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¿Cómo se diseña un agente?

Agentes Inteligentes
Modelos y Arquitecturas de Agentes
Juan Pavón Mestras Dep. de Ingeniería del Software e Inteligencia Artificial

Considerando el agente como entidad que interactúa con su entorno el diseño de un agente requiere estudiar:
Cómo percibir el entorno Cómo representar el entorno Cómo definir los actuadores

Utilizando la definición de Newell:Cómo representar los objetivos del agente Cómo describir la toma de decisiones del agente Cómo representar el conocimiento

Y si consideramos un SMA, según Ferber, los mismos elementos de antes y además:
Leyes que controlan el entorno Objetos ubicados Coordinación de los agentes Acciones permitidas

http://grasia.fdi.ucm.es

UCM 2006-07

Modelos y arquitecturas de agentes

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Latecnología se asienta
El estudio de estos elementos ha derivado en
Arquitecturas
• Desde la experimentación en la construcción de sistemas

Agentes reactivos
Modelo de agentes puramente reactivos
El proceso del agente es un ciclo percepción-acción (estímulo/respuesta)
• Reacciona a la evolución del entorno

Lenguajes
• Desde el estudio teórico de los agentes, principalmente con lógicas modalesEl avance en la experimentación de diseño de sistemas ha progresado hacia soluciones más orientadas a la industria
Plataformas de desarrollo de agentes Arquitecturas reusables Entornos de desarrollo Metodologías

No hay una representación explícita del entorno, de los otros agentes, sus capacidades, etc. Las decisiones no tienen en cuenta ni el pasado (no hay historia) ni el futuro (no hayplanificación)

percepción

Agente

acción

Entorno
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Agentes reactivos
Agentes reactivos que mantienen su estado interno
Deciden la acción a realizar teniendo en cuenta su historia de interacciones con el entorno
• Secuencia de estados del entorno o secuencia de percepciones • Se guardacomo estado interno del agente

Agentes reactivos
Ejemplo de ciclo de ejecución de un agente reactivo
Reglas: situación-acción Conjunto de percepciones
while (true) { estado = interpretar_entrada (percepcion); regla = correspondencia (estado, Reglas); ejecutar (regla, accion); }

percepción siguiente

acción

estado

Agente

Entorno
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Agentes reactivos (subsunción)
Arquitectura de subsunción
[A. Brooks, A Robust Layered Control System for a Mobile Robot, 1986]

Agentes reactivos (subsunción)

Un conjunto de módulos de comportamiento que realizan tareas
• No hay representación ni razonamiento simbólico • El comportamiento se puede implementar como un conjunto de reglassituación -> acción donde situación se toma directamente de la percepción (sin ningún tipo de transformación a representaciones simbólicas)

Jerarquía de subsunción
• Se pueden ejecutar varios comportamientos simultáneamente • Para elegir entre ellos se usa la jerarquía de subsunción • Los comportamientos están ordenados por capas • Los comportamientos de las capas más bajas (mayor prioridad)inhiben a los de las capas superiores
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Se pueden añadir y quitar comportamientos sin tener que modificar el código de los otros

Complejidad O(n) Siendo n el número de comportamientos

[Vidal 2000, http://www.multiagent.com/arch/]
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Agentes reactivos (subsunción)
Arquitectura de subsunción[Brooks 86]

Agentes reactivos (subsunción)
Nodos supresores e inhibidores
Comportamiento 1: Pasearse

Comportamiento 2 sensores Comportamiento 1 actuadores Comportamiento 0 Nodo supresor

Comportamiento 0: Evitar contacto

Nodo inhibidor

Las entradas a los módulos de comportamiento se pueden suprimir

Las salidas de los módulos de comportamiento se pueden inhibir

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