pré-condições de viabilidade do ato, ouFP (de Feasability Preconditions).
Para qualificar melhor estas condições são apresentadas as seguinte propriedades(teoremas) que as expressões de SL devem atender:
Propriedade 1
A intenção de um agente em atingir um objetivo gera a intenção de executar osatos que ele pode fazer que ajudem a atingir este objetivo:
Seja ak um ato tal que(∃ x) Bi ak = xp é o RE de ak e¬Ci ¬Possible( Done (ak) )
entãoIi ⇒ Ii Done( a1 | ... | an )
onde:a1 , ... , an são todos atos do tipo ak
Propriedade 2 75 Essencialmente uma caracterização como efeito perlocucionário de um ato, como aliás é reconhecidona própria definição de SL. Porém, se verá mais a seguir, um efeito racional tem conseqüência apenas nasatitudes mentais dos agentes, não sendo caracterizado com a força completa de um ato perlocucionárioque pode ter características concretas ou físicas também.
82
Um agente deve ter a intenção de atender as suas FPs:
|= Ii Done(a) ⇒ Bi Feasible(a) ∨ Ii Bi Feasible(a)
Propriedade 3
Se um agente tem a intenção de executar um ato comunicativo, então ele tem aintenção de que os efeitos racionais (RE) deste ato ocorram também:
|= Ii Done(a) ⇒ Ii RE(a)
Propriedade 4
Quando um agente percebe um ato comunicativo de um outro agente, ele tem queassumir que o agente emissor do ato tem a intenção (pública) de obter os efeitosracionais (RE) deste ato:
|= Bi (Done(a) ∧ Agent(j,a) ⇒ Ij RE(a))
Propriedade 5
Quando um agente percebe um determinado ato comunicativo, ele pode assumirque suas precondições FP se mantém:
|= Bi (Done(a) ⇒ FP(a))
Atos Comunicativos
Os atos comunicativos serão expressos através da seguinte notação:
<i, act (j, C)>FP: φ1RE: φ2
onde i será o agente emissor do ato, j o agente receptor, C a proposição76 contidano ato e φ1 e φ2 proposições definindo as condições deste. A relação desta notação coma sintaxe textual de FIPA-ACL é feita supondo o formato de uma mensagem FIPA-ACLcomo:
(act:sender i:receiver j:content
C )
Por fim, seguindo de perto a análise de Cohen & Levesque descrita em (Cohen &Levesque, 1990c) e aplicada a KQML em (Cohen & Levesque, 1995)77, os atos 76 Exatamente no sentido das proposições de um ato ilocucional (Searle, 1981)
77 Entretanto, diferente dos trabalhos de Cohen & Levesque, na semântica de SL não é feita uma
83
comunicativos primitivos são formalizados, representando essencialmente os atosilocucionários assertivos e diretivos (ver seção 2.1.3).
Para a classe dos atos assertivos são definidos os atos comunicativos primitivosinform, confirm e disconfirm. Para a classe dos atos diretivos é definido o atocomunicativo primitivo request (ver definições da semântica formal destes atos naseção anterior 5.3.3).
Posteriormente é definida a operação de composição (simples) de atos, necessáriapara definir atos comunicativos compostos ou macro atos. Esta operação será usadapara formalizar a maioria dos atos comunicativos padrão de FIPA-ACL, (apresentadosna seção 5.3.3).
