AGENTES INTELIGENTES COM JAVA Robison Cris Brito robison@utfpr.edu.br.

Apresentação em tema: "AGENTES INTELIGENTES COM JAVA Robison Cris Brito robison@utfpr.edu.br."— Transcrição da apresentação:

1 AGENTES INTELIGENTES COM JAVA Robison Cris Brito

2 Agenda Agentes Sistemas Multi-Agentes BDI Organização de Agentes
Estudo de Caso – Robocup O futuro da computação distribuída Conclusão

3 Visão que o mundo tem dos Agentes Inteligentes!

4 Mas o que é um Agente “Um agente é uma entidade lógica ou física à qual é atribuída uma certa missão que ela é capaz de cumprir de maneira autônoma e em coordenação com outros agentes.” A autonomia significa que um agente existe independente dos demais agentes e, independente também do problema a ser solucionado.

5 Características de um Agente
Adaptabilidade = aprender e evoluir Situado = percebe mudança no ambiente Comportamento Social = interagir com outros agentes Mobilidade = migrar de plataforma

6 Tipos de Agentes Agentes Reativos Agentes Cognitivos

7 Agente Reativo O conhecimento é implícito no código Não possui memória
Não possui controle planejado das ações Sociedades formados por muitos elementos Exemplo: Colônia de Formigas

8 Agente Reativo

9 Agente Cognitivo Considera-se que os agentes possuem um estado mental
Raciocinam para construir um plano de ações que leva a um objetivo pretendido Agentes cognitivos tem autonomia funcional Possuem representação de conhecimento explícita no código (conhecimento introspectivo) As comunidades possuem poucos agentes

10 Características dos Agentes Cognitivos
Percepção – perceber informações do mundo Ação – age com o intuito de atingir um objetivo Comunicação – para coordenar ações Representação – representação simbólica do que acredita ser verdade Motivação – estado desejado para o ambiente Deliberação – motivação + estado do ambiente = deliberaçào Raciocínio e Aprendizagem – o agente deve aprender a aprender

11 Agente Cognitivo

12 O Pensamento Dentre os seguimentos da Inteligência Artificial, alguns são dedicados ao estudo de arquiteturas de agentes deliberativos baseados em estados mentais. Entre estes estados mentais, destacam-se as crenças, os desejos e as intenções.

13 Os estados mentais humanos possuem vínculo com o mundo em que vivemos.
O Pensamento Crenças, desejos, expectativa, capacidade,, intenções, temores, dúvidas, ódio, etc. são exemplos de estados intencionais. Os estados mentais humanos possuem vínculo com o mundo em que vivemos.

14 BDI – Belief, Desire, Intention
Nesse modelo, as decisões são logicamente restritas pelas crenças dos agentes, com base nessas crenças o agente pode possuir desejos, um conjunto de desejos podem traçar uma meta para que o desejo seja satisfeita, esse conjunto de desejos é a intenção do agente.

15 Exemplo de Aplicativo Jogador de Truco Crenças Desejos Intenções

16 Linguagem para programar Agentes em BDI
AgentSpeak(L) linguagem é uma extensão natural e elegante de programação em lógica tem sido a abordagem predominante na implementação de agentes inteligentes ou “racionais”

17 Ferramenta para trabalhar com AgentSpeak(L)

18

19

20 E a organização social do agente???
Assim como nas sociedades humanas, todos os sistemas multi agentes possuem alguma forma de organização, no entanto isto pode ser implícito ou informal. Orientam como os membros desta população interagem uns com os outros. Estas estruturas organizacionais influenciam as relações de autoridade, o fluxo de informações, a alocação de recursos, os padrões de coordenação e inúmeras outras características sistêmicas

21 Arquiteturas de Sistemas Multiagentes
Matriz

22 Arquiteturas de Sistemas Multiagentes
Hierarquia

23 Arquiteturas de Sistemas Multiagentes
Federação

24 Arquiteturas de Sistemas Multiagentes
Congregação

25 Arquiteturas de Sistemas Multiagentes
Coalisão

26 Arquiteturas de Sistemas Multiagentes
Hologarquia

27 Arquiteturas de Sistemas Multiagentes
Composição

28 Arquiteturas de Sistemas Multiagentes
Sociedade

29 Ferramenta para Organização Social
Moise+

30

31 Organização em XML

32 Estrutura de um Sistema Completo
Sistema Cognitivo BDI (Jason) Agente 1 Agente 2 Agente N ..... Percepção Ambiental Execução de Comandos (Java) Organização Social dos Agentes (Moise+) Ambiente de Testes e Execução

33 Por que Java?

34

35 Por que Java Java is Everywhere Portabilidade Segurança
Java – Independente de Plataforma

36 Exemplo de Aplicações Multi Agente
Controle de Tráfego Aéreo Indústria Gerência de Negócio Interação Ser Humano – Computador Ambientes de Aprendizagem Entretenimento Aplicações Distribuídas Simulação Social

