O QUE É NEGOCIAÇÃO? H. Raiffa “É um processo de tomada de decisão conjunta. É comunicação, direta ou implícita, entre indivíduos que estão tentando chegar a um acordo para benefício mútuo. O significado original da palavra é simplesmente fazer negócios, mas negociação é também a atividade central na diplomacia, na política, na religião, no direito, e na família. A negociação engloba conversações de controle de armas, a interpretação de textos religiosos e disputas de guarda de crianças. Todos negociam.” H. Raiffa

O QUE É NEGOCIAÇÃO? Fundamental: resolver conflitos! forma de agentes com interesses próprios chegarem a um acordo sobre o emprego de seus recursos e objetivos a atingir Trocando em miúdos, que conflitos são estes?

Para que negociar? Recursos (disponibilidade) Exemplos Orçamento familiar Banco de dados distribuídos Bens e valores (tangíveis e intangíveis) Disputa de terras Compra de um produto no comércio eletrônico Leilões

Para que negociar? Opiniões Tarefas (coordenação de esforços) Falta visão do todo Exemplos Diplomacia e conflito familiar (pai-filho) Modelo de usuários em tutores inteligentes Tarefas (coordenação de esforços) Requer descobrir as relações de dependência entre o vários agentes Desenvolvimento de um projeto (quem faz o que quando) Jogo de futebol, patrulha,...

Mercado Um ambiente onde vendedores e compradores se encontram com o objetivo de vender e comprar Exemplo de modos de compra possíveis em um mercado

Formas de compra em um mercado Um vendedor e um comprador negociam diretamente (negociação bilateral) Muitos compradores e um vendedor participam de um leilão clássico (negociação multilateral 1-N) Muitos vendedores e um comprador participam de um leilão invertido (negociação multilateral N-1) Muitos compradores e muitos vendedores formam um mercado (negociação multilateral M-N) http://www.is4profit.com/busadvice/online_auctions/online_auctions4.htm

“Processo de tomada de decisão conjunta entre dois negociantes “Processo de tomada de decisão conjunta entre dois negociantes. É comunicação, direta ou implícita, entre indivíduos que estão tentando chegar a um acordo para benefício mútuo” (H. Peyton Young) NEGOCIAÇÃO BILATERAL

CONCEITOS ENVOLVIDOS EM UMA NEGOCIAÇÃO BILATERAL Comprador Vendedor Você tem o novo CD do U2? Sim e ele custa 20 reais! Você poderia fazer por 15? Não, mas posso fazer por 17. Fechado!

CONCEITOS ENVOLVIDOS EM UMA NEGOCIAÇÃO BILATERAL Jogadores Comprador Vendedor Você tem o novo CD do U2? Sim e ele custa 20 reais! Bem em Negociação Você poderia fazer por 15 Não, mas posso fazer por 17. Fechado! Ações Proposta

CONCEITOS ENVOLVIDOS EM UMA NEGOCIAÇÃO BILATERAL Fluxo Vendedor Fluxo Comprador Intervalo de Acordo 15 20 18 Comprador 17 Vendedor Valores de Reserva Intervalo de Acordo 15 18 Comprador Fluxo Vendedor Fluxo Comprador 20 17 Vendedor 15 20

PROBLEMAS DE MODELAGEM DE UMA NEGOCIAÇÃO BILATERAL

PROBLEMAS DE MODELAGEM DE UMA NEGOCIAÇÃO Avaliando os modelos de negociação Identificamos 4 problemas comuns Como modelar as proposta? Como avaliar uma proposta? Quais são as possíveis ações do agente? Como o agente decide o que fazer?

Como modelar as propostas? Objetivo definir a representação estruturada do bem em negociação Quais atributos descrevem uma proposta? Qual a natureza destes atributos? características do produto (cor, tamanho, etc.) característica da proposta em si (preço, tempo de entrega, etc.)

Como avaliar uma proposta? Objetivo dar capacidade ao agente de comparar duas propostas Caso a proposta tenha mais de um atributo, eles tem a mesma importância? pesos para cada atributo; pesos para cada tipo de atributo Qual o conjunto de classificação de proposta? conjunto numérico [0; 1]; conjunto discreto (ruim, bom, muito bom) Como mapear uma proposta neste conjunto? teoria da utilidade?