A definição de atos compostos (macro atos) sem expressões referenciais érazoavelmente direta. A semântica destes é puramente analítica, dependendo dasemântica das suas subexpressões. Ou seja, as mensagems de FIPA-ACL devem atenderobrigatoriamente o princípio de composicionalidade citado por Cohen & Levesque (verseção 3.2.13). Por exemplo, o ato query-if, definido sobre os atos request einform-if fica:
<i, query-if (j, φ)> ≡<i, request (j, <j, inform-if (i, φ)>)>
FP: ¬Bifiφ ∧ ¬ Uifiφ ∧ ¬ BiIjDone(<j, inform-if(i, φ)>)RE: Done (<j, inform(i, φ)>|<j, inform (i, ¬φ)>)
Pode-se ver claramente que o significado do ato query-if é derivado dossignificados atribuídos a inform-if (outro macro ato, cuja semântica é tratada, aindaque indiretamente, na seção 3.2.13) e request, uma vez que as condições definidas paraFP e RE de query-if são construídas implícita ou explicitamente, tendo as condiçõesinform-if e request como base (ver seção 5.3.3).
Para o caso de atos comunicativos que trabalham com questões em aberta(questões do tipo que, quem, qual, ..., ou wh-questions em inglês), é necessário fazeruma análise preliminar de como o operador referencial iota ι irá se comportar frente acomposição de atos primitivos. Com base nesta análise é modelado o comportamento doato INFORM-REF:
<i, INFORM-REF (j, ιx δ(x))>FP: Brefi ιx δ(x) ∧ ¬ Bi (Brefj ιx δ(x) ∨ Urefj ιx δ(x))RE: Brefj ιx δ(x)
sobre os operadores Bref e Uref, que servirá para a definição dos outros atoscomunicativos referenciais: cfp, propagate, proxy, query-ref e subscribe. Opróprio inform-ref será, (re)definido apenas em termos do ato inform aplicado sobreexpressões referenciais (ver seção 5.3.3).
caracterização do ato comunicativo (ou ato da fal) como um ato tentativo, que não tem uma garantiasegura de que o resultado esperado (deste ato) seja alcançado. Por outro lado, o formalismo SL consideracomo atitude mental primitiva o próprio conceito de incerteza, utilizando este conceito na elaboração dospróprios atos comunicativos primitivos.
84
Um comentáro final sobre a formalização de FIPA-ACL, que no fundo é uma(tentativa) de formalização dos atos ilocucionários da teoria de Searle. Já foi visto quedois tipos de atos foram representados diretamente como atos comunicativos primitivos:os atos diretivos e os atos assertivos. Um outro tipo de ato ilocucionário também serárepresentado por atos comunicativos, mas desta vez compostos: os atos comissivos,representados pelos atos comunicativos responsáveis pela negociação de compromissose coordenação de tarefas: cfp (call for proposal), accept-proposal, agree, reject proposale propose. Ficaram de fora da formalização os atos expressivos, que teriam o �poder�de, meramente por serem emitidos, criar novos conceitos, palavras, situações de fato.Talvez a classificação e a real necessidade de tais atos possa ser discutida ou, por outrolado, a existência de �meta� atos comunicativos que teriam o poder de, meramente porserem emitidos (e aceitos), alterar características e propriedades de outros atoscomunicativos, inclusive criando novos tipos de atos, poderiam ser, tentativamente,classificados como atos expressivos.
5.4 Considerações sobre FIPA-ACL
Espera-se da apresentação geral de FIPA-ACL e dos demais padrões FIPA fiqueclaro que os bons resultados iniciais, em termos de padronização e utilidade, alcançadospela iniciativa KSE da ARPA, foram seguidos e ampliados pela FIPA. Como resultadoos padrões FIPA se mostram hoje como um padrão bastante completo para aimplementação de sistemas multiagentes interoperáveis.
As especificações FIPA foram definidas tendo em vista evitar ao máximoproblemas de interoperabilidade, de forma que tanto os detalhes precisos de como aserialização e encapsulamento das mensagens deveria ser feita mas também qual seria asemântica associada a estas mensagens e protocolos foram devidamente incorporadosaos padrões. Problemas iniciais relativos a falta de �pragmatismo� e de�praticabilidade� da linguagem78, foram efetivamente resolvidos pela inclusão demecanismos padronizados para negociação e coordenação de tarefas entre agentes epara localização de agentes e para redireção e roteamento de mensagens entre eles.
