A Theory of Action for MultiAgent Planning

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A Theory of Action for MultiAgent Planning

• Michael Georgeff

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Contenido

• Introducción
• Modelo de proceso y acciones
• Definición formal
• Composición de Acciones
• Libre de interferencia
• Razonamiento general sobre acciones
• Conclusiones

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Introducción

• Si los Agentes inteligentes son para actuar
  racionalmente, necesitan poder razonar sobre los
  efectos de sus acciones.
• Si el ambiente es dinámico o incluye otros
  agentes necesitan razonar sobre la interacción
  entre sus acciones y eventos en el ambiente y
  deben poder sinconizar sus actividades para
  realizar sus objetivos
• Para razonar sobre los efectos de acciones
  concurrentes, se necesita conocer como las
  acciones son ejecutadas, no solo sus efectos
  finales.

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Modelo de proceso y de acciones

• Una transición atómica es una relación sobre el
  conjunto de estados del mundo.
• Una acción es una clase de evento (vista
  intuitiva) eso resulta de la actividad de algunos
  agentes
• realizando una acción, un agente fuerza alguna
  secuencia de transiciones atómicas en el mundo.
  Por cada acción se corresponderá a alguna
  estructura interna que especifique como y bajo
  que condiciones estas transiciones atómicas
  debes ser hechas.
• Podremos especificar la clase de comportamiento
  posible y observable de un agente cuando realiza
  una acción por medio de un dispositivo llamado
  .

process model
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Modelo de proceso

• Consiste de un número de estado interno llamados
  control points
• Asociados con cada puntos de control esta un
  correctness condition (condición de exactitud).
  Especifica los estados aceptables del mundo en
  ese punto de control.
• La manera en la que el dispositivo realiza una
  acción es descripta por una función parcial,
  llamada la función del process control (control
  de proceso)

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Definición formal

• Un modelo de proceso es una seven-upla A
  ltS,F,C,d,P,ci,cfgt donde
• S es un conjunto de estados del mundo
• F SxS es un conjunto de transiciones atómicas
• C conjunto de los puntos de control
• d CxF -gt C es una función de control de
  procesos
• P C-gt2S subconjunto asociado de S con cada
  puntos de control los valores de esta función
  son llamados corretness conditions
• ci pertenece a C , es el punto de control
  final
• cf pertenece a C , es el punto de control final

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Definición formal (continuación)

• En general, d es la función parcial. Si dado
  que un puntos de control c y transiciones
  atómicas tr, ltc,trgt esta en el dominio de
  d,decimos que tr es aplicable a c.
• Visto intuitivamente, si esta en el puntos
  de control c1 y el mundo esta en un estado s1,
  satisface la condición de exactitud P(c1), el
  dispositivo puede pasar a puntos de control c2 y
  el mundo a estado s2. Siempre y cuando exista una
  transición atómica aplicable a tr entre el estado
  s1 y s2 y d (c1,tr)c2. Alternativamente, el
  dispositivo puede permanecer en el punto de
  control c1 y algunas transiciones o eventos
  ocurren en el mundo (quizás resultado de la
  acción de algunos otros agentes). En cualquier
  caso, para que la ejecución tenga éxito, (no
  falle) el nuevo estado del mundo necesita
  satisfacer la condición de exactitud para c2,
  i.e., s2 necesita ser un elemento de P(c2).

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Composición de Acciones

• La motivación detrás del modelo presentado
  aquí, es el operador de parallel composition
  (composición paralela). Definida como
• A1 ltS,F1,C1,d 1,P1, ci1 ,cf1gt y A2
  ltS,F2,C2,d 2,P2, ci2 ,cf2gt son dos modelos de
  proceso para la acción a1 y a2
  respectivamente. Definimos a un modelo de proceso
  representando la composición paralela de A1 y A2
  denotada como A1 A2 para ser el modelo de
  proceso ltS,F,C,d,P, ci ,cfgt donde
• F F1U F2
• CC1xC2
• Para todo c1e C1, c2 e C2 y tr en F1, d ((c1,
  c2),tr) (d 1 (c1, tr), c2)
• Para todo c1 e C1, c2 e C2 y tr en F2, d ((c1,
  c2),tr) (c1, d 2 (c2,tr))
• Para todo c1 e C1, c2e C2 , P ((c1,
  c2)r)P(c1) P(c2)
• ci lt ci1,ci2gt
• cf lt cf1,cf2gt

U
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Libre de interferencia

• Un conjunto de modelos de procesos
  A1,......,An se dice ser libre de interferencia
  si para cada modelo de proceso Ai cumple
• Para todos los puntos de control c en
  Ai y todas las transiciones tr aplicables a c y
  para todo j , j distinto i, tr en c no interfiere
  con Aj.
• Luego si un conjunto de acciones es
  libre de interferencia, ninguna puede fallar
  debido a la interferencia con las demás, por
  supuesto cualquiera puede fallar como resultado
  de la interacción con el ambiente.
• Para determinar libertad de
  interferencia es suficiente con representar el
  funcionamiento de un dispositivo por
• Un conjunto de condiciones de exactitud o
  correctitud y
• Un conjunto de transiciones atómicas restringidas
  a las condiciones de correctitud de el nodo del
  que parten.

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Razonamiento general sobre acciones

• En la combinación con la lógica temporal la
  teoría propuesta de acción provee una base
  semántica para el razonamiento con sentido común
  y un entendimiento en lenguaje natural.
• Determinar la libertad de interferencia
• Los modelo de proceso también son apropiados para
  representar la mayoría de las construcciones de
  programación, incluyendo secuenciamiento,
  elecciones no determinísticas e iteraciones.

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Conclusiones

• Han sido presentada una teoría naciente de acción
  apropiada para el razonamiento sobre la
  interacción en multi agente.
• Esta teoría provee una semántica para sentencias
  de acción en un lenguaje natural y de
  programación.
• La teoría esta basada sobre un dispositivo
  llamado modelo de proceso, es usado para
  representar el comportamiento observable de un
  agente en le ejecución de una acción.
• Este modelo puede ser usado para razonar sobre
  planes multi-agentes y programas concurrentes.
• En particular, el operador de composición
  paralela fue definido y se derivaron las
  condiciones para determinar la libre
  interferencia para acciones concurrentes.
• El uso de modelos de procesos como
  interpretación de lógicas temporales apropiadas
  para el razonamiento sobre planes y programas.