QUAIS SÃO AS POSSÍVEIS AÇÕES DO AGENTE? Objetivo determinar o grau de autonomia do agente negociador As ações básicas de um agente negociador são aceitar uma proposta; rejeitar/gerar contraproposta; sair Além destas o agente poderia enviar ultimato sugerir um produto alternativo mudar quantidade do bem em negociação ...

Como o agente decide o que fazer? Objetivo: Definir as regras de comportamento do agente Quais são as informações que o agente pode utilizar para tomar sua decisão? propostas do oponente propostas feitas por ele Momento da negociação negociações realizadas (mesmo oponente ou produto) ... Como estas informações são mapeadas em ações? que condições implicam em ações

MODELOS DE NEGOCIAÇÃO BILATERAL

Framework comum Modelo de referência: Peyman Faratin! Modelo das propostas atributos que caracterizam uma proposta e podem ser negociados ex.: preço, tempo de entrega, etc. cada atributo possui o seu intervalo de acordo ex.: preço [100 reais; 300 reais] tempo de entrega [1 dia; 3 dias]

Framework comum Avaliação da propostas: função de utilidade para múltiplos atributos preço imposto temp. Proposta P Aval [0; 1]  wpreço wimposto wtemp. preço imposto temp. Proposta P preço imposto temp. Funções de aval. de atrib. 15 20 1 preço imposto temp. Funções de aval. de atrib.  wpreço wimposto wtemp. Aval [0; 1]

GERAÇÃO DE PROPOSTAS Táticas dependentes de Tempo Ideais para negociações com limites de tempo para conseguir um acordo Ex.: polinomial, exponencial Táticas dependentes de comportamento Ideal para negociação sem um limite rígido para conseguir um acordo. O Agente pode imitar o comportamento do oponente e conseguir “sempre” um melhor acordo Ex.: Tit-for-tat Táticas dependentes de recurso Ideal para ambientes com recursos limitados. Ex. pequeno número de vendedores

AÇÕES Mecanismo de decisão Ações Recebe a proposta R Gera um proposta G seguindo a tática Compara as propostas R e G Ações Aceitar se R é melhor do que ou equivalente a G e fim Rejeitar + contraproposta se R é pior do que G e envio G Ultimatum se o tempo expirou Desistir se meu valor de reserva foi ultrapassado ou o tempo acabou sem acordo

MODELOS DE NEGOCIAÇÃO BILATERAL Kasbah Faratin RAP múltiplos atributos combinação ponderada dos atributos Idem Kasbah dependentes de tempo/comportam. recurso múltiplos atributos (produto + acordo) Idem Faratin Idem Kasbah + ultimato + sugestão produto alternativo Idem Faratin, mas muda em ultimato dependentes de tempo/comportam. recurso único atributo (preço) preço representa a avaliação de proposta aceitar, sair rejeitar/gerar contraproposta comparação entre propostas recebida e gerada dependentes de tempo Representação da Proposta Avaliação da Proposta Possíveis Ações Tomada de Decisão Contraproposta

Veremos as principais características de definição de leilões

ATORES E SUAS FUNÇÕES Leiloeiro Compradores (arrematantes) Receber os lances Gerar informações intermediárias Realizar a troca Compradores (arrematantes) Dar lances Caso seja o vencedor, compra o produto

Alguns fatores alteram o protocolo... Valor público Ex.: uma nota de R$ 1,00 Valor privado Ex.: uma torta Valor correlato Ex.: uma casa Valor de reserva Preço mínimo pelo qual o produto será vendido Preço máximo que o comprador está disposto a pagar Valor de venda Preço que se for atingido, automaticamente determina o vencedor

Tipos de lances Open-Cry Sealed Bid Order book Transaction history Não revelam informação Wurman02specifying.pdf

Mecanismo Utilizado One-Shot Crescente Descendente Apenas um lance é dado Crescente Lances começam baixos Descendente Lances começam altos O valor pode aumentar, caso haja empate

MECANISMO DE DETERMINAÇÃO DE PREÇO Primeiro preço Ex.: Yahoo!, Arremate Segundo preço Ex.: eBay

