Agentes basados en el modelo simbólico

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En la publicación anterior Agentes inteligentes  únicos, decíamos: Las arquitecturas deliberativas siguen la corriente de la IA simbólica, que se basa en la hipótesis enunciada por Newell y Simons, según la cual un sistema de símbolos físicos capaz de manipular estructuras simbólicas puede exhibir una conducta inteligente. Para ello es necesario describir los objetivos y medios de satisfacerlo, y como realizar la traducción del nivel de conocimiento al nivel simbólico.

Agentes deliberativos

Incluyen el modelo simbólico del entorno más la capacidad de razonamiento lógico. Donde el estado interno del agente se representa como una base de conocimiento expresada en la lógica de predicados

Sea:

L el conjunto de sentencias en lógica de primer orden

Y

B = P(L), el conjunto de posibles bases de conocimiento, donde el estado interno de un agente será un elemento de B

Funciones del agente:

Percepción: E ® P

Siguiente: B x P ® B

Acción: B ® A

Función de decisión.

Las acciones del agente se modelan mediante un conjunto de reglas de producción o deductivas (R).

Donde la base de conocimientos del agente (BC) y las reglas (R) deben codificarse de forma que:

Si el predicado ejecutar (a) puede ser derivados de BC mediante R entonces a es la mejora acción que puede realizar el agente.

Donde función acción cumplirá:

“a Î A, si $R Î BC entonces ejecutar (a)

Las arquitecturas deliberativas a su vez se dividen en:

  • Arquitecturas intencionales
  • Arquitecturas sociales.

Arquitecturas intencionales.

Dentro de las arquitecturas intencionales se destacan aquellas que han tomado como punto de partida la teoría de agentes BDI.

Agentes BDI (belief-desire-intention): Agentes cuya decisión está basada en creencias, deseos e intenciones. En realidad, son sistemas de planificación que incluyen creencias e intenciones en sus planes.

Y se basan en el razonamiento practico de decidir en cada momento la acción a realizar para facilitar la consecución de los objetivos y requieren dos procesos:

  • Decidir qué objetivos perseguir (deliberación).
  • Decidir cómo alcanzar dichos objetivos (razonamiento basado en medios y fines).

Aunque estos sistemas suelen utilizar la planificación para determinar qué acciones deben llevar a cabo, pero, a diferencia de los agentes planificadores emplean planes en que se comprueban creencias, deseos e intenciones.

Donde las creencias son el conocimiento que el agente tiene sobre sí mismo y su entorno. Los deseos son objetivos que el agente desea cumplir a largo plazo. Como normalmente no puede cumplir todos los objetivos a la vez, ya tiene unos recursos limitados, se introducen las intenciones que son los objetivos que en cada momento intenta cumplir el agente. También se introduce el concepto de planes, que permite definir las intenciones como los planes que un agente está realizando en un momento dado.

Las intenciones del agente juegan papel importante en el razonamiento practico.

  • Conducen el razonamiento basado en medios y fines.
  • Restringen las deliberaciones futuras.

Influencian las creencias sobre las que se basara el futuro razonamiento proactivo.

Cada cierto tiempo el agente deberá replantearse sus intenciones abandonando aquellas que considera que no va a alcanzar, aquellas que ya ha alcanzado y aquellas cuya justificación ha desaparecido.

En las arquitecturas BDI hay encontrar un equilibrio entre un comportamiento dirigido por objetivos, donde el agente, a menudo, no considera suficientemente sus intenciones, o uno dirigido por evento (reactivo) en el cual continuamente está continuamente reconsiderando sus intenciones por lo que le dedica poco tiempo a la consecución de las acciones.

Tendremos que:

  • En entornos estáticos el comportamiento dirigido por objetivos es más adecuado.
  • En entornos dinámicos en el comportamiento reactivo es el más conveniente.

El agente BDI está compuesto por:

  • Función de revisión de creencias (conjunto de creencias)
  • Función de generación de opciones
  • Función de deliberación
  • Función de ejecución

Función de revisión de creencias:

 Es la que actualiza las creencias en base a las percepciones, cuenta con un conjunto de creencias que son las creencias actuales que tiene el agente acerca de su entorno (conocimiento de si mismo y del entorno)

Función generación de opciones

Se encarga de la generación de opciones (deseos) a partir de sus creencias e intenciones, cuenta con un conjunto de opciones que son las opciones actuales (objetivos que desea cumplir a largo plazo)

Función de deliberación

Realiza el filtro correspondiente al proceso de deliberación, determinado las nuevas intenciones en función de las intenciones actuales, las creencias y los deseos y esta formado por el conjunto de las intenciones actuales

Función de ejecución

Se ocupa de la selección de las acciones, es la que determina que acción se debe ejecutar a partir de las intenciones actuales.

El proceso de generación de opciones de un agente BDI se puede considerar un proceso de refinamiento o recursivo de generación de una jerarquía de planes, donde en cada paso se generan intenciones más específicas hasta llegara aquellas que correspondan a acciones directamente ejecutables.

¿Cómo delibera un agente?

– Primero empieza tratando de entender cuáles son las opciones disponibles.

Escoge entre estas opciones y se compromete con alguna(s).

Las opciones escogidas son las intenciones del agente inteligente.

La función de deliberación puede ser descompuesta en otros dos componentes

funcionales:

– Generador de opciones

Genera las posibles opciones (o deseos del agente).

– Filtrado de opciones

Decide entre los posibles deseos, ve sus pros y contras y decide finalmente por

comprometerse con alguna(s) intención(es)

Arquitecturas sociales.

Los agentes sociales se pueden definir como agentes intencionales que mantienen además un modelo explícito de otros agentes.

Los agentes sociales pueden clasificarse en dos grandes grupos:

Agentes intencionales cuya arquitectura ha sido aumentada para abordar el razonamiento sobre otros agentes

Arquitecturas que siguiendo la IAD clásica han prestado más atención a los agentes cooperativos (cuando, como y con quien cooperar), sin modelar necesariamente las intenciones de los agentes.

De las arquitecturas sociales hablaremos en un próximo articulo

 

 

 

 

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