Obviamente que problemas continuam a existir, tanto em termos da especificaçãoda linguagem quanto dos serviços associados. Particularmente difíceis de tratar são asquestões relacionadas a como garantir a conformidade entre sistemas interoperáveis:uma coisa é ter uma definição formal sobre o significado de uma dada construção, outracoisa bem diferente é ter algum tipo de método automatizado para verificar aconformidade de uma implementação a uma dada especificação formal. Na verdade esteúltimo caso recai praticamente nas questões de computabilidade do modelo formalsubjacente, algo particularmente difícil no tipo de lógica modal e semântica de mundos-possíveis empregado na especificação formal de FIPA-ACL (e também nasespecificações formais de KQML).
Por outro lado, a existência de uma definição formal tem o potencial de resolverdúvidas de implementação de uma forma bem mais efetiva do que as descrições ouespecificações informais. Realmente, uma vez compreendidos os fundamentos do 78 Ver, por exemplo, os comentários de Labrou e outros em (Labrou, Finin & Peng, 1999)
85
modelo formal, não devem existir dúvidas, para os projetistas e implementadores, sobreo significado de uma dada construção. Afora algumas falhas em relação aos documentosnecessários para compreender as bases do modelo de FIPA-ACL (ver notas na seçãoanterior), as maiores críticas na utilização deste modelo está na sua razoávelcomplexidade. Tem sido argumentado que a obrigatoriedade de se usar um modelocognitivo BDI para definir o comportamento dos agentes de um sistema multiagente éum considerável ônus na implementação de sistemas que usam uma noção de agênciamais simples e que também não trás nenhuma vantagem do ponto de vista de clareza deimplementação.
Apesar disso, não se vislumbra a necessidade de se criar um novo modelo ouarquitetura de intercomunicação entre agentes inteligentes. Principalmente para aquelasaplicações e sistemas já baseados em noções de agência cognitivas, similares aosmodelos BDI. Neste caso os padrões da FIPA, parecem ser genéricos e extensíveis osuficiente para permitir a modelagem da comunicação entre os diversos tipos desistemas multiagentes ou de aplicações que requeiram este tipo de arquitetura para suaimplementação.
86
6 Considerações Finais
Um primeiro resultado, que se espera ter atendido na elaboração deste trabalho, édeixar claro para o leitor quão importantes são os fundamentos epistemológicos elógico-formais da comunicação e da intencionalidade na compreensão do complexofenômeno da comunicação entre agentes inteligentes. Do que foi apresentado aqui pode-se depreender claramente o cuidado que os projetistas e pesquisadores responsáveispelos veículos concretos desta comunicação, as linguagens FIPA-ACL e KQML,tiveram na fundamentação teórica destas. É obvio que somente algumas das teoriasformais e filosóficas relacionadas ao tema, puderam ser apresentados neste trabalho.Espera-se, entretanto, que as mais importantes, pelo menos no contexto restrito dacomunicação entre agentes computacionais, tenham sido escolhidas.
Para que o trabalho não fique puramente no plano teórico e conceitual, pretende-sefinalizá-lo analisando algumas questões de ordem prática e propondo possíveiscontinuações em termos de pesquisa e possível implementação de aplicações para casosconcretos.
Como já foi comentado anteriormente, o fato é que os bons resultados iniciais, emtermos de padronização e utilidade, alcançados pela iniciativa KSE da ARPA, foramseguidos, ampliados e estabilizados pela FIPA. Como resultado os padrões FIPA semostram hoje como um padrão bastante maduro e completo para a construção desistemas multiagentes compatíveis e interoperáveis. Deste ponto de vista em particular,não há necessidade de se criar um novo modelo ou arquitetura de intercomunicaçãoentre agentes inteligentes. Em princípio os padrões da FIPA, parecem ser genéricos eextensíveis o suficiente para permitir a modelagem da comunicação entre os diverostipos de sistemas multiagentes ou de aplicações que requeiram este tipo de arquiteturapara sua implementação.