MECANISMO DE DETERMINAÇÃO DE ENCERRAMENTO DO LEILÃO Temporal Ex.: eBay, Arremate Por evento Ex.: Amazon Encerramento após 10 minutos sem lances Diminui as vantagens de dar lances de última hora

TIPOS DE LEILÃO Já que vimos os principais conceitos, veremos agora os tipos de leilão mais conhecidos

TIPOS DE LEILÃO Inglês Holandês Americano Vickrey

LEILÕES INGLESES (ENGLISH AUCTIONS) Características Open Cry First Price Ascendente Que estratégia utilizar? Aumentar o lance em pequenos incrementos, e depois se retirar Maldição do Vencedor

LEILÕES HOLANDESES (DUTCH) Características Open Cry Descendente Que estratégia utilizar? Não há estratégias dominantes O preço começa alto e vai diminuindo, até que haja apenas um lance, se houver mais de um, o preço sobe Também sujeitos à Maldição do Vencedor

Americano Características Que estratégia utilizar? First Price Sealed Bid One Shot Que estratégia utilizar? Agente deve oferecer um pouco menos do que o valor estimado... Mas quanto menos?

Vickrey Características Que estratégia utilizar? Second Price Sealed Bid One shot Que estratégia utilizar? Oferecer o valor real da mercadoria Pode gerar comportamento anti-social ...

ARGUMENTAÇÃO Problemas com Negociação Tradicional Não se pode justificar escolhas Não se pode mudar de idéia Parte do princípio que agentes tem uma visão perfeita do todo!

Diferentes abordagens para fins diferentes... Negociando bens e valores e tarefas Negociação Bilateral Leilões Influenciando o oponente Argumentação Baseada em Lógica Baseada em Diálogos

Construindo um Argumentador Mecanismos para enviar propostas Técnicas para avaliar propostas Qual a utilidade da proposta recebida? Mecanismos para gerar/responder propostas Como melhorá-la?

ARGUMENTAÇÃO BASEADA EM LÓGICA Base |- (sentença, Justificativas) Base é um conjunto de sentenças acordadas pelos agentes. Argumentos podem ser contra ou a favor uma determinada proposição. Dois tipos básicos de argumento Não trivial – derivado de um conjunto consistente de justificativas Tautológico – se o conjunto de justificativas é vazio

DIÁLOGOS PARA ARGUMENTAÇÃO Um diálogo pode ser visto como uma série de contribuições – argumentos Cada contribuição... Um movimento Um diálogo é uma seqüência de turnos Cada turno apresenta um argumento diferente Argumento corrente derruba o anterior Diálogo termina quando não é mais possível argumentar.

Roteiro Agentes Trabalhando Juntos Coordenação em SMA Resolução Cooperativa de Problemas Distribuídos Compartilhamento de Tarefas e Resultados Compartilhamento de Tarefas Usando Contract-Net Funcionamento do Contract-Net Coordenação em SMA O Que é Coordenação Quando Ações Devem Ser Coordenadas Relações Entre Ações Algumas Formas de Coordenação

Agentes Trabalhando Juntos Como desenvolver agentes que podem trabalhar juntos de maneira eficiente? O conceito de cooperação de SD é suficiente? Não ! Agentes devem agir de maneira “estratégica”: agentes heterogêneos, interesses próprios (diferentes objetivos), etc. Autonomia dos agentes ! Agentes que trabalham juntos devem compartilhar Tarefas, Informações e Coordenar Atividades

RESOLUÇÃO COOPERATIVA DE PROBLEMAS DISTRIBUÍDOS Agentes com diferentes habilidades trabalhando juntos de maneira a resolver problemas que estão além das suas capacidades individuais Assume existência de agentes benevolentes: Sempre compartilham mesmos objetivos (não há espaço para conflitos) Ajudam sempre que necessário No entanto, a área de sistemas multi-agentes estuda sociedade de agentes autônomos, com interesses próprios ! Pergunta chave: por que e como agentes cooperam?

