inteligência artificial distribuída

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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 (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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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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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


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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


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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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foco central:

problema a ser resolvido

propriedades importantes:

coerência e competência

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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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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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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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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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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

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