Apesar disso, existem obviamente inúmeras questões e problemas que devem serdimensionados e resolvidos para que a iniciativa apresentada no presente projeto setorne realidade. Em particular existem duas grandes classes de dificuldade que desde jápodem ser percebidas.
Uma classe de problemas, que poderiam ser denominados de implementaçãoconcreta, está relacionada à forma como os serviços de comunicação serão efetivamentedisponibilizados às aplicações já existentes de apoio ao ensino. Atualmente no mercadoexistem algumas soluções abertas e livres que disponibilizam os serviços FIPA, porémestas soluções muitas vezes estão voltadas para um sistema operacional ou linguagemde programação particular (quase sempre JAVA). Por exemplo, a arquitetura concretaFIPA-OS da Nortel Inc. (referenciada no próprio site da FIPA, www.fipa.org), estáinteiramente baseada sobre um framework Java. Com isto ela consegue relativaindependência, em função do próprio ambiente Java, de sistemas operacionais earquiteturas de máquinas reais, por outro lado força de maneira indesejável que aorganização interna e a própria implementação dos agentes esteja amarrada a um
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paradigma de programação e pior ainda a uma linguagem específica. Isto, é importantesalientar, é completamente contrário a visão da FIPA, onde o foco deveria estar apenasna padronização e uniformização da comunicação entre os agentes e não nos quesitosde como deveria ser a modelagem interna de cada agente (conferir (FIPA00001, 2001)).
Um segundo aspecto importante, está relacionado justamente ás questões de comodevem ser modeladas as informações e o conhecimento sobre uma determinadaaplicação particular, ou seja, qual será o vocabulário e linguagem empregada numdomínio de conhecimentos específico. A arquitetura FIPA define uma série delinguagens de conteúdo (como SL, KIF, CCL e RDF) além de oferecer um serviçopadrão específico para registro e intercâmbio de ontologias (FIPA00086, 2001). Nocontexto da FIPA também foram padronizadas algumas ontologias voltadas paraaplicações específicas como por exemplo: gerenciamento de redes (FIPA00082, 2001), ,agentes assistentes de viagens (FIPA00080, 2001), agentes para aplicações audio-visuais (FIPA00081, 2001) e outros.
Porém é de exclusiva responsabilidade dos pesquisadores e projetistas envolvidoscom a criação de uma nova aplicação a definição de ontologias apropriadas para odomínio da aplicação. Isto é um grande encargo, tanto em termos de pesquisa, quantoem termos de projeto e desenvolvimento de uma aplicação. Também pode ter um sérioimpacto em termos de compatibilidade, basta ver que num caso similar, o daslinguagens ou jargões técnicos entre seres humanos, surgem inúmeras dificuldades decomunicação. Certamente que a existência de ontologias padronizadas para domíniosespecíficos mas suficiente genéricas e abstratas para poderem ser �customizadas� paradomínios particulares seria de grande ajuda.
Desta forma uma continuação natural do trabalho sendo apresentado aqui seriaempreender a pesquisa envolvendo a criação de uma aplicação concreta de sistemasmultiagentes FIPA para um domínio específico. Um domínio que parece serparticularmente adequado para este tipo de trabalho aqui na UFRGS, envolveria osvários sistemas de tutoria e aplicações inteligentes de apoio ao ensino e a educaçãocriadas pelo Grupo de Inteligência Artificial do II-UFRGS. Durante vários anos forammodelados e construídos diversas aplicações e sistemas utilizando representações deconhecimento distintas (p.ex. Regras de Produção Clássicas, Redes Bayesianas,modelagem BDI, Orientação a Objetos, Redes Neurais e outras), desenvolvidas emlinguagens de programação distintas (p.ex. Object Pascal, Java, Prolog, etc.) e tendoobjetivos distintos dentro do contexto da educação e do ensino mediado porcomputadores. Além disso eles foram construídos suportando mecanismos de interaçãointernos e externos bastante variados, grande parte deles sem nenhum tipo depreocupação com sua �agentificação� e muito menos com questões deinteroperabilidade entre eles. Dessa forma tais aplicações, se apresentam como umexcelente �campo de provas� (testbed) para a aplicação e validação de uma arquiteturaaberta de intercomunicação entre agentes como a FIPA.
