lunes, 23 de marzo de 2015

Mecanismos de cooperación entre agentes

Conceptualizar los agentes no es tarea fácil, sin embargo Wooldridge y Jennings, en el artículo escrito el año 1995 con el título “Agentes inteligentes: Teoría y práctica”, optan por definir un conjunto de propiedades o atributos que caracterizan a los agentes aunque esto no implica que todos las posean: (1) Autonomía. Operan sin intervención de otros agentes para encontrar sus objetivos diseñados, además tienen alguna clase de control sobre sus acciones y estados internos. (2) Sociabilidad. Interaccionan con otros agentes, utilizando para ello un lenguaje de comunicación entre agentes. (3) Cooperación. Permiten la cooperación entre entidades de agentes, la complejidad de la cooperación puede variar desde un estilo de interacción cliente-servidor a negociación y cooperación basada en métodos de inteligencia artificial, tales como redes de contrato y protocolos. Esta cooperación puede necesitar del intercambio de información y representaciones de prerrequisitos para sistemas multiagentes. (4) Reactividad. Perciben estímulos de su entorno y reaccionan ante ellos posiblemente para cambiar lo que allí ocurre. (5) Proactividad/Iniciativa. Tienen carácter emprendedor y actúan guiados por sus objetivos. También ésta propiedad se puede referir como orientada a objetivos. (6) Movilidad. Se trasladan a través de una red telemática para desempeñar tareas específicas.

Por naturaleza, la solución de problemas no es un proceso lineal, por otra parte, el comportamiento humano no siempre es consistente y lineal durante el proceso de solución de problemas. Marcenac y sus colegas en el año 1996, en el artículo titulado “Cooperación y resolución de conflictos en sistemas multiagente”, mencionan que los sistemas multiagente capturan un tipo de análisis difuso, debido a que están diseñados para soportar la concurrencia y el no-determinismo. La forma en la que las personas realizan sus proyectos es el trabajo en común, por ello es lógico que la resolución de un problema complejo se tienda a abordar de forma cooperativa. Según d›Inverno y sus colegas, en el artículo publicado el año 1997 titulado “Estructuras de cooperación”, para cooperar eficientemente con sus compañeros, un agente debe representar cualquier estructura social en la que juegue un papel, y también razone con esa representación. Una estructura social es un conjunto de relaciones que se sostienen entre los agentes de una sociedad. El concepto de cooperación puede tener diferentes variaciones, hay autores que manejan diferentes puntos de vista. Por ejemplo, en el año 1997 Doran y sus colegas, en el artículo titulado “Acerca de la cooperación en sistemas multiagente”, definen a la cooperación de la siguiente forma: “Cooperar es actuar con otro u otros para un propósito y beneficios comunes”.

Stankevicius, en la tesis de magister escrita el año 2004 titulado “Un modelo dialéctico para la deliberación multiagente”, menciona que en el análisis de las interacciones entre agentes, se considera inicialmente las distintas alternativas para lograr una comunicación efectiva entre los agentes, estudiando los acercamientos de mayor relevancia, considerando los principales protocolos de interacción. Estos protocolos establecen el marco en el cual los agentes podrían intercambiar información, distinguiéndose tres tipos principales de interacciones posibles: La coordinación, la cooperación y la negociación. La cooperación entre agentes es esencialmente una forma refinada de coordinación, que tiene lugar entre individuos con objetivos en común. Naturalmente, el desarrollar sistemas eficientes en los cuales sus agentes puedan cooperar en pos de una cierta meta es uno de los objetivos centrales de la investigación en sistemas multiagente. Moulin y Chaib-draa, en el artículo publicado el año 1996 con el título “Una vista de la inteligencia artificial distribuida”, sintetizan de forma acabada la forma en la que se puede esperar al dotar a un sistema de un adecuado mecanismo de cooperación: Incrementar la cantidad de tareas resueltas, a través del incremento del paralelismo de tareas; incrementar el conjunto de tareas que se pueden realizar, al combinar capacidades individuales, sumar experiencias, y otras; incrementar la probabilidad de que una tarea se lleve adelante, asignando la misma tarea a más de un agente, y además decrementar la interferencia entre las distintas tareas, evitando las interacciones problemáticas. Cuando un conjunto de agentes con la intención de cooperar entre sí coordinan sus comportamientos, se torna esencial preservar la coherencia del sistema, cuidando de no avasallar la autonomía de sus agentes. A tal efecto, durante la etapa de diseño se debe hacer hincapié en aquellas metas comunes a varios agentes, identificando cuáles son las tareas que deben ser llevadas a cabo en forma grupal. Toda vez que el dominio de aplicación así lo permita, los agentes deben maximizar la información compartida con sus pares, evitando de esta forma conflictos no relacionados con cuestiones de fondo. En general, la estrategia básica aplicada por la mayoría de los protocolos de cooperación consiste en descomponer y luego distribuir estas subtareas entre los distintos agentes. Este esquema de divide e impera permite reducir la complejidad de las tarea al obtener subtareas más sencillas que posiblemente puedan ser llevadas adelante por agentes con capacidades más modestas, insumiendo posiblemente una menor cantidad de recursos.

Se menciona, en el artículo titulado “Solución cooperativa de problemas” escrito el año 1992 por Clearwater y sus colegas, que la cooperación involucra un conjunto de agentes que interactúan mediante la comunicación de información entre ellos mientras se soluciona el problema. Los agentes pueden ser agregados al conjunto como un comité, o pueden estar más formalmente organizados como una jerarquía. La información intercambiada entre los agentes puede ser incorrecta, por lo que es posible que se altere el comportamiento de los agentes que reciben dicha información. Por tanto, según Haugeneder y Steiner, en el artículo escrito el año 1998 titulado “Agentes cooperativos: Conceptos y aplicaciones”, la cooperación es básicamente el proceso de distribuir objetivos, planes y tareas entre los diversos agentes existentes en el ambiente.

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