RESOLUÇÃO COOPERATIVA DE PROBLEMAS DISTRIBUÍDOS Decomposição do problema Decomposição hierárquica até atingir granularidade desejada Escolher mecanismo de decomposição Capacidade dos agentes deve ser conhecida Solução do sub-problema Sub-problemas resolvidos individualmente Agentes podem compartilhar informações Síntese da solução Soluções individuais integradas hierarquicamente em apenas uma

Compartilhamento de Tarefas e Resultados Problema decomposto em sub-problemas menores alocados para agentes diferentes Alocação das tarefas depende da arquitetura dos agentes: Caso mais simples: agentes com mesmas habilidades e sem autonomia Estabelecimento de acordos: agentes com habilidades distintas e autônomos Agentes compartilhando informações relevantes para resolução de sub-problemas Pró-ativa: Agente envia informação por acreditar que essa informação auxiliará outro agente Reativa:Agente envia informação como resposta a uma solicitação

EXEMPLO: CONSTRUÇÃO DE EDIFÍCIO Construtor Analisador de solo Solicita análise de solo para construção apropriada das fundações Carregador de material

EXEMPLO: CONSTRUÇÃO DE EDIFÍCIO Construtor Analisador de solo Resultado da análise de solo Carregador de material

EXEMPLO: CONSTRUÇÃO DE EDIFÍCIO Construtor Analisador de solo Solicita material Carregador de material

EXEMPLO: CONSTRUÇÃO DE EDIFÍCIO Construtor Analisador de solo Entrega material Carregador de material

Compartilhamento de Tarefas Usando Contract-Net Protocolo de alto nível voltado para obtenção de uma estratégia de cooperação eficiente Desenvolvido por R. G. Smith em 1979 e baseado em protocolos de mercado público Visa o compartilhamento de tarefas entre vários agentes Composto por 4 etapas: Anuncio da tarefa, encaminhamento de proposta, análise das propostas e emissão do “contrato”

Funcionamento do Contract-Net (1) Agente reconhece existência de tarefa que não pode desempenhar sozinho

Funcionamento do Contract-Net (2) Agente anuncia a tarefa para os demais agentes

Funcionamento do Contract-Net (2) Agentes enviam suas propostas

Funcionamento do Contract-Net (3) Propostas recebidas são analisadas e a melhor é escolhida (4) Uma proposta é escolhida e o contrato é emitido

COORDENAÇÃO EM SMA O que acontece quando agentes possuem ações inter-dependentes? Necessário gerenciar inter-dependências ! Mecanismos de coordenação são essenciais quando agente possuem atividades que interagem entre si Exemplos de atividades: Duas pessoas tentando sair de uma sala por uma porta estreita Funcionário precisa de assinatura de gerente para enviar um documento Aluno A encontra artigo de interesse de B e encaminha-o (atividade pró-ativa)

ENTÃO, O QUE É COORDENAÇÃO? Quando agentes trabalham juntos é necessário gerenciar algumas tarefas complementares Tarefas de coordenação: Fazem parte do sistema organizacional e possibilitam a execução das tarefas produtivas Então, coordenação é o conjunto de tarefas suplementares que devem ser executadas em um SMA, as quais não seriam necessárias caso existisse apenas um único agente

QUANDO AÇÕES DEVEM SER COORDENADAS? Informações e resultados disponíveis apenas através de outros agentes Ex.: Agente construtor precisa que alguém lhe forneça material Recursos limitados Tempo, espaço, dinheiro, ferramentas ... Otimização de custos Eliminação de tarefas desnecessárias e redundantes Agentes com objetivos inter-dependentes cooperando entre si Ex.: Dois agentes trabalhando no mundo dos blocos (sem competição!)

