1 inteligência artificial distribuída disciplina: inteligência artificial professor: inês de...
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Inteligência Artificial Distribuída
Disciplina: Inteligência Artificial Professor: Inês de Castro Dutra Aluno: Isaac Veloso Nogueira
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Tópicos
Introdução Inteligência Artificial Distribuída (DAI)
Sistemas Multi-Agentes (MAS) Resolução Distribuída de Problemas (DPS)
Aplicações e trabalhos relacionados Referências
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Introdução
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Inteligência Artificial Distribuída
Inteligência Artificial Distribuída (DAI) é uma subárea da IA
Inteligência Artificial Distribuída é o estudo, construção e aplicação
de sistemas multi-agentes, isto é, sistemas em que vários agentes
inteligentes e interativos perseguem algum conjunto de objetivos
ou executam algum conjunto de tarefas.
IA distribuída preocupa-se com resolução de problemas
em que agentes resolvem sub-tarefas
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Inteligência Artificial Distribuída
algumas motivações:
popularização das redes de computadores
o problema a ser resolvido pode ser
inerentemente distribuído
as informações envolvidas podem estar distribuídas
em grandes e complexas bases de dados
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Inteligência Artificial Distribuída
característica importante: não há controle central
o controle é distribuído
a base de conhecimento/informação também pode
estar geograficamente distribuída
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autonomia possibilidade de tomar decisões e executar ações de forma
espontânea• agentes podem dizer: NÃO !
inteligência possibilidade de otimizar seu desempenho comportamento flexível (pró-ativo, reativo e social)
interatividade possibilidade de interagir com outros agentes e com o homem
• cooperação ou competição
Agente x Objeto
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MAS é uma subárea da DAI que se preocupa com o comportamento de um conjunto de agentes autônomos que objetivam resolver um dado problema
vários agentes interagindo uns com os outros• agentes se interagem através da comunicação
cada agente pode influenciar diferentes partes do ambiente
Sistemas Multi-Agentes
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foco central:
agentes (devem cooperar e trocar conhecimento a fim de obter uma solução para o problema a ser resolvido)
características principais:
cada agente possui apenas informações parciais e especialidades limitadas para resolver o problema
o controle do sistema é distribuído – não há um controle global
os dados situam-se descentralizados a computação é assíncrona
Sistemas Multi-Agentes
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subáreas: teoria dos agentes arquitetura dos agentes linguagem de agentes
algumas motivações: resolução de problemas muito grandes para agentes centralizados interação e intercomunicação de múltiplos sistemas resolução de problemas naturalmente relativos a sociedade de
agentes resolução de problemas em que as informações estão distribuídas resolução de problemas em que as especialidades estão
distribuídas
Sistemas Multi-Agentes
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Resolução Distribuída de Problemas
DPS é uma subárea da DAI que se preocupa em como uma tarefa (resolver um dado problema) pode ser dividida entre módulos que cooperam entre si (dividindo e compartilhando conhecimento sobre o problema e sua
respectiva solução)
agentes agrupados com o propósito de trabalhar em conjunto
agentes resolvem problemas que requerem um esforço coletivo• paralelização de tarefas ? Não apenas...
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Resolução Distribuída de Problemas
foco central:
problema a ser resolvido
propriedades importantes:
coerência e competência
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Resolução Distribuída de Problemas
motivações:
o uso concorrente de recursos distribuídos permite uma maior rapidez na resolução do problema graças ao paralelismo
algumas especialidades ou habilidades na resolução de problemas podem ter características inerentes de distribuição
a base de conhecimento/informação pode estar distribuída
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agentes móveis são agentes capazes de se transportar dentro de uma rede de computadores e continuar suas execuções em um computador remoto
um agente móvel consiste de:
• código do programa + estado interno + outros atributos
Agentes Móveis
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a abordagem de programação remota a procedimento (RPC)
é substituída pela programação remota (RP)
Agentes Móveis
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podem ser visto com uma extensão dos métodos de despacho remoto de programas script ou submissão remota de batch jobs
características principais:
agentes móveis percorrem a rede de host a host
a fim de cumprir tarefas interação assíncrona redução no tráfego da rede facilita a comunicação de aplicações que envolvem dados
distribuídos
Agentes Móveis
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Aplicações e trabalhos relacionados
Resolução Distribuída de Problemas + geração de planos
Distributed Problem Solving and Planning• E. Durfee• University of Michigan - USA
descreve conceitos e algoritmos que compreendem os fundamentos da resolução distribuída de problemas e geração distribuída de planos
faz uso das técnicas de busca tradicionais da IA
motivação: a geração de plano distribuído (e, algumas vezes, sua execução) pode ser entendida como uma tarefa relacionada à resolução distribuída de problema
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Aplicações e trabalhos relacionados
Resolução Distribuída de Problemas + heurística
Distributed Constrained Heuristic Search• K. Sycara, S. Roth, N. Sadeh, M. Fox• Carnegie Mellon University - USA
arquitetura para resolver problemas distribuídos de busca
faz uso de técnicas de heurística e satisfação de restrições agentes inteligentes para busca de informações
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Aplicações e trabalhos relacionados
Agentes Móveis + information retrieval
Distributed Knowledge Networks• V. Honavar, L. Miller, J. Wong• Iowa State University - USA
o sistema consiste de ferramentas orientadas a objeto para o rápido projeto e prototipação de sistemas multi-agentes para diferentes aplicações
motivação: possibilidade de agrupar dados originados de grandes bases de dados distribuídas
componentes do projeto DKN: infraestrutura de agentes móveis (Voyager) mecanismos de controle e coordenação para sistemas multi-agentes
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Aplicações e trabalhos relacionados
Agentes Móveis + information retrieval
Intelligent Mobile Agents for Information Retrieval and Knowledge Discovery from Distributed Data and Knowledge Sources
• V. Honavar, J. Yang, L. Miller, J. Wong• Iowa State University - USA
implementação de agentes móveis (inteligentes+customizáveis) para information retrieval e knowledge discovery de bases distribuídas de dados
experimentos demonstraram a viabilidade do uso do aprendizado de máqina para projetar tais tipos de agentes móveis inteligentes
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Aplicações e trabalhos relacionados
Agentes Móveis + geração de planos
Distributed AI Planning via Mobile Agents• R. Barrufi, M. Milano, R. Montanari• University of Bologna – Italy
arquitetura distribuída de geração de planos baseados na tecnologia de agentes móveis para atividades de configuração, reparo e manutenção em ambientes de redes de computadores.
a arquitetura integra: um gerador de planos (PlanNet – planning for the network) infraestrutura de agentes móveis (SOMA – Secure and Open Mobile Agent)
motivação: a exploração da tecnologia de agentes móveis permite uma atividade de planejamento distribuído eficiente e confiável
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Referências
Distributed Problem Solving and Multi-Agent Systems: comparison and examples E. H. Durfee, J. S. Rosenschein
Distributed Problem Solving and Planning E. H. Durfee In Multiagent Systems (G. Weiss, editor), The Mit Press, Cambridge, MA., 1999.
Intelligent Agents M. Wooldridge In Multiagent Systems (G. Weiss, editor), The MIT Press, Cambridge, MA., 1999
The Distributed Artificial Intelligence Melting Pot E. H. Durfee In IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics, Special Issue on Distributed
Artificial Intelligence, SMC-21(6):1301-1306, November 1991
Trends in Cooperative Distributed Problem Solving E. H. Durfee, V. R. Lesser, e D. D. Corkill. In IEEE Transactions on Knowledge and Data Engineering,
KDE-1(1):63-83, March 1989.
demais referências do trabalho