Arquitectura basada en la logica Agente Reactivo

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MANTA: Modeling an ANThill Activity [Drogoul 93]

Como Diseñar un Agente

Y si consideramos un SMA, según Ferber, los mismos elementos de antes y además:

Acciones permitidas

Coordinación de los agentes

Objetos ubicados

Leyes que controlan el entorno

Utilizando la definición de Newell

Cómo representar el conocimiento

Cómo describir la toma de decisiones del agente

Cómo representar los objetivos del agente

Considerando el agente como entidad que interactúa con su entorno

Cómo definir los actuadores

Cómo representar el entorno

Cómo percibir el entorno

El estudio de estos elementos ha derivado

Lenguajes

Desde el estudio teórico de los agentes, principalmente con lógicas modales

Arquitecturas

Desde la experimentación en la construcción de sistemas

Arqitectura Basada en la Logica

Agente Híbridos

Otros ejemplos

Touring Machines [Ferguson 92]

Interrap [Muller et al. 95, Modelling reactive behaviour in vertically layered agent architectures]

RAP [Firby 89, Adaptive execution in dynamic domains]

Inicialmente en robótica

AuRA [Arkin 90, Integrating behavioral, perceptual and world knowledge in reactive navigation]

Planificación para la toma de decisiones

Sistema reactivo para el control de bajo nivel del robot

Arquitecturas basadas en capas

Unas capas o subsistemas implementan el comportamiento reactivo y otras el comportamiento deliberativo

Capas verticales: la entrada y la salida están conectadas a una única capa del agente

3 capas verticale

Capa de cooperación (interacción social): planes y acciones de otros agentes del entorno

Capa de planificación (pro-activo): planes y acciones del agente

Capa de comportamiento (reactivo): información del entorno

Capas horizontales: todas las capas están conectadas a la entrada y salida del agente

3 Capas Horizontales

Modeladora (modelo del mundo para anticipar conflictos y genera nuevos objetivos para la capa planificadora)

Planificadora (comportamiento proactivo basado en esquemas de planes)

Reactiva (respuesta inmediata a cambios del entorno, como reglas situación->acción, o entrada de sensor-> salida de actuador)

Agente Reactivo

Agentes reactivos (subsunción)

Jerarquía de Subsuncion

Los comportamientos de las capas más bajas (mayorprioridad) inhiben a los de las capas superiores

Los comportamientos están ordenados por capas

Para elegir entre ellos se usa la jerarquía de subsunción

Se pueden ejecutar varios comportamientos simultáneamente

Arquitectura

El comportamiento se puede implementar como un conjunto de reglas: situación -> acción

No hay representación ni razonamiento simbólico

Agentes reactivos (MANTA)

Selección por competición de tareas

A nivel de sistema esta regulación permite la emergencia de especializaciones y de repartición de tareas entre agentes

Operaciones de percepción, selección y activación que manipulan un conjunto de tareas

Umbral y nivel de activación

Peso (importancia para el agente)

Una secuencia de acciones primitivas directamente ejecutables por los actuadores del agente en su entorno

Simulación de sociedades de hormigas

Estudia la emergencia del reparto de trabajo en el seno de la sociedad

Modelo Puramente Reactivos

Ejemplo de ciclo de ejecución de un agente reactivo -Reglas: situación-acción -Conjunto de percepciones

Ejemplo: Subtewhile (true) { estado = interpretar_entrada (percepcion); regla = correspondencia (estado, Reglas); ejecutar (regla, accion); }

Agentes reactivos que mantienen su estado interno

Se guarda como estado interno del agente

Secuencia de estados del entorno o secuencia de percepciones

Deciden la acción a realizar teniendo en cuenta su historia de interacciones con el entorno

El proceso del agente es un ciclo percepción-acción(estímulo/respuesta)

Las decisiones no tienen en cuenta ni el pasado (no hay historia) ni el futuro (no hay planificación)

No hay una representación explícita del entorno, de los otros agentes, sus capacidades, etc.

Reacciona a la evolución del entorno