Protocolos de coopera o
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Protocolos de Cooperação. Contract Net Systems Partial Global Planning Negociações. Protocolos de Cooperação. Protocolos Específico de Cooperação e Estratégias. Definir os tipos de cooperação. Existem várias categorias e formas de cooperação. Tipologia de Cooperação.

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Protocolos de Cooperação

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Presentation Transcript


Protocolos de coopera o

Protocolos de Cooperação

Contract Net Systems

Partial Global Planning

Negociações


Protocolos de coopera o1

Protocolos de Cooperação

  • Protocolos Específico de Cooperação e Estratégias.

  • Definir os tipos de cooperação.

  • Existem várias categorias e formas de cooperação.


Tipologia de coopera o

Tipologia de Cooperação

Sistemas Multi-Agentes

Independente

Cooperativo

Não-Comunicativo

Cooperação

Emergente

Discreto

Comunicativo

Deliberativo

Negociador


Cooperativo x independente

Cooperativo x Independente

  • Existe a diferença entre agentes cooperativos e agentes independentes.


Tipologia de coopera o1

Tipologia de Cooperação

  • Sistemas Multi-Agente Independente

    Os agentes individuais de um sistema multi-agente são completamente independentes e seguem suas próprias metas.


Tipologia de coopera o2

Tipologia de Cooperação

  • Sistemas Multi-Agentes Discretos

    Se os agentes agindo independentemente também têm suas metas não-correlacionadas.

  • Exemplo: Um agente busca informação e um outro dá suporte ao usuário para adquirir produtos


Tipologia de coopera o3

Tipologia de Cooperação

  • Sistemas Multi-Agente de Cooperação Emergente:

    Agentes independentes seguem suas próprias metas, mas um observador externo tem a aparência de uma cooperação.

  • Exemplo: Diversos agentes seguindo uma mesma meta, podem dar ao observador externo a impressão de uma metodologia de cooperação.


Sistemas cooperativos

Sistemas Cooperativos

  • Têm mecanismos explícitos de cooperação.

  • Ao agentes são construídos de modo que eles podem cooperar com outros agentes e alcançar sua metas.

  • Cooperação pode proceder de modo comunicativo ou não-comunicativo.

  • Na Cooperação comunicativa, agentes usam protocolos de comunicação e procedimentos de cooperação com outros agentes. Por exemplo, enviam mensagens com performativas KQML.


Coopera o n o comunicativa

Cooperação Não-Comunicativa

  • A cooperação não-comunicativa toma lugar indiretamente usando o ambiente.

  • Um agente observa seu ambiente e deste modo nota as mudanças causadas por outros agentes.

  • Sua resposta a essas mudanças, por sua vez, causa uma resposta para outros agentes, observando o ambiente.

  • Uma cooperação indireta ocorre.


Agentes cooperativos comunicativos

Agentes Cooperativos Comunicativos

  • Podem ser divididos em sistemas deliberativos e sistemas de negociação..

  • Protocolos de Cooperação:

    - Contract Net Systems e

    - Partial Global Planning


Protocolos de coopera o2

Protocolos de Cooperação

  • Contact Net Systems:

    - Metodologia Orientada à Negociação

  • Partial Global Planning:

    - Provê um exemplo de protocolo

    deliberativo.


Contract net systems

Contract Net Systems

  • Pode ser usado para estabelecer os mecanismos de coordenação entre agentes integrados em um sistema multi-agente.

  • O trabalho de um Contract Net Systems começa após o problema completo a ser resolvido ter sido dividido em subproblemas.


Contract net systems1

Contract Net Systems

  • O protocolo de contract net que forma a base do Contract Net Systems define uma linguagem comum inter-nodos que deve ser entendida por todos os agentes.

  • A comunicação entre os agentes é sempre realizada com base no formato de mensagem apropriado do protocolo de cooperação.


