Le intenzioni nellazione collaborativa fra agenti Guido Boella Dipartimento di Informatica Università di Torino

Il modello di [Boella, Damiano e Lesmo 2000] Modello che spiega in maniera generale comunicazione e mutual support Il vantaggio di raggiungere il goal comune diventa la misura di quanto supporto dare agli altri Condizioni di terminazione di un gruppo

What is involved when a group of agents decide to do something together? Esempi di collaborazione: –sollevare un tavolo assieme –fare triangolo giocando a calcio –dipingere una casa assieme –cercare un oggetto

Collaborazione non è somma delle intenzioni individuali Diverso da coordinazione: ad esempio: –guidare nel traffico vs –formare un convoglio

I modelli della cooperazione M. Bratman Shared cooperative activity P. Cohen e H. Levesque Teamwork G. Boella, R. Damiano e L. Lesmo Cooperation and group utility

M.Bratman: 3 condizioni Commitment to the joint activity: impegno dei partecipanti verso attività comune Commitment to mutual support: impegno ad aiutare i compagni nel momento del bisogno Mutual responsiveness: agire tenendo un occhio su cosa fanno gli altri

Commitment to the joint activity intenzioni dirette a favorire lefficacia delle tue intenzioni tratto le tue intenzioni rilevanti come se fossero dei fini per me stesso meshing subplans: i piani degli individui devono essere compatibili

Mutual support Se io credo che tu hai bisogno del mio aiuto, te lo fornisco, se posso Sono impegnato a fornirti i mezzi e soddisfare i passi preliminari, sempre che ciò non interferisca con il mio contributo

Mutual responsiveness cerco di dirigere le mie azioni con un occhio al tuo comportamento, sapendo che tu farai altrettanto

Cohen & Levesque: il problema della coordinazione Ogni teoria della azione deve indicare quando la comunicazione è necessaria Lintenzione di eseguire la propria parte termina quando: –lobiettivo è stato raggiunto –lobiettivo è impossibile da raggiungere –non è più rilevante raggiungere lobiettivo

Cohen & Levesque: Joint Intentionality Quando lintenzione individuale termina, il lavoro di gruppo si disgrega Prima di abbandonare il gruppo è necessario soddisfare altri goal: –che tutti sappiano che lobiettivo è stato raggiunto –che tutti sappiano che lobiettivo non è raggiungibile o irrilevante

Modello computazionale della cooperazione fra agenti Agente: software regolato da rappresentazione esplicita di credenze, preferenze, goal e intenzioni –usa i goal come input per il means-end reasoning (planning) –il piano scelto in base a delle preferenze costituisce la sua intenzione –esegue reattivamente il piano selezionato

Cooperazione fra socially rational agents I social rationality: –goal adoption (C.Castelfranchi) –anticipatory coordination –groups benefit (Jennings e Campos)

Cooperazione fra socially rational agents II Punto di partenza: –due agenti hanno un piano per raggiungere uno scopo comune –i compiti sono stati divisi –il piano non include ancora tutti i dettagli

Goal adoption Adozione di goal: linterazione fra agenti richiede che si prendano in considerazione non solo goal endogeni ma anche goal degli altri agenti. Tipi di i goal che possono essere adottati: –precondizioni di un piano –passi di un piano –goal di controllo che nascono da esecuzione

Anticipatory coordination Coordinazione anticipatoria: in un mondo comune ci sono interferenze ogni azione va scelta alla luce delle azioni che possono compiere gli altri agenti –empatia di G.H. Mead, –strategic interaction di E. Goffman, –prisoner dilemma in R. Axelrod, –anticipatory coordination in C. Castelfranchi, –recursive modeling di P.Gmytrasiewicz e E.Durfee

il processo di formazione delle intenzioni stato 0 G a ={g a, g a.... } stato 1 (g a =falso) piano 1 di a piano 2 di a piano 1 di b stato risultante 1 i ADOZIONE ii PIANIFICAZIONE iii COORDINAZIONE ANTICIPATORIA stato 2 (g a =vero) stato risultante 2 piano 2 di b

il processo di formazione delle intenzioni stato 0 (G a =g b U G a ) stato 1 (g b =falso) piano 1 di a piano 2 di a reazione di b stato risultante 1 i ADOZIONE ii PIANIFICAZIONE iii COORDINAZIONE ANTICIPATORIA stato 2 (g b =vero) stato risultante 2 iv SCELTA IN BASE A PREFERENZE

Groups utility Preferenze condivise: lobiettivo comune e le risorse condivise devono comparire nelle preferenze del gruppo Strumento: funzione di utilità (da decision theory) esprime preferenze Membri del gruppo condividono una stessa funzione di utilità

Cooperazione(G,P,f) 1Ogni agente a in G intende eseguire la propria parte p a di P 2G crede mutualmente il punto 1 3se a crede che b ha un goal g b derivante da 1, a considera se adottare g b 4a rimane in G finchè crede che eseguire p a o adottare g b produce un aumento nellutilità del gruppo

Strumenti Azioni organizzate come piani gerarchici Utility function multi-attributo Pianificazione basata su utility function (Haddawy e Hanks, 1999) Pianificazione basata su Game theory

Proprietà del modello Helpful behavior: aiuto fornito non indiscriminatamente ma non solo nel caso in cui il gruppo non può procedere Gruppi gerarchici: risorse valutate differentemente No benevolence: aiuto finalizzato a gruppo Conflict avoidance: coordinazione anticipatoria combinata con utilità di gruppo

Proprietà del modello Comunicazione: se a adotta un goal di controllo di b, si ha comunicazione: –coordinazione del gruppo –valori precondizioni –successo del gruppo o della singola parte –impossibilità di procedere nel piano comune La comunicazione keeps the team as unit ma it does not always worth its cost

Esempio Piano condiviso P: a e b cercano un oggetto Passi: a cerca in una stanza, b in unaltra Scenario: a raffina il piano, cerca e trova loggetto. b sta ancora cercando Alternative di a: –lasciare il gruppo perchè il goal è stato raggiunto –adottare goal di b: cercare nellaltra stanza ( g b ) notificare successo del piano condiviso ( g b )

Scelta di notificare successo del gruppo a trova (G a =g b U g b ) b non sa (g b =falso) a non fa nulla a notifica successo b continua P b non trova i ADOZIONE ii PIANIFICAZIONE iii COORDINAZIONE ANTICIPATORIA b sa (g b =vero) il gruppo termina iv SCELTA IN BASE A PREFERENZE b non sa (g b =falso) (g b =vero) b continua P b non trova a non trova a cerca b abbandona P

in più... Il modello tratta: –punti di vista diversi –incertezza –distribuzioni di probabilità su effetti –piani parziali –profondità variabile nel recursive modeling

Commitment to the joint activity I Intenzioni non sono rivolte solo ad azioni dellindividuo? no, intenzioni implicano decisioni da prendere tramite ragionamento mezzi-fini (planning) quando pianifico mi prefiguro cosa faranno gli altri