Università degli Studi di Modena e Reggio Emilia Facoltà di Ingegneria – Sede di Modena Corso di Laurea in Ingegneria Informatica – Nuovo Ordinamento Protocolli di negoziazione per agenti intelligenti Relatore: Candidato: Prof. Sonia Bergamaschi Serena Sorrentino Anno Accademico

Definizione : entità computazionali capaci di agire in modo autonomo, prelevando informazioni dallambiente in cui si trovano, ed agendo secondo la propria base di conoscenze allo scopo di scambiare informazioni con altri agenti e di raggiungere determinati obbiettivi. Agenti Caratteristiche : -Autonomia -Abilita sociale -Reattività -Proattività Un agente intelligente in particolare è dotato di autonomia di capacità di collaborazione e di apprendimento Un agente intelligente in particolare è dotato di autonomia di capacità di collaborazione e di apprendimento. Multi-Agent System (MAS): è un sistema in cui gli agenti intelligenti interagiscono fra di loro allo scopo di soddisfare un certo insieme di compiti.

Negoziazione e Protocolli La negoziazione è l'insieme di attività ed operazioni (processo) che permettono a due o più soggetti (negoziatori), ognuno con un interesse economico privato da perseguire (funzione di utilità), di scambiarsi opinioni (offerte e contro-offerte) nel rispetto un insieme di regole condivise (protocollo di negoziazione) con lo scopo di arrivare ad un accordo finale Negoziazione Protocollo di negoziazione Il protocollo di negoziazione ha il compito di coordinare gli agenti e di controllare il rispetto delle regole di negoziazione. In particolare rappresenta linsieme delle regole che governano linterazione.

Contract Net Protocol (CNP) Introdotto da Smith nel 1980, specifica le interazioni fra gli agenti per realizzare una negoziazione automatizzata attraverso luso di contratti per lallocazione dei task. Si basa su una rete di nodi indipendenti. Caratteristiche : - il processo di negoziazione è locale - non vi è ununità centrale di controllo - esistono due direzioni di scambio per le informazioni - ogni nodo (agente) valuta le informazioni in modo soggettivo dalla propria prospettiva Due negoziatori: - laccordo è ragiunto attraverso una mutua selezione. Manager Contractor

Manager Contractor CNP Come funziona Annuncio Offerta Assegnazione

FIPA Contract Net Interaction Protocol FIPA: organizzazione senza scopo di lucro con lobbiettivo di definire uno standard riguardante le tecnologie legate agli agenti. Ha definito una specifica per il Contract Net Interaction Protocol (CNIP) che rappresenta la più fedele estensione del CNP. Quattro fasi principali: 1-Liniziatore (manager) invia una call for proposal (CFP) ai partecipanti 2-Ogni potenziale partecipante analizza la CFP e, se vuole, fa una proposta 3-Liniziatore analizza le proposte e sceglie la più vantaggiosa 4-Liniziatore si preoccupa di rifiutare le altre offerte

Esempio Un agente iniziatore -ha il compito di produrre 100 unità del prodotto A -è disposto a pagare al massimo 5,00 euro per ogni unità di A -il tempo di consegna è per le ore 14,00 Quattro partecipanti : P1, P2, P3, P4

Initiatore P1 P2 P4 CFP Esempio Esempio P3

Initiatore P1 P2 P3 P4 Rifiuta Propose 4.00/unitàPropone 3.50/unità Esempio Esempio

Initiatore P1 P2 P4 Rifiuto Proposta Accetta Proposta Esempio Esempio

Initiatore P1 P2 P3 P4 Inform Done Esempio Esempio

Gli agenti sono entità self-interested (SI): agiscono perseguendo i propri interessi Protocolli di negoziazione estesi (1) -negoziazione competitiva -problema di allocazione dei task globale e locale Calcolo dei costi marginali nella gestione dei task Commitment: accordo stipulato fra due agenti che li vincola ad un potenziale contratto - commitment multi livello -decommitment Gli agenti sono entità limitate razionalmente -ambiente aperto -costo risorse computazionali

Protocolli di negoziazione estesi (2) Protocolli di negoziazione estesi (2) Gli agenti possono contro proporre Contratti multi agente cioè tra più di due Problema della congestione Protocolli di negoziazione task-swap Raggruppamento di task in unità atomiche per la negoziazione Contratto individualmente razionale (IR)

Nuovi meccanismi multi-linked -Negoziazione fra più agenti riguardo a più elementi in relazione tra loro. -Algoritmi per lallocazione ottima dei task e lassegnamento ottimo per ciascun attributo multi-leveled multi-step -la negoziazione si sviluppa su su due livelli, molto utile in caso di negoziazione multi-task -primo livello: informazioni di alto livello, definizione grezza dei commitment, determinazione costi di decommitment. -secondo livello: analisi dettagliata dei task candidati raffinamento dei commitement -serie di cicli di proposte e contro proposte fra gli agenti -scopo: raggiungere soluzioni sempre migliori

Conclusioni Ogni tipologia di protocollo presenta vantaggi e svantaggi e svantaggi a seconda delle condizioni di allocazione dei task Una possibile soluzione sta nella scelta dinamica del protocollo da adottare Bilanciamento fra i costi e i guadagni di una negoziazione Sviluppi futuri: - interdipendenza fra le tecniche studiate -maggiore standardizzazione possibile integrazione