Normas em Sistemas Multiagentes

Normas  Definição  Operacionalização das normas  Descrição  Implementação  Adoção de normas  Conflitos entre normas  Deliberação de normas

Definição geral de Normas  Uma norma é tratada como:  um conjunto padrão de desenvolvimento ou realização, geralmente derivado do desempenho médio ou a mediana de um grande grupo  um padrão ou ser entendido como o comportamento típico de um grupo social  uma prática generalizada ou de costume  Essas definições usadas em diversas áreas de pesquisa normativa, incluindo a lógica deôntica, teoria do direito, sociologia, psicologia social e filosofia social, teoria da decisão e teoria dos jogos [10]

Definição em SMAs I/VII  Normas restringem o comportamento dos agentes do sistema  Uma norma define uma permissão, obrigação ou proibição sobre o comportamento de um agente  A norma especifica o quê está sendo regulado, quando esta regulação ocorre e quem está sofrendo esta regulação  O quê: uma ação ou um estado  Quando: intervalo de tempo onde a norma está ativa  Quem: papel do agente, agente, grupo, todos

Definição em SMAs II/VII  Norma x Lei x Códigos sociais  Uma norma pode ser violada  Um lei não pode ser violada  Os códigos sociais são aceitos como princípios gerais pelos membros da sociedade [4]  Estados de uma norma:  Ativa: ocorreu algum evento que ativou a norma. Esta norma deve ser cumprida antes que ela passe para o estado inativo  Inativa: ocorreu algum evento que desativou a norma. O agente já cumpriu com a norma ou já violou a norma  Cumprida: o agente cumpriu com a restrição descrita na norma  Violada: o agente não cumpriu com a restrição descrita na norma

Definição em SMAs III/VII  Normas podem estar associadas a ações ou a estados  Ex: Um professor não pode agredir a um aluno  Ex: Um aluno não pode repetir de ano  As ações podem ser de interação entre os agentes ou podem ser ações de execução  Ex: Agente X é obrigado a enviar a mensagem Y  Ex: Todos os agentes dentro do grupo G não podem executar ação W  Ex: Papel Z tem permissão para executar método M de objeto N

Definição em SMAs IV/VII  Quando uma norma pode ser definida?  Em tempo de design ou em tempo de execução Conflitos entre normas  Por quem uma norma pode ser definida?  Design: Pelo design da aplicação  Runtime: Por um agente que tem poder para fazer isso em tempo de execução  Quem regula o comportamento dos agentes?  Outros agentes que tem poder para isso  Sistemas de governança

Definição em SMAs V/VII Tipos de normas: [3]  Normas MAS: usadas para regular o comportamento dos agentes  Reward norms: encorajam os agentes a cumprir com as normas  Legislation norms: descrevem os agentes que podem criar ou modificar normas

Definição em SMAs VI/VII Tipos de normas: [5]  Normas que definem o significado de termos abstratos:  Um pesquisador é uma pessoa que fez doutorado e se dedica a pesquisa  Normas que definem uma ação abstrata em termos de sub-ações, procedimentos ou protocolos  A matrícula de um aluno é realizada quando este é associado a um curso de um departamento  Normas que definem obrigações, permissões e proibições

Definição em SMAs VII/VII Papéis associados às normas: [3]  Legislador: aquele que cria ou modifica uma norma  Defensor: aquele responsável por aplicar a punição ou dar o prêmio  Destinatário: aquele responsável por cumprir com a norma  Beneficiário: aquele cujos objetivos se beneficiam da norma ter sido atingida

Operacionalização das normas  Como que os agentes sabem qual é o conjunto de normas aplicadas a eles?  Normas que estão ativas e que precisam ser cumpridas  Responsabilidades (ex. Papel)  Como um agente sabe que outros agentes violaram normas?  Normas aplicadas a outros agentes mas que influenciam o seu comportamento  Operacionalização de normas:  Mecanismos de implementação ajudam os agentes do sistema a conhecer as normas, as violações e as normas que foram cumpridas  Descrição de normas

Descrição de normas  Quais são os componentes de uma norma?  Como descrever uma norma?

Componentes NormaI/II  Conceito deôntico: obrigação, permissão ou proibição  Destinatário: quem tem que cumprir com a norma  Um agente, um papel, um agente desempenhando papel, um grupo de agentes, todos os agentes  Regulação:  Ação que está sendo regulada: de interação, interna ao agente e acesso a recurso  Estado que deve ser atingido  Evento de ativação: quando uma norma é ativada  Evento pode ser uma ação que foi executada, um estado que foi modificado, um deadline que foi alcançado  Evento de desativação: quando uma norma é desativada

Componentes NormaII/II  Condição  condição para execução da norma  Sanções  Punição  Recompensas  Condição de violação:  Condição que caracteriza a violação  Ex: uma obrigação está ativa mas não é cumprida  Mecanismo de detecção:  Mecanismo utilizado para detectar a violação  Planos de reparação:  Utilizados para reparar o sistema em caso de violações

Exemplo de BNF [8] I/III ::= ::= '{(' ')' '}' | '{(' ')' '}' | '{(' 'IF' ')' '}' ::= 'OBLIGED' | 'FORBIDDEN' | 'PERMISSION' ::= |