Adiantando um pouco os passos envolvidos nesta possível pesquisa, os problemasde implementação concreta poderiam ser resolvidos essencialmente pela definição eimplementação (ou pela escolha) de algum nível abstração de compatibilização decomunicação que mediará a interação entre as várias aplicações de ensino, através dofornecimento das facilidades e serviços de comunicação especificados pela FIPA. Aopção entre implementação ou escolha, apenas dependerá da existência edisponibilidade como software aberto e livre de uma solução de comunicação FIPA, que
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incorpore as linguagens e ambientes de programação das aplicações de apoio ao ensinoa serem incorporadas a plataforma.
A segunda classe de problemas, teria que ser enfrentada através de dois esforçosde pesquisa distintos. Um primeiro esforço teria como objetivo avaliar a aplicabilidadedas linguagens de conteúdo propostas pela FIPA, tanto em termos da capacidade queelas teriam em expressar os elementos de discurso pertencentes às atividadespedagógicas e de ensino, quanto na compatibilidade delas com as ferramentas demodelagem e linguagens já empregadas nos sistemas e aplicações de apoio ao ensinoem vista. O resultado deste estudo de avaliação poderá ser tanto a escolha de uma daslinguagens pré-definidas, quanto a especificação de uma nova linguagem melhoradaptada para atender os quesitos vistos acima. Deve-se salientar que o segundo casonão viola nenhum requisito de interoperabilidade, de acordo com as diretrizes daprópria FIPA. Isto é, em princípio novas linguagens de conteúdo podem ser propostasdesde que sua sintaxe e semântica estejam claramente definidas e que atendam a novospropósitos ou agreguem novas utilidades não previstas nas linguagens anteriores(conferir FIPA00007, 2001).
O segundo e, de longe, mais importante esforço, teria como meta estudar assimilaridades encontradas nas diversas atividades e processos relacionadas ao domíniode ensino e aprendizagem (tal como considerados nas aplicações já existentes) emodelar uma ontologia mínima descrevendo e definindo os objetos e termos usadosneste tipo de domínio. Na verdade este é o objetivo mais importante e difícil de todo oprojeto, uma vez que a definição de uma ontologia mínima, compreensível por todos osagentes participantes num Sistema Multiagente de Ensino Inteligente é o requisitomínimo necessário para que a comunicação inter-agentes, no âmbito pedagógico, sejarealizável. Não que seja condição suficiente, uma vez que somente o grau deexpressibilidade e abrangência de conteúdos alcançada por esta ontologia, em termos dodomínio de discurso, é que definirão a real aplicabilidade e utilidade deste sistema casosconcretos.
De qualquer forma, em termos de metodologia de trabalho, espera-se que com adefinição de uma ontologia mínima, possa-se avançar posteriormente para ontologiasmais abrangentes, relacionadas a casos específicos de aplicação de ensino, queincorporam a ontologia mínima e trazem novos termos, símbolos e relações ao domíniodesta aplicação. Em outras palavras, pretende-se que a metodologia de pesquisa edesenvolvimento usada para criar a nova plataforma tenha uma característicatipicamente evolutiva, atravessando uma série de estágios intermediários dedesenvolvimento: uma primeira versão da arquitetura seria definida pela incorporaçãoda aplicação de apoio ao ensino com maiores afinidades aos padrões FIPA.Posteriormente seriam incorporadas outras aplicações, cada uma trazendo um grau decomplexidade maior e tendo como reflexos a extensão e ampliação da arquitetura.
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