DIMAp/UFRN Modelos Baseados em Agentes Prof. André Campos Aula #6 AgentesHíbridos.

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1 DIMAp/UFRN Modelos Baseados em Agentes Prof. André Campos Aula #6 AgentesHíbridos

2 DIMAp/UFRN Arquiteturas híbridas Certos autores argumentam que nem arquiteturas cognitivas nem reativas são adequadas para a construção de agentes –Solução híbrida: cognitivo + reativo Arquit. híbrida  arquit. reativa c/ estados Módulos reativos e cognitivos separados –Reativo: capaz de reagir a eventos sem procedimentos complexos –Cognitivo: possui modelos simbólicos do mundo, desenvolve planos e toma decisões a partir de um procedimento IA simbólico.

3 DIMAp/UFRN Módulos da arquit. híbrida Agente Ambiente PercepçãoAção Cognitivo Reativo Como definir qual módulo tem o controle das ações do agente?

4 DIMAp/UFRN Arquitetura de camadas (1) Percepção Ação Layer 1 Layer 2 Layer n … Layer horizontal –Cada layer é diretamente conectado ao módulo de percepção e ao módulo de ação. –Diferente da arquitetura de Subsumption pelo fato que os layers podem possuir representações simbólicas.

5 DIMAp/UFRN Arquitetura de camadas (2) Layer vertical –A entrada de um módulo é função da saída do módulo precedente. Ação Layer 1 Layer n … Percepção Layer 1 Layer n … PercepçãoAção Controle em 1 passoControle em 2 passos

6 DIMAp/UFRN Arquit. Touring Machines (1) Ferguson (1992) Arquitetura de layer horizontal Layer de modelagem Layer de planejamento Layer reativo Módulo de controle PercepçãoAção

7 DIMAp/UFRN Arquit. Touring Machines (2) Layer reativo –Resposta imediata, sem processamento simbólico Layer de planejamento –Execução de tomadas de decisão em circunstâncias “normais” Layer de modelagem –Prevê conflitos e define objetivos a serem alcançados para resolver tais conflitos Módulo de controle –Define quais dos layers tem o controle das ações

8 DIMAp/UFRN Arquitetura InteRRaP Integration of Reactive Behavior and Rational Planning – InteRRaP Muller et al. (1993) Arquitetura de layer vertical –Separação entre base de conhecimento e aspectos funcionais –3 layers horizontais divididos verticalmente em bases de conhecimento e componentes de controle

9 DIMAp/UFRN Componentes do InteRRaP

10 DIMAp/UFRN Base de conhecimento Modelo do mundo –Representa os objetos do mundo, organizados em uma base de taxonomias. Padrões de comportamento –Descreve os padrões de comportamento e as “ações atômicas” que o agente pode realizar. Planos locais –Modela o plano individual do agente. Conhecimento cooperativo –Mecanismos de cooperação e coordenação, tais como protocolos de comunicação e negociação.

11 DIMAp/UFRN Componentes de controle Fluxo de informação Modulo de interface c/ o ambiente –Captura as mudanças no mundo e passa as informações ao componente de comportamento de acordo c/ o modelo do mundo (taxonomias). Componente de comportamento (BBC) –Pode ativar um padrão de comportamento (ex. evitar colisão) ou re- passar a informação ao componente de planejamento. Componente de planejamento –Define planos de ação ou tomadas de decisões locais. Componente de cooperação –Caso o plano de ação apresente conflito com outros agentes, uma solução conjunta é estabelecida. No fluxo de retorno, os planos de cooperação são transformados em planos individuais, que são transformados em padrões de comportamento.

12 DIMAp/UFRN Exemplo InteRRaP Automatização de Estoque Problema –Flexible Transportation Systems Solução –Pesq. Oper. Pré-calculado –SMA Sistema aberto Responde a eventos dinamicamente

13 DIMAp/UFRN Base de conhecimento Automatização de Estoque Modelo do mundo –Ambiente (distribuição espacial), prateleiras, pacotes, caminhão, robôs (agentes). –Restrições associadas aos objetos e agentes Movimento, escopo de percepção etc Padrões de comportamento –Evitar colisões, transporte de pacotes, procura pacote, solicita informação, informa etc. Planos locais –Templates de padrões de comportamento combinados Conhecimento cooperativo –Planos conjuntos (negociação entre agentes)

14 DIMAp/UFRN Comportamento dos agentes Automatização de estoque Priorização de objetivos –Pirâmide de necessidades humanas (Maslow) Necessidades físicas Objetivos de tarefa Objetivos sociais Objetivos de otimização Objetivos criativos

15 DIMAp/UFRN Hierarq. dos padrões de comport. Nível 1Nível 2Nível 3Nível n Otimização - explorar ambiente... Social - procura cooperativa - transporte cooperativo... Tarefa - carregar caminhão - descarregar caminhão - procura caminhão - apanha pacote - procura prateleira - guarda pacote - procura pacote no caminhão - pega pacote... Físico - evitar colisões... Expansão dos objetivos Prioridade dos objetivos

16 DIMAp/UFRN Cooperação entre os agentes Conceito de Sistema Multi-Agente