Spezifikation von Handlungen von Agenten

Ähnliche Dokumente
Melanie Kirchner

Intelligente Agenten

1. Einführung in Temporallogik CTL

Multiagentensysteme MAS

Logiken für Multiagentensysteme

in vernetzten Systemen

Einführung in die Künstliche Intelligenz

ShopBot, ein Software-Agent für das Internet

Epistemische Logiken

Einleitung und Intelligente Agenten MAS-Seminar - SS2008

Practical Reasoning Agents Multiagentensysteme und intelligente Agenten // SS2006

Logics for Multiagent Systems

Einführung in die Künstliche Intelligenz

Verhandlungen. Projektseminar: Logiken für Multiagentensysteme Ragna Dirkner

Sequenzgenerierung aus Klassifikationsbäumen

COMMUNICATION AND COOPERATION COMMUNICATION SEMINAR: AGENTENSYSTEME Kim-Anh Tran Christian Urban

Seminar Multiagentensysteme

Deductive Reasoning Agents. Roland Krumme & Florian Schulze

Multiagentensysteme. Zusammenfassung Wiederholung. Hana Boukricha, Ipke Wachsmuth Sommersemester 2008

MODEL CHECKING 3 TEMPORALE LOGIKEN

Agentenkommunikationssprachen

Seminar Multiagentensysteme

Agenten. Seminar Wissensrepräsentation. Karzhaubekova, Gulshat

KogSys Reading Club SS 2010

Modellierung von Non Player Chareacters

Grundlagen der Logik und Logikprogrammierung Einleitung

Theoretische Grundlagen des Software Engineering

1 Symbolische Repräsentation

Einführung Intelligente Agenten

Künstliche Intelligenz. Potential und Anwendung

5 Kommunizierende Agenten

Werkzeuggestützte Softwareprüfungen: Model Checking I - CTL. Vortrag von Florian Heyer

Case-Based Reasoning und anderen Inferenzmechanismen

Kommunikation. 18.Juni 2009 Ingwar Peterson Guido Mörs. 18. Juni 2009 Kommunikation 1

Deductive Reasoning Agents Multiagentensysteme Sebastian Schuhmacher, Ruth Engel

Seminar zum Thema Künstliche Intelligenz Software-Agenten. Kay Hasselbach mi5482

Vorlesung Künstliche Intelligenz Wintersemester 2009/10

Intelligente Agenten und KI

Theoretische Grundlagen zu Default Logic

Practical Reasoning Agents

Epistemische Logiken

Agent. Agentensysteme: Eine praktische Einführung. von agere (lat.): u.a. tätig sein, handeln

Logik für Informatiker

Logik für Informatiker

1.1 Softwareagenten. Deliberative Softwareagenten. 1.1 Softwareagenten 1

1 Symbolische Repräsentation

BDI-Architektur (Beliefs Desires Intentions)

SoSe 2018 M. Werner 2 / 32 osg.informatik.tu-chemnitz.de. i ϕ soll bedeuten, dass Person i Kenntnis von ϕ hat Es gilt:

AW1-Vortrag: Generische Agenten. Generische Agenten. Entwurf einer Architektur für den Einsatz in Multi-Agenten-Simulationen

Vortragende: Ingwar Peterson, Guido Mörs 18. Juni Kommunikation. Multiagentensysteme SS 09 Veranstalter: Alexa Breuing, Ipke Wachsmuth

Practical Reasoning Agents. Dominic Hallau // Tim Preuß

Warum&ra'onal&sein?& & Eine&Verteidigung&der&Norma'vität&der&Ra'onalität&

Deductive Reasoning Agents

AI in Computer Games. Übersicht. Motivation. Vorteile der Spielumgebung. Techniken. Anforderungen

A O T. Grundlagen der Künstlichen Intelligenz. Lernziele: : Modallogik

Modellierung verteilter Systeme

Konzepte der AI. Unsicheres Schließen

Sozionik: Programmatik und Anwendungsperspektiven. Dr. Ingo Schulz-Schaeffer TU Hamburg-Harburg

