Soziale Aspekte in Multiagentensystemen Soziale Normen

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1 Soziale Aspekte in Multiagentensystemen Soziale Normen Logiken für Multiagentensysteme Projektseminar WS 03/04 Gila Dinter

2 Gliederung 1. Soziologie und VKI 2. Gesellschaften aus soziologischer Sicht 3. Soziale Aspekte in Multiagentensystemen 4. Soziologischer Begriff der sozialen Norm a) Begriffsklärung und Funktion b) Sanktionen c) Situationen mit Ordnungsbedarf 5. Modellierung von normativen Agenten 6. Literatur Logiken für Multiagentensysteme, ProjSem WS 03/04 - Soziale Aspekte in Multiagentensystemen 2

3 Soziologie und VKI Klassiche KI richtet sich am intelligenten Individuum aus. VKI sieht Intelligenz als Phänomen, das aus der Interaktion autonomer Individuen emergiert. Von Beginn an bediente sich die VKI sozialer Metaphern (Carl Hewitt: Verhandlung ). Als interdisziplinäres Forschungsfeld entstand die Sozionik. Soziologiereferenz Informatikreferenz Anwendungsreferenz Logiken für Multiagentensysteme, ProjSem WS 03/04 - Soziale Aspekte in Multiagentensystemen 3

4 Soziologie Es gib keine verbindliche Definition dessen, was Soziologie ist oder eine Bestimmung einer soziologische Betrachtungsweise Sie untersucht systematisch die komplexen Strukturund Funktionszusammenhänge der Gesellschaft in der geschichtlichen Entwicklung und in der Gegenwart. zwei Bereiche: empirische Soziologie soziologische Theorienbildung Logiken für Multiagentensysteme, ProjSem WS 03/04 - Soziale Aspekte in Multiagentensystemen 4

5 Gesellschaften aus soziologischer Sicht Soziologische Mikrotheorien Orientierung am Individuum und ihren Interaktionen Wie handeln Menschen typischerweise? Die Reduktion von Makromerkmalen auf individuelles Handeln ist für ihre Erklärung notwendig. Soziologische Makrotheorien Größere soziale Gebilde und kollektive Prozesse stehen im Mittelpunkt. Individuelles Handeln ist das Ergebnis gesellschaftlicher Strukturbedingungen und Systemmerkmale. Analyse der Gesamtgesellschaft Logiken für Multiagentensysteme, ProjSem WS 03/04 - Soziale Aspekte in Multiagentensystemen 5

6 Soziale Aspekte in Multiagentensystemen Agenten sollen zweckorientiert miteinander interagieren. Koordination und Kooperation stellen zentrale Probleme dar. Wie lässt sich insbesondere in großen Systeme die kollektive Kooperation effizient und verlässlich realisieren? In der Gesellschaft wird dies durch Organisationen geleistet: orientieren sich auf spezifisches Ziel, weisen bestimmtes Niveau formeller Festlegungen der Erwartungen und Handlungen der Mitglieder auf. Logiken für Multiagentensysteme, ProjSem WS 03/04 - Soziale Aspekte in Multiagentensystemen 6

7 Gliederung 1. Soziologie und VKI 2. Gesellschaften aus soziologischer Sicht 3. Soziale Aspekte in Multiagentensystemen 4. Soziologischer Begriff der sozialen Norm a) Begriffsklärung und Funktion b) Sanktionen c) Situationen mit Ordnungsbedarf 5. Modellierung von normativen Agenten 6. Literatur Logiken für Multiagentensysteme, ProjSem WS 03/04 - Soziale Aspekte in Multiagentensystemen 7

8 soziologische Konzeption von Normen Emile Durkheim ( ) Normen sind soziale Fakten, die sich durch Sanktionen auszeichnen. Objektivität der Normen Verhaltenswissenschaft Max Weber ( ) Ausgangspunkt ist Perspektive des Subjekts objektiv beobachtbares Verhalten vs. subjektiv intendiertem Verhalten Handlungstheorie Logiken für Multiagentensysteme, ProjSem WS 03/04 - Soziale Aspekte in Multiagentensystemen 8

9 Soziale Normen: Begriffsklärung Soziale Normen sind in den Erwartungen der Akteure verankerte, sozial definierte Regeln mit gesellschaftlicher Geltung und daraus abgeleiteter unbedingter Verbindlichkeit für das Handeln. Sie sind zumindest mit negativen Sanktionen bei Überschreitung bedacht. Verbot oder Gebot der Fokalhandlung Stellen bereits das Ziel des Handeln dar. Adressat vs. Benefiziar konjunkt oder disjunkt wandelbar Logiken für Multiagentensysteme, ProjSem WS 03/04 - Soziale Aspekte in Multiagentensystemen 9