RELAÇÕES ENTRE AÇÕES Algumas ações quando executadas simultaneamente podem levar a conflitos ou aumento da performance Relações negativas: impossibilitam a execução de algumas ações Incompatibilidade de objetivos, limitação de recursos Relações positivas: favorecem ações fazendo com que uma se beneficie de outra Maior eficiências do que se ações fossem executadas independentemente Em SMA, coordenação acontece em tempo de execução Agentes devem reconhecer relações e tratá-las quando elas ocorrem

RELAÇÕES ENTRE AÇÕES Relações Entre Ações Relações Negativas Relações Positivas Conflito de Recursos Incompatibilidade de Objetivos Relação de Igualdade Relação de Favor Relações de Conseqüência Recursos Consumíveis Recursos Não Consumíveis

ALGUMAS FORMAS DE COORDENAÇÃO Coordenação via Sincronização Maneira mais simples e limitada de coordenação (originária de SD) Descreve precisamente a seqüência de ações concorrentes Coordenação via Planejamento Fases de elaboração de planos e execução do plano escolhido Limitados com relação a eventos não previstos e situações muito complexas Coordenação Reativa Não existe fase de planejamento, fazem uso do ciclo percepção-ação do agente Adequadas para situações onde é difícil prever o que irá acontecer

SINCRONIZAÇÃO DE AÇÕES Definir a relação de tempo existente entre as ações de modo que: Sejam executadas na ordem correta Produzam o resultado esperado Deve ser aplicada quando o objetivo é prover coerência e evitar interferência entre ações Situações típicas: Sincronização de movimentos Ex.: dois agentes andando de bicicleta Sincronização para acesso a recurso Ex.: controle de acesso a uma máquina

COORDENAÇÃO VIA PLANEJAMENTO Problema de planejamento em SMA é mais complexo do que o caso tradicional Ações de vários agentes devem ser levadas em consideração Maior necessidade de replanejamento Maior interdependência entre ações, dificultando ordenamento das ações, etc... Em SMA, planejamento pode se quebrado em 3 fases: Elaboração de planos, sincronização/coordenação e execução de planos

Modos de Planejamento Planejamento centralizado para múltiplos agentes Único agente responsável por elaborar plano Coordenação centralizada para planos parciais Tarefa de elaboração de plano distribuída Único agente responsável for sincronizar/coordenar sub-planos Coordenação distribuída para planos parciais Cada agente deverá ter a iniciativa de sincronizar seu sub-plano com os demais agentes

Planejamento Centralizado Para Múltiplos Agentes Apenas um agente capaz de planejar e organizar ações para todos os agentes Demais agentes são simplesmente executores de planos Construção do plano composta por 3 etapas: Encontrar um plano parcial geral Determinar pontos do plano que podem ser executados em paralelo (Identificação de sub-planos) Incluir pontos de sincronização Alocar os sub-planos para os demais agentes

Planejamento Centralizado Para Múltiplos Agentes Coordenador do plano Plano Plano Plano Plano Executor Executor Executor Executor

COORDENAÇÃO CENTRALIZADA PARA PLANOS PARCIAIS Apenas a etapa de coordenação é centralizada Cada agente desenvolve seu próprio plano parcial e o encaminha para o coordenador Coordenador tenta sintetizar todos os sub-planos em um único plano coerente Identificar conflitos e eliminá-los via ordenação de ações ou inclusão pontos de sincronização Coordenador capaz de identificar tanto relações positivas quando negativas

COORDENAÇÃO CENTRALIZADA PARA PLANOS PARCIAIS Coordenador Plano parcial Plano coordenado Obj. A Obj. D Obj. B Obj. C Planejador/ Executor Planejador/ Executor Planejador/ Executor Planejador/ Executor

COORDENAÇÃO DISTRIBUÍDA PARA PLANOS PARCIAIS Não existe o papel de coordenador em nenhuma das etapas Cada agente planeja individualmente as ações que deseja executar de acordo com seus objetivos Maior dificuldade é identificar relações entre as ações que compõem os diversos sub-planos Agentes devem trocar informações sobre os seus planos e objetivos

COORDENAÇÃO DISTRIBUÍDA PARA PLANOS PARCIAIS V. Lesser e E. Durfee desenvolveram o modelo Partial Global Planning (PGP) PGP é uma estrutura contendo informações sobre os planos do agente, seu objetivos, custos associados, resultados esperados, etc. Agentes trocam PGP e tentam identificar: Agentes cujos objetivos façam parte de um objetivo de grupo Planos que possam ser combinados

COORDENAÇÃO DISTRIBUÍDA PARA PLANOS PARCIAIS Obj. C Obj. A Pedidos, informações e planos parciais Executor/ Planejador Executor/ Planejador Obj. B Executor/ Planejador