Systemarchitektur. Das Eisenbahnsystem. Theoretische Grundlagen zum Seminar im Grundstudium Sprachgesteuerte Geräte (Modelleisenbahn) Alexander Huber

Agenten, Multiagentensysteme und Verteilte Künstliche Intelligenz Eine einführende Literaturübersicht

Deductive and Practical Reasoning Agents

Seminar Künstliche Intelligenz Wintersemester 2013/14

Seminar Künstliche Intelligenz Wintersemester 2014/15

Formale Systeme. LTL und Büchi-Automaten. Prof. Dr. Bernhard Beckert WS 2009/2010 KIT INSTITUT FÜR THEORETISCHE INFORMATIK

Koordination von Jadex-BDI-Agenten

+ Team Simulation. Pascal Jäger Dept. Informatik

Formale Systeme. Organisatorisches. Prof. Dr. Bernhard Beckert, WS 2016/ KIT Die Forschungsuniversita t in der Helmholtz-Gemeinschaft

Planungsansätze aus der Künstlichen Intelligenz

Intelligente Agenten 2

4. Alternative Temporallogiken

JARTS - JAdex plays RealTime Strategy

Peter Prechtl. Sprachphilosophie. Lehrbuch Philosophie. Verlag J.B. Metzier Stuttgart Weimar

Formale Modellierung Vorlesung 13 vom : Rückblick und Ausblick

Wie man die Welt versteht

LTL und Spin. Stefan Radomski

Foundations of Systems Development

Übersicht. 7. Prädikatenlogik 1. Stufe

Deductive Reasoning Agents

Seminare im SS2016. Alexander Jahl / Michael Falk

Übersicht. Prädikatenlogik höherer Stufe. Syntax der Prädikatenlogik 1. Stufe (mit Gleichheit)

Soziale Aspekte in Multiagentensystemen Soziale Normen

Ontology Languages for the Semantic Web

Zwischenbericht Projektarbeit

Verteilte Künstliche Intelligenz

Künstliche Intelligenz Logische Agenten & Resolution

5 Kommunizierende Agenten. Intelligenter Agent. Autonomer Agent. Intelligenter Agent (Modell) Methoden der Künstlichen Intelligenz

Prädikatenlogik: modelltheoretische Semantik

Analyse von Echtzeit-Systemen mit Uppaal. Dr. Carsten Weise Ericsson Deutschland GmbH

Vorlesung Formale Aspekte der Software-Sicherheit und Kryptographie Sommersemester 2015 Universität Duisburg-Essen

Formale Systeme. Organisatorisches. Prof. Dr. Bernhard Beckert, WS 2016/ KIT Die Forschungsuniversita t in der Helmholtz-Gemeinschaft

1.1 Was ist KI? 1.1 Was ist KI? Grundlagen der Künstlichen Intelligenz. 1.2 Menschlich handeln. 1.3 Menschlich denken. 1.

1. Motivation. Modelchecking. NuSMV. NuSMV und SMV. 2. Modellierung. Erinnerung (Kapitel II)

Einführung in die Artificial Intelligence

Grundlagen der Künstlichen Intelligenz

Grundlagen der Künstlichen Intelligenz

Berechenbarkeitstheorie 19. Vorlesung

Transkript:

Spezifikation von Handlungen von Agenten dargestellt am Beispiel der Sprache LORA aus M. Wooldridge: Reasoning about Rational Agents Vortrag im Projektseminar Logiken für Multiagentensysteme Im WS 2003/04 Von Nils Bittkowski 10.11.2003 10.11.2003 Nils Bittkowski 2 Einleitung: LORA und deren Konzepte Ziel: Beschreibung des Verhaltens von Agenten Kommunikation von Agenten Formulierung gemeinsamer Ziele Teamwork / Kooperation Hybride Logik den Komponenten Prädikatenlogik 1.Stufe für die Repräsentation von Sachverhalten BDI-Komponente für die Repräsentation des mentalen Zustands von Agenten CTL-Komponente für die Modellierung der Zeit Action-Komponente für die Beschreibung der Handlungen von Agenten 10.11.2003 Nils Bittkowski 3 10.11.2003 Nils Bittkowski 4 Ein deliberativer Agent stellt Überlegungen an, bevor er handelt Intentional stance erfordert rationales Verhalten M. Bratman 1982: BDI-Modell für menschliches rationales Handeln Zwei Phasen bei der Entscheidungsfindung: deliberation (was?) und means-end reasoning (auf welche Weise?) Drei Komponente sind bei diesem Prozeß beteiligt: Beliefs (Annahmen), Desires (Wünsche / Ziele) und Intentions (Intenetionen) 10.11.2003 Nils Bittkowski 5 10.11.2003 Nils Bittkowski 6 1