Estrutura de um contract net node

Estrutura de um Contract Net Node

Task Processor

Network

Comunications

Processor

Local Data Base

Contract Processor


Local data base

Local Data Base

  • Contém a base de conhecimento do nodo associado e também informação sobre o status corrente das negociações da cooperação e o processo de resolver o problema. Os três outros componentes usam a base de conhecimento local para realizar suas tarefas.


Contract processor

Contract Processor

  • Tem a tarefa de observar as tarefas oferecidas como ofertas, o envio de aplicações e a finalização dos contratos.

  • Realiza a coordenação de todos os nodos.

  • É responsável pelo processamento real e solução da tarefa atribuído ao nodo.


Task processor

Task Processor

  • Recebe o problema para ser resolvido do Contract Processor, para determinar a solução.

  • Faz uso da Local Data Base tem a tarefa de determinar a solução e passar esta ao Contract Processor.


Manager

Manager

  • Um nodo especial chamado Manager é adicionado ao contexto dos outros módulos etem a tarefa de atribuição de subproblemas aos nodos (agente) na rede.

  • O exemplo que segue mostra as funções do Manager, no contexto de um processo de negociação de contrato.


Processo de negocia o de contrato

Processo de Negociação de Contrato

Manager

Nodes

Invitation for bids

Subproblem

Evaluation

Application

Evaluation

Contract

Contract

completion

Confirmation

Idle

Subproblem

Solution

Result

Subsolution

Subproblem


Ofertas

Ofertas

  • O Manager oferece publicamente ofertas como um contrato para todo subproblema pendente que é para ser resolvido.

  • Para este propósito ele usa a estrutura de mensagem definida pelo protocolo de contrato.


Mensagem de publica o de ofertas

To:

FROM:

TYPE:

ContractID:

Task Abstraction

Eligibility Specification

Bid Specification

Expiration Time

all nodes

manager

task bid announcement

xx-yy-zz

<description of subproblem>

<list of minimum requirements>

<description of the required aplication information>

<latest possible application time>

Mensagem de Publicação de Ofertas


Processo de negocia o

Processo de Negociação

  • Ao oferecimento de ofertas é aberto a todos os agentes e é avaliado pelo seu Contract Processor associado.

  • O Contract Processor faz uso da Local Data Base para avaliar os recursos disponíveis no momento e o conhecimento dos agentes.


Contract processor1

Contract Processor

  • O Contract Processor decide se uma aplicação deve ser feita para a tarefa anunciada.

  • Se ele chega a um resultado positivo, ele pode informar ao Manager, de acordo com a seguinte mensagem:


Fazendo a aplica o

TO:

FROM:

TYPE:

ContractID:

Node Abstraction:

manager

node X

application

xx-yy-zz

<description of the node’s capability>

Fazendo a aplicação


Manager escolhe aplica o

Manager escolhe aplicação

  • O Manager deve selecionar o nodo (contendo um agente) que ele considera mais adequado, de todas as aplicações recebidas para um contrato específico.

  • Ele tem acesso ao conhecimento de avaliação e métodos com os quais ele pode avaliar toda aplicação.


Sele o de aplica o

Seleção de Aplicação

  • O Manager seleciona a aplicação com a avaliação mais alta e dá a tarefa a um nodo X para resolver o subproblema associado com o contrato.

  • O Manager atribui o contrato na forma de um mensagem de contrato:


Mensagem do manager para um node x

TO:

FROM:

TYPE:

ContractID:

Task Specification

node X

manager

contract

xx-yy-zz

<description of subproblem>

Mensagem do Manager para um node X


Confirma o de aceita o do contrato

Confirmação de Aceitação do Contrato

  • O nodo X envia uma confirmação ao Manager indicando a aceitação do contrato na forma especificada.

  • Ao término da fase de resolução do problema, o problema resolvido é transferido ao Manager.

  • O node X não recebe qualquer informação sobre o estado corrente dos outros nodos.