Exemplo de BNF [8] II/III ::= 'EXECUTE' | ':' 'EXECUTE' | : 'EXECUTE' | 'ALL EXECUTE' ::= 'UTTER(' ';' ';' ')' |... ::= '.' '(' ')''(' ')' | ':' '(' ')''(' ')' |

Exemplo de BNF [8] III/III  O juiz tem que verificar o equipamento dos jogadores antes do jogo começar Punição: O juiz é demitido pelo sindicato dos juízes Recompensa: A reputação do juiz é aumentada checkEquipment OBLIGED {(referee EXECUTE managingGame:checkEquipment (players)(;;) BEFORE ( UTTER(game; si; INFORM(S:;SR: referee;R:_;RR:_ [...]))) ) (PUNISHMENT: refereeSyndicate PUNISHES refereeSyndicate EXECUTE managingReferees:FireReferee(game,referee)(;;) ) (REWARD: refereeSyndicate REWARDS ::referee.reputation = }

Adoção de Normas  É importante termos agentes capazes de adotar novas normas:  Mudanças nas atuais normas;  Membros da sociedade não são pré-determinados;  Relações entre membros são criadas e destruídas dinamicamente;  Possibilidade de agentes entrar e sair de sociedades sem modificar seu design interno;  Considerando que normas representam as responsabilidades do agente, e normas são diferentes em cada sociedade, agentes são capazes de adotar diferentes papéis e obrigações;  Possibilita que agentes adotem ou deleguem goals. 15/11/2016

Adoção de Normas  Critérios para rejeição ou adoção de normas:  O agente é responsável pela norma;  A autoridade (poder) do agente criador da norma;  A adoção da norma é benéfica para o grupo;  A norma não é um interesse pessoal da autoridade criadora? ... 15/11/2016

Conflitos entre normas  Duas normas regulam o comportamento do mesmo agente, falam sobre a mesma ação, no “mesmo” intervalo de tempo  Obrigação e proibição  Proibição e permissão  Obrigação e permissão  Existem várias estratégias para verificação de conflitos e resolução de conflitos

Conflitos entre normas [9]  Tudo é permitido em qualquer momento até que exista uma norma que diga o contrário  Exemplo: (proibição x permissão)  O comprador não pode devolver o produto comprado  O comprador pode devolver o produto antes de ter utilizado comprarusar Proibição Permissão Com conflito

Conflitos entre normas [9]  Exemplo: (obrigação x proibição)  O vendedor é obrigado a entregar o item ao comprador depois de receber o dinheiro da venda  O vendedor é proibido de entregar o item ao comprador antes de receber o dinheiro da venda  Exemplo: (obrigação x permissão)  O vendedor só pode remarcar preço antes da loja abrir  O vendedor tem que remarcar preço quando for anunciada promoção comprar ObrigaçãoProibição abrir Permissão Obrigação promoção Sem conflito Com conflito

Conflitos entre normas [9]  Utilizando esta abordagem, alguns conflitos só podem ser verificados em tempo de execução  Ex: Obrigado executar A depois de X Permitido executar A depois de Y Y Permissão Obrigação X X Permissão Obrigação Y Sem conflito Com conflito

Deliberação de Normas  Devo cumprir a norma?  Considerar os goals do agente.  Punições Conjunto de goals que podem ser dificultados.  Recompensas Conjunto de goals que podem ser beneficiados. 15/11/2016

Deliberação de Normas 15/11/2016

Cumprindo a Norma  A partir do momento que o agente decidi quais normas irá cumprir, temos:  Todos os normativos goals são adicionado na base;  Alguns goals são proibidos;  Alguns goals são beneficiados;  Normas rejeitadas, o agente recebe as punições. ... 15/11/2016

Arquitetura de Controle 15/11/2016

Referências 1.Kollingbaum M. (2005). Norm-Governed Practical reasoning Agents. PhD Thesis 2.Vazquez-Salceda, J., Aldewereld, H., F. Dignum. Implementing Norms in Multiagent Systems 3.Lopez-Lopez, F., Luck, M. A model of normative multi-agent systems and dynamic relationships 4.Lopez-Lopez, F. Social Powers and Norms: Impact on Agent Behaviour. PhD thesis. University of Southampton. UK J. Vázquez-Salceda, H. Aldewereld, F. Dignum. "Norms in Multiagent Systems: from Theory to Practice". International Journal of Computer Systems Science & Engineering, vol. 20 num. 4, pp CRL publishing, July A. García-Camino, J. Rodríguez-Aguilar, C. Sierra and W. Vasconcelos, “Norm-Oriented Programming of Electronic Institutions.” In AAMAS06, ACM Press, 2006, pp

Referências 7.A. García-Camino, P. Noriega and J Rodríguez-Aguilar, “Implementing Norms in Electronic Institutions,” In AAMAS05, ACM Press, 2005, pp Silva, V. “From the Specification to the Implementation of Norms: An Automatic Approach to Generate Rules from Norms to Govern the Behavior of Agents”, JAAMAS Vasconcelos, W., Kollingbaum, M., Norman, T Resolving Conflict and Inconsistency in Norm-Regulated Virtual Organizations. In Proc. AAMAS. 10.VERHAGEN, Henricus JE. Norm autonomous agents. Diss. Stockholm Universitet, 2000.