Zustand eines künstlichen Agenten: (B,D,I) B Bel, D Des und I Int B (Beliefs): Informationen des Agenten über die Umwelt und ggf. über sich selbst D (Desires): Wünsche, Ziele eines Agenten; z.b. durch einen bekannten Mangel erzeugt I (Intentions): Elemente aus D, für die der Agent eine Strategie / einen Plan zur Erfüllung des Ziels entwickelt Notation in LORA: (Bel i ) (Des i ) (Int i ) Eigenschaften bzgl. Modallogik Beliefs: KD45 Desires / Intentions: KD 10.11.2003 Nils Bittkowski 7 10.11.2003 Nils Bittkowski 8 Beliefs - brf: P (Bel) x Per P (Bel) Desires - options: P (Bel) x P (Int) P (Des) Intentions filter: P (Bel) x P (Des) x P (Int) P (Int) Plan - action: P (Bel) x P (Int) Plan Collective mental states: General Belief (Everyone): (E-Bel g ) := (Bel i ) /\ (Bel j ) /\ (Bel k )... Common Belief (Mutual): (M-Bel g ) := (Bel i ) /\ (Bel j ) /\ (Bel k )... /\ (Bel i (Bel i )) /\ (Bel i (Bel j )) /\... /\ (Bel j (Bel i )) /\ (Bel j (Bel j )) /\... /\ (Bel i (Bel i (Bel i ))) /\...... i, j, k... g Analog für Desires und intentions 10.11.2003 Nils Bittkowski 9 10.11.2003 Nils Bittkowski 10 Branching Time / CTL Vergangenheit: lineare Abfolge von Situationen Jetzt Zukunft: branching time als Repräsentation aller möglichen zukünftigen Zustände / Situationen (possible futures) Timepoint: t Situation: (w, t) 10.11.2003 Nils Bittkowski 11 10.11.2003 Nils Bittkowski 12 2

Branching Time / CTL Branching Time / CTL Operatoren o: next <>: sometime : always U: until W: weak until A: universal path quantifier E: existential path quantifier 10.11.2003 Nils Bittkowski 13 10.11.2003 Nils Bittkowski 14 Handlungen / actions 10.11.2003 Nils Bittkowski 15 10.11.2003 Nils Bittkowski 16 Handlungen / actions Notation in LORA: : Atomare Handlung / Aktion Operatoren: (Happens ): passiert als nächstes (Achvs ): ist möglich und danach gilt (Agts g): die Gruppe g kann ausführen Konstruktoren für komplexe Aktionen: 1 ; 2: 2 folgt auf 1 1 2: 1 oder 2 wird ausgeführt 1*: 1 wird mehrmals (oder keinmal) ausgeführt?: ist erfüllt 10.11.2003 Nils Bittkowski 17 10.11.2003 Nils Bittkowski 18 3

