Le intenzioni nell’azione
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 l’efficacia
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”
• L’intenzione di eseguire la propria parte
termina quando:
– l’obiettivo è stato raggiunto
– l’obiettivo è impossibile da raggiungere
– non è più rilevante raggiungere l’obiettivo
Cohen & Levesque:
Joint Intentionality
• Quando l’intenzione individuale termina, il
lavoro di gruppo si disgrega
• Prima di abbandonare il gruppo è necessario
soddisfare altri goal:
– che tutti sappiano che l’obiettivo è stato
raggiunto
– che tutti sappiano che l’obiettivo 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
– group’s 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: l’interazione 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
iii COORDINAZIONE
ANTICIPATORIA
ii PIANIFICAZIONE
i ADOZIONE
piano 1 di a
stato 0
Ga ={ga, g’a.... }
piano 2 di a
piano 1 di b
stato 1
(ga=falso)
piano 2 di b
stato
risultante 1
stato
risultante 2
stato 2
(ga=vero)
il processo di formazione delle intenzioni
ii PIANIFICAZIONE
i ADOZIONE
piano 1 di a
reazione di b
stato
risultante 1
stato 1
(gb=falso)
stato 0
(G’a=gbU Ga)
piano 2 di a
iii COORDINAZIONE
ANTICIPATORIA
reazione di b
stato 2
(gb=vero)
stato
risultante 2
iv SCELTA IN BASE A
PREFERENZE
il processo di formazione delle intenzioni
Group’s utility
• Preferenze condivise: l’obiettivo 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)
1 Ogni agente a in G intende eseguire la propria
parte pa di P
2 G crede mutualmente il punto 1
3 se a crede che b ha un goal gb derivante da 1,
a considera se adottare gb
4 a rimane in G finchè crede che eseguire pa o
adottare gb produce un aumento nell’utilità 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 un’altra
• Scenario: a raffina il piano, cerca e trova
l’oggetto. b sta ancora cercando
• Alternative di a:
– lasciare il gruppo perchè il goal è stato raggiunto
– adottare goal di b:
• cercare nell’altra stanza (g’b)
• notificare successo del piano condiviso (gb)
ii PIANIFICAZIONE
b continua P
i ADOZIONE
a non fa nulla
a trova
(G’a=gbU g’b)
iii COORDINAZIONE
ANTICIPATORIA
a cerca
a notifica
successo
b non sa
(gb=falso)
b continua P
b non sa
(gb=falso)
(g’b=vero)
b sa
(gb=vero)
b non trova
b non trova
a non trova
il gruppo
termina
b abbandona P
iv SCELTA IN BASE A
PREFERENZE
Scelta di notificare successo del gruppo
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
dell’individuo?
• no, intenzioni implicano decisioni da
prendere tramite ragionamento mezzi-fini
(planning)
• quando pianifico mi prefiguro cosa faranno
gli altri