37 Estudo de Caso Robocup

38 O que é o Robocup Projeto Internacional com objetivo de promover a Inteligência Artificial e Robótica. Envolvem pesquisas em desenvolvimento de agentes autônomos, colaboração multi agente, elaboração de estratégias, pensamento em tempo real e robótica (sensores). “… by 2050, develop a team of fully autonomous humanoid robots that can win against the human world champion team in soccer…”

39 Categorias do Robocup Simulation league
Small-size robot league (f-180) Middle-size robot league (f-2000) Four-legged robot league Humanoid league This is one of the oldest fleet in RoboCupSoccer This league focuses on the issues of multi-agent cooperation with a hybrid centralized/distributed system. All sensors are on-board. Robots can use wireless networking to communicate Challenges include vision, self-localization, planning, and multi-agent coordination. Biped autonomous humanoid robots play in "penalty kick" and " 2 vs. 2" matches and "Technical Challenges".

40 Simulador Pode ser baixado do site: http://www.robocup.org/
Software Livre para plataforma Linux

41 Arquitetura do Robocup
Servidor Robocup Monitor Times

42 Arquitetura do Robocup
Servidor Robocup (sem GUI) String Protocolo: UDP String Time desenvolvido (Cliente 1) Formado por um ou mais Jogadores Robocup Monitor Time desenvolvido (Cliente 1) Formado por um ou mais Jogadores

43 Posicionamento no campo
68 metros 105 metros

44 String recebida do Servidor (Percepções)
(see 0 ((goal r) ) ((flag r t) ) ((flag p r t) ) ((flag p r c) ) ((flag g r t) ) ((flag g r b) ) ((flag t 0) ) ((flag t r 10) ) ((flag t r 20) ) ((flag t r 30) ) ((flag t r 40) ) ((flag t r 50) ) ((flag r t 30) ) ((flag r t 20) ) ((flag r t 10) ) ((flag r 0) ) ((flag r b 10) ) ((flag r b 20) ))

45 String recebida do Servidor (Percepções)
(see 0 ((goal r) ) ((flag r t) ) ((flag p r t) ) ((flag p r c) ) ((flag g r t) ) ((flag g r b) ) ((flag t 0) ) ((flag t r 10) ) ((flag t r 20) ) ((flag t r 30) ) ((flag t r 40) ) ((flag t r 50) ) ((flag r t 30) ) ((flag r t 20) ) ((flag r t 10) ) ((flag r 0) ) ((flag r b 10) ) ((flag r b 20) ) ,,,,,,,,,, ((player 1) ) ((ball) 1 0 ) )

46 São necessário definir percepções
Bola Perto Bola Campo Ataque Jogador com a Bola Jogador mais próximo Jogador menos marcado Situação do Time ......

47 Enviando mensagens para o servidor
init -> incluir um jogador no jogo move -> movimentar um jogador no campo (antes do jogo começar) dash -> fazer o jogador correr kick -> chutar a bola turn -> girar o jogador

48 ... e definir ações Passar Bola para o Jogador .....
Chutar bola para o Gol Cruzar para área adversária Tirar Bola da defesa Posicionar-se Driblar Correr com bola

49 Robocup na prática

50 Robocup Small Size Robot League

51 Humanoid League

52 O Futuro dos Agentes Distribuídos na Humanidade

53 Antes, Hoje, Amanhã! E depois??
respirocyte

54 Histórico Mark Weiser, o pai
“Over the next twenty years computers will inhabit the most trivial things: clothes labels (to track washing), coffee cups (to alert cleaning staff to moldy cups), light switches (to save energy if no one is in the roomand) and pencils (to digitize everything we draw). In such a world, we must dwell with computers, not just interact with them." Ubiquitous Computing Invisible Computing Calm Technology Pervasive Computing

55 A evolução da computação
Ocupava 170 m², pesava 30 toneladas, funcionava com 18 mil válvulas e 10 mil capacitores, além de milhares de resistores a relé, consumindo uma potência de 150 Kwatts Como tinha vários componentes discretos, não funcionava por muitos minutos seguidos sem que um deles quebrasse

56 Computadores pequenos
E-Book Nailtop Nano computadores

57 Lei de Moore

58 Fundamento Ubiquitous Computing, Invisible Computing.... Pra quê ?
Juntar toda a humanidade em torno de um ambiente de valor computacional agregado. Disponibilizar acesso computacional de modo invisível em todo lugar, o tempo todo. O computador deixa de ser o foco e torna-se periférico às nossas atenções. O computador é utilizado de forma subconsciente

59 Wearable Computer

60 M2M

61 One Laptop Per Children (OLPC)

62 e para o futuro ...

63 Dúvidas ?

64 JAVA Muito Obrigado! Thank You! ¡ Muchas Gracias ! Danke Schön!
AGENTES INTELIGENTES COM JAVA Muito Obrigado! Thank You! ¡ Muchas Gracias ! Danke Schön! Robison Cris Brito