Kommunikation ist die wesentliche Handlung von Agenten in einer virtuellen Umgebung (MAS) Speech-Act-Theorie (ab 1962 John Austin, John Searle): Bezogen auf die Kommunikation von Menschen Pragmatischer Aspekt von Äusserungen: verändern die Welt Performative als Sprechakttypen Klassifizierung von n Anwendung auf die Kommunikation in technischen Systemen: z.b. der Standard FIPA ACL 10.11.2003 Nils Bittkowski 19 10.11.2003 Nils Bittkowski 20 FIPA ACL - Beispiel: Spezifikation von Kommunikationshandlungen in LORA (inform sender agent1 receiver agent2 content (price car 20000) language sl ontology hpl-auction ) Attempt (Versuch): {Attempt i } := [ (Bel i ) /\ (Agt i) /\ (Des i (Achvs )) /\ (Int i (Achvs )) ]? ; 10.11.2003 Nils Bittkowski 21 10.11.2003 Nils Bittkowski 22 {Inform i g } := {Attempt i ) := (M-Bel g ) und := (M-Bel g (Int i (M-Bel g ))) {RequestTh i g } := {Attempt i ) := (M-Int g ) und := (M-Bel g (Int i (M-Int g ))) {RequestTo i g } := {RequestTh i g A<>(Happens )} 10.11.2003 Nils Bittkowski 23 10.11.2003 Nils Bittkowski 24 4

Beispiel einer Kommunikationssequenz Beispiel einer Kommunikationssequenz Beispiel 1: RequestTo Agree / Refuse Beispiel 1: RequestTo Agree / Refuse {RequestTo i j 1 2} := {RequestTh i g 1 A <> (Happens 2)} {Agree j i 3 2} := {Inform j i 3 (Agt 2 j) /\ (Int j A <>(Happens 2))} {Refuse j i 4 2} := {Inform j i 4 (Int j A <> (Happens 2))} i: Spieler1, j: Spieler2 1: Kooperationsanfrage, 2: Bildung der Kooperation, 3: Zustimmung, 4: Absage 10.11.2003 Nils Bittkowski 25 10.11.2003 Nils Bittkowski 26 Beispiel einer Kommunikationssequenz Beispiel einer Kommunikationssequenz Beispiel 2: Query - Inform Beispiel 2: Query - Inform {Query i j 1 } := {RequestTh i j 1 (Bel i ) \/ (Bel i )} {Inform j i 2 } {Inform j i 2 } i: Spieler1, j: Spieler2 1: Frage nach Rohstoff, 2: Information über Rohstoff, : Holzbesitz 10.11.2003 Nils Bittkowski 27 10.11.2003 Nils Bittkowski 28 Zusammenfassung Vorteile: Mit LORA lassen sich Eigenschaften von Agenten in Multiagentensystemen spezifizieren: Mentale Zustände durch die BDI-Komponente Zeitstruktur durch CTL Handlungen der action-komponente Kommunikationsverhalten Kollektive mentale Zustände Kooperation 10.11.2003 Nils Bittkowski 29 10.11.2003 Nils Bittkowski 30 5

Zusammenfassung Probleme: Durch die Prädikatenlogik: Nicht entscheidbar Durch die modallogische Komponente: Logical omniscience problem Konsistenzprobleme Common Knowledge praktisch nicht erreichbar Komplexität: schon ab zwei Agenten PSPACE-vollständig Durch CTL: Unendliche Menge von zukünftigen Situationen LORA ist ungrounded Literatur [1]M. Wooldridge. Reasoning about Rational Agents. MIT Press: Cambridge, Massachussetts, 2000. [2]M. Wooldridge. The Logical Modelling of Computational Multi-Agent Systems. PhD thesis, Department of Computation, UMIST, Manchester, UK, October 1992. [3]M.Wooldridge. Intelligent Agents. In G. Weiss, editor: Multiagent Systems, The MIT Press, April 1999. [4]J. Ferber. Multiagentensysteme. Addison-Wesley: München, Deutschland, 2001 [5]S. Russell, P. Norvig. Artificial Intelligence. A Modern Approach. Prentice- Hall: Upper Saddle River, N.J., 2003. [6]H.J.Levesque. A logic of implicit and explicit belief. In Proceedings of the fourth National Conference on Artificial Intelligence (AAAI-84), S. 198 202, Austin, Texas, 1984. [7]The Foundation for Intelligent Physical Agents. http://www.fipa.org 10.11.2003 Nils Bittkowski 31 10.11.2003 Nils Bittkowski 32 6