10 Soziale Normen: Geltung Sanktionen bilden den Hintergrund für die Garantie der Geltung einer sozialen Ordnung Sanktionierung setzt funktionierende soziale Kontrolle voraus. positiv negativ, formell informell, extern intern Legitimität Akteure orientieren ihr Handeln an der Vorstellung vom Bestehen einer legitimen Ordnung. Diese bestimmt Sinngehalt einer Handlung unter Ordnung. subjektive Einstellung des Akteure: richtig und gerecht Logiken für Multiagentensysteme, ProjSem WS 03/04 - Soziale Aspekte in Multiagentensystemen 10

11 Soziale Normen: Funktion Sie bieten Akteuren Orientierungsrahmen. Situationen verlieren ihr strategisches Wesen und werden zumindest partiell parametrisiert. Unendlicher Regress der doppelten Kontingenz wird beendet. Macht Menschen überhaupt erst handlungsfähig. Regelmäßigkeiten sind noch keine Regel. Sie sichern das Bestehen einer sozialen Ordnung. Logiken für Multiagentensysteme, ProjSem WS 03/04 - Soziale Aspekte in Multiagentensystemen 11

12 Situation des Ordnungsbedarfes: 1. Problem der Koordination Ein gewünschtes Ziel kann nur erreicht werden, wenn Akteure ihr Handeln erfolgreich koordinieren. Individuelles und kollektives Interesse fallen zusammen. Kein Regelungsbedarf bei Interessenkonvergenz oder der Existenz von Fokalpunkten. Andernfalls Regeln für die Koorientierung nötig, die verlässlich eine erfolgreiche Koordination sichern. Konventionen oder Dekrete konventionelle Normen Logiken für Multiagentensysteme, ProjSem WS 03/04 - Soziale Aspekte in Multiagentensystemen 12

13 Situation des Ordnungsbedarfes: 2. Soziale Dilemmasituationen (I) Grundtyp: Gefangendilemma A K B K 1, 1 D -2, 2 D 2, -2-1, -1 Dilemma: Der Ausgang ist nicht pareto-optimal, die Defektion ist die dominante Strategie. Kollektives und individuelles Interesse fallen auseinander. Änderung der Handlungsanreize, um defensive Furcht und opportunistische Versuchung auszuschalten. essentielle Normen Logiken für Multiagentensysteme, ProjSem WS 03/04 - Soziale Aspekte in Multiagentensystemen 13

14 Situation des Ordnungsbedarfes: 2. Soziale Dilemmasituationen (II) Zwang: negative Sanktionen, Kooperation dominant Disziplin: negative Sanktionen, Defektion nicht mehr dominant Ehre: positive und negative Sanktionen, Kooperation dominant B B B K D K D K D A K 1, 1-2, -2 A K 1, 1-2, 0 A K 1, 1-1, 0 D -2, -2-2, -2 D 0, -2-1, -1 D 0, -1-2, -2 Logiken für Multiagentensysteme, ProjSem WS 03/04 - Soziale Aspekte in Multiagentensystemen 14

15 Situation des Ordnungsbedarfes: 3. Konflikt Der Gewinn des einen bedeutet notwendigerweise die Niederlage des anderen. Der partielle Konflikt ermöglicht Grade von Gewinnen. Im reinen Konflikt fallen Interessen komplett auseinander, es gibt keine kooperative Lösung. Resultierender Vorteil ist symmetrisch zu entstehendem Nachteil. Konfliktkontrolle ist durch repressive Maßnahmen erreichbar, die externe Mechanismen für ihre Durchsetzung erfordern. repressive Normen Logiken für Multiagentensysteme, ProjSem WS 03/04 - Soziale Aspekte in Multiagentensystemen 15

16 Gliederung 1. Soziologie und VKI 2. Gesellschaften aus soziologischer Sicht 3. Soziale Aspekte in Multiagentensystemen 4. Soziologischer Begriff der sozialen Norm a) Begriffklärung und Funktion b) Sanktionen c) Situationen mit Ordnungsbedarf 5. Modellierung von normativen Agenten 6. Literatur Logiken für Multiagentensysteme, ProjSem WS 03/04 - Soziale Aspekte in Multiagentensystemen 16

17 Mögliche Modellierungen normativer Agenten Normen in Form von constraints soziale Kontrolle unnötig automatische Einschränkung möglicher Handlungen verlässlich ermöglicht kein Lernen nur Verbote Normen als Ziele autonomes Verhalten keine gesonderte Behandlung von Normen konformes Verhalten zufällig keine soziale Kontrolle Logiken für Multiagentensysteme, ProjSem WS 03/04 - Soziale Aspekte in Multiagentensystemen 17

18 Normen als Mikro- und Makroobjekte System soll regelgeleitet sein. kognitive Verarbeitung erforderlich Agent muss Normen erkennen und bzgl. dieser Normen Handlungsentscheidungen treffen. Normen als hybride mentale Konstrukte bestehend aus: Wissen, Zielen, Regeln für das Verhalten bzgl. der Norm. Normen als Mechanismus zur Generierung normativer Ziele Logiken für Multiagentensysteme, ProjSem WS 03/04 - Soziale Aspekte in Multiagentensystemen 18