Excedendo os recursos

Excedendo os recursos

  • Se posteriormente um nodo X determina que a tarefa atribuída a ele, excede sua capacidade ou recursos, é permitido a ele subdividir o problema em então atribuir subcontratos a outros nodos.

  • Neste caso, ele adota o papel do Manager e oferece os subproblemas para ofertas aos outros agentes nos nodos da rede.

  • Contract Net Systems constituem uma pura distribuição de tarefas.


Partial global planning

Partial Global Planning


Partial global planning pgp

Partial Global Planning (PGP)

  • Provê um exemplo de protocolo de cooperação para sistemas multi-agente deliberativo.

  • A todo agente de um sistema multi-agente é dado a capacidade durante seu trabalho de obter informação do estado corrente e metas alcançadas dos outros agentes.

  • O agente usa este conhecimento para otimizar sua própria tarefa.


Protocolos de coopera o

PGP

  • PGP provê a coordenação de unidades resolvendo um problema distribuído.

  • A condição básica para uso de PGP é que diversos agentes distribuídos trabalham sobre a solução de um problema completo.

  • Um agente, como parte do PGP, pode observar as ações e relacionamentos entre um grupo de outros agentes e então formar conclusões para seu próprio trabalho.


Protocolos de coopera o

PGP

  • Este conhecimento é chamado o Partial Global Plan (Plano Global Parcial) porque reflete o conhecimento parcial do plano deterninado pelo agente para resolver um problema global.


Processamento pgp

Processamento PGP

comunication

A

B

A

B

A1

A2

A2

A3

B1

B2

Agent 1

Agent 2


Processamento pgp1

Processamento PGP

  • Dois agentes trabalham sobre dois subproblemas (A e B) de um problema.

  • Estes próprios subproblemas A e B consistem de outros subproblemas (A1 à A3) e (B1 à B2).

  • Todo agente passa informação sobre seu estado corrente ao seu parceiro.


Processamento pgp2

Processamento PGP

  • No exemplo, o agente 1 comunica ao agente 2 que ele está trabalhando sobre o subproblema ª

  • Similarmente, o agente 2 informa ao agente1 o seu trabalho sobre o subproblema B.

  • Todo agente pode usar esta informação com relação a situação do parceiro para o seu trabalho.

  • Se o agente 1 reconhece que o seu subproblema A2 é dependente do subproblema B no agente 2, ele pode informar o agente2 sobre tal dependência.


Processamento pgp3

Processamento PGP

  • Em alguns casos, pode acontecer que o subproblema A2 do agente 1 é transferido completamente para o agente 2, porque ele teria que processar o subproblema como parte da solução de B.


Processo pgp

Processo PGP

  • O processo PGP é subdividido em quatro etapas consecutivas:

    1. Criação dos Planos Locais para todo

    agente;

    2. Comunicação e troca de Planos entre

    agentes;

    3. Criação dos PGPs;

    4. Modificação e Otimização dos PGPs.


Negocia es

Negociações


Negocia es1

Negociações

  • Sistemas Multi-Agentes manipulam o significado de negociações em vários modos.

  • Ao passo que um modo descreve as atribuições de subproblemas e recursos como negociação, um outro modo relaciona a negociação direta um-a-um entre dois agentes.


Negocia es2

Negociações

  • O objetivo de toda negociação é permitir uma cooperação construtiva dentro de um grupo de agentes independentes que têm suas próprias metas.

  • O protocolo de negociação provê as regras básicas para as possíveis formas de negociação, a forma do processo de negociação e a estratégia de negociação, dependem da implementação específica de cada agente.


Negocia es3

Negociações

  • Embora o desenvolvedor de um agente possa provê diferentes graus de complexidade das capacidades de negociação, cuidado deve ser tomado para garantir que a estratégia de negociação e o protocolo de negociação sejam compatíveis, isto é a estratégia selecionada possa ser utilizada com o protocolo disponível.


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