Kunstmatige intelligentie 2: Agent Systems dr. Rogier van Eijk TouW 13 november 2010

Wat is een agent? Een computersysteem dat zich in een bepaalde omgeving bevindt. Het is in staat om daarin autonoom actie te ondernemen. Het streeft daarbij de aan hem gedelegeerde doelen na.

Wat is een intelligent agent? Dat is een agent met reactieve, pro-actieve en sociale vaardigheden.

Waar worden agents gebruikt? Er wordt grofweg een indeling gemaakt in 1) agents voor gedistribueerde systemen en 2) agents als persoonlijke software assistenten.

Voorbeeld 1 Agents kunnen worden gebruikt in business process management en workflow systemen.

Voorbeeld 2 In de gezondheidszorg kunnen mensen bij gedragsveranderingen en/of therapie bijgestaan worden door persoonlijke virtuele coaches.

Welke soorten agents zijn er? Allereerst zijn er redenerende agents die voor hun besluitvorming en actieselectie gebruik maken van logische redeneermechanismen.

Wat zijn practical reasoning agents? Dat zijn agents die doelen hebben, om die doelen te bereiken plannen maken, deze plannen uitvoeren en zonodig on-the-fly bijstellen.

Zijn dat alle soorten agents? Nee, er is een tegenstroming. Rodney Brooks is pionier op het gebied van reactieve agents. Deze houden geen symbolische representaties van hun omgeving bij. Ze reageren direct op wat ze waarnemen.

Staan deze twee aanpakken loodrecht tegenover elkaar? Nee, er zijn ook hybrid agents die zowel reactief als deliberatief te werk gaan. Meestal hebben deze agents een gelaagde architectuur.

Zijn agents adaptief? Ja, we bestuderen ook de techniek ‘reinforcement learning’ waarmee agents van hun ervaringen kunnen leren en op basis waarvan ze ook hun gedrag kunnen aanpassen.

MULTI-AGENT SYSTEMEN

Communicatieprobleem Hoe kunnen agents van verschillende makers elkaar begrijpen?

Wat is een ontologie? Het definieert een terminologie zodanig dat termen een eenduidige betekenis ten opzichte van elkaar hebben.

Wat is een communicatietaal? Het specificeert de boodschappen die agenten met elkaar kunnen uitwisselen. Deze bestaan typisch uit een speech act en een verdere inhoud.

Hoe interacteren agents met elkaar? Allereerst zijn er systemen waarin agents met elkaar samenwerken. Een voorbeeld is coordinatie volgens het ‘contract net protocol’.

Multi-agent encounters Ten tweede zijn er systemen waarin agents eigen belangen hebben en opereren vanuit strategische overwegingen.

Wat zijn geschikte mechanismes voor multi-agent encounters? We gebruiken concepten en principes uit de game theory: utiliteit, dominante strategie, Nash equilibrium, prisoner’s dilemma, game of chicken, Axelrod’s tournament, …

Hoe worden groepsbeslissingen gemaakt? Hiervoor maken we gebruik van principes en technieken uit social choice theory en voting theory: plurality, sequential majority elections, Borda count, Slater ranking, arrow’s theorem …

Agents kunnen coalities met elkaar sluiten. Onder welke omstandigheden is dat zinvol? We maken gebruik van concepten als: coalition games, stability, the core, shapley value, weighted voting games, …

Hoe wordt omgegaan met schaarse resources? We maken gebruik van mechanismen uit auction theory: English, Dutch en Vickrey auctions, combinatorial auctions, OR en XOR bids, VCG mechanisme, …

Hoe wordt onderhandeld? Bijv. volgens het alternating offers protocol, bargaining, monotonic concession protocol, Zeuthen strategy, O- C- S- M-contracts, …

Hoe kunnen agents elkaar overtuigen? Hiervoor maken we gebruik van argumentatietheorie: attack relation, extensions, credulous and sceptical acceptance, preferences, values, dialogues, …

Wat is het didactisch concept? bestuderen van de theorie oplossen van oefenopgaven toepassen op een zelfgekozen probleemdomein