19 Formalismus (Conte und Castelfranchi) auf Basis Formalismus nach Cohen und Levesque ( HAPPENS a) ( DONE a) ( BEL ( GOAL ( OUGHT ( AGT x p) x x e) p) p) def ( DOES x a) = ( HAPPENS a) ( AGT x a) Logiken für Multiagentensysteme, ProjSem WS 03/04 - Soziale Aspekte in Multiagentensystemen 19

20 Was ist normatives Wissen? (I) Wissen über kollektiv erwartetes Verhaltens 1. mögliche Modellierung: gemeinsames Ziel - Agent x hat normatives Wissen n bzgl. eines Systems, wenn er weiß, dass n ein geteiltes Ziel aller Mitglieder ist. - Gruppenziele implizieren nicht, dass sie von jedem Mitglied geteilt werden. - Kollektive Ziele haben nicht immer eine normative Basis. Logiken für Multiagentensysteme, ProjSem WS 03/04 - Soziale Aspekte in Multiagentensystemen 20

21 Was ist normatives Wissen? (II) 2. mögliche Modellierung: Verpflichtung def ( ) ( N BEL x y a) = Λ ( BEL x ( OUGHT ( DOES y a) )) i î = 1, n Agent x hat ein normatives Wissen über Aktion a bzgl. einer Gruppe von Agenten y i, wenn er weiß, dass es für y i die Verpflichtung gibt, a zu tun. ( OUGHT p) p folgt nicht notwendigerweise aus der Verpflichtung i Logiken für Multiagentensysteme, ProjSem WS 03/04 - Soziale Aspekte in Multiagentensystemen 21

22 Normatives Wissen of Pertinence Agent muss sich als Adressat der Norm erkennen können. def ( P N BEL x a) = Λ ( N BEL x y a) ( ) ( ( BEL x( X = y ))) î = 1, n i Vk = 1, n Agent x hat p-normatives Wissen bzgl. einer Aktion a, wenn er bzgl. dieser Aktion und einer Menge von Agenten y i ein normatives Wissen hat und weiß, dass er in y i ist. k Logiken für Multiagentensysteme, ProjSem WS 03/04 - Soziale Aspekte in Multiagentensystemen 22

23 Norm adoption (I) Bedingte Handlung: automatisch IF ( P N BEL x a) THEN a Instrumentelle Handlung: utilitaristisch a p[( N ADOPT x a) (( P N BEL x a) ( BEL x (( DONE BY x a) ( OBTAIN x p) )))] def ( OBTAIN x p) = p ( BEFORE ( A GOAL x p) p) def ( A GOAL x p) = ( BEL x p) ( GOAL xp) Logiken für Multiagentensysteme, ProjSem WS 03/04 - Soziale Aspekte in Multiagentensystemen 23

24 Norm adoption (II) Kooperative Adoption: wertegeleitet a p[( N ADOPT x a) (( P N BEL x a) ( BEL x (( INTEREST y ( DONE a) p) )))] ( INTEREST x q p) = ( A GOAL x p) ( q p) Terminale Adopton (Meta-Ziel): kantisch ( N ADOPT x a ) ( ) Λ x = 1, n def x i Logiken für Multiagentensysteme, ProjSem WS 03/04 - Soziale Aspekte in Multiagentensystemen 24

25 Norm Adoption (III) Loyale Adoption: a p[( N ADOPT x a) (( P N BEL x a) ( BEL x ( MAINTAIN ( OUGHT( DOES y a s) ))))] Situationsabhängigkeit: def ( ) ( N BEL x y a) = Λ ( BEL x ( OUGHT ( DOES y a s) )) i i =1, n i i Logiken für Multiagentensysteme, ProjSem WS 03/04 - Soziale Aspekte in Multiagentensystemen 25

26 Literatur Esser, H.: Soziologie - Spezielle Grundlagen Bd. 5: Institutionen. Campus Verlag, Frankfurt, New York, Esser, H.: Soziologie - Spezielle Grundlagen Bd. 3: Soziales Handeln. Campus Verlag, Frankfurt, New York, Ullmann-Margalit, E.: The emergence of norms. Clarendon Press, Oxford, Conte, R., Castelfranchi, C.: Cognitive and social action. UCL Press, Saam, N.J.: Social norms for cooperative agents. In: Saam, N.J., Schmidt, B. (Hrsg.): Cooperative agents, applications in the social sciences. Bd. 32 der Reihe Phillosphy and methodology of the social sciences, S Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, Boston, London, Logiken für Multiagentensysteme, ProjSem WS 03/04 - Soziale Aspekte in Multiagentensystemen 26