Agentes que Negociam...

1. Agentes que Negociam... • Negociação... O que é? • Utilidades... E Estratégias • Equilíbrio de Nash • Negociando Recursos • Leilões • Negociando mais... • Protocolos • Cenas dos Próximos Capítulos

2. Algumas Observações Importantes • “Não há SMA de um só agente...” • Diferentes agentes tem diferentes influências no ambiente... Lembram da figurinha? • Agentes estão conectados por relações (muitas vezes de dependência), e têm objetivos próprios.

3. Recordando...

4. E quando não é bem assim? • Conflitos... “When two people in business always agree, onde of them is unnecessary” Willian Wrigley Jr. “If two or more parties are doing something together, there is a high potential for Conflict” Muller & Dieng 2000 • Duas abordagens na pesquisa em SMA • Centrada na Representação • Agentes cognitivos/deliberativos • Centrada na Resolução • Divisão de tarefas • Alocação de Recursos • Resolução de Conflitos • Rosenschein & Zlotkin

5. As primeiras definições... • Galliers (1989) (B-CONFLICT x y p) = (B-CONF-I x y p)  (B-Confl-M x y p), onde (B-CONF-I x y p) = (Bel x p)  (Bel x (Bel y p))  (PR-GOAL x (Bel y p) q)(B-Confl-M x y p) = (BMB x y ((Bel x p)  (Bel y p)))  ((PR-GOAL x (Bel y p) q)  (PR-GOAL y (Bel x p) q))

6. Voltando ao tema... • O problema da negociação... • De Tarefas • De recursos

7. Negociando... • De acordo com o Aurélio... • Negociar significa manter relações para concluir tratados ou convênios • Para SMA... • Negociação é uma forma de interação entre agentes self-interested. Em outras palavras, é o processo de conseguir um acordo para cooperação entre agentes buscando seus objetivos pessoais.

8. Negociamos ... • Para Determinar • A distribuição das Tarefas • A distribuição dos Recursos • A coordenação das atividades • Entre • Dois Agentes • Entre múltiplos agentes • Formação de coligações

9. O Processo deve Ser • Eficiente • Em geral, os agentes ficam “mais felizes” depois da negociação • Estável • Racionalidade Individual • Deve ser preferível atuar em grupo • Racionalidade de grupo • É melhor participar deste grupo do que de outro • Racionalidade de coligação • Ninguém quer sair da coligação

10. O Processo deve Ser... II • Distribuído • Um coordenador central pode ser um gargalo de desempenho • Simétrico • Atributos irrelevantes não devem influenciar na decisão • Rápido • Simples

11. Como possibilitar? • Precisamos definir... • A linguagem utilizada pelos participantes • Como cada um decide suas posições? • Os Protocolos seguidos pelos agentes.

12. Duas Abordagens principais • Baseada em Teoria dos Jogos • Análise das Situações • Determina precisamente uma estratégia • Hipóteses Restritas • Baseada em Guias • Teorias Informais • Não há hipóteses restritivas

13. Alguns Conceitos Básicos

14. Representando Preferências • Função de Utilidade • i e j são dois agentes •  = {1, 2,...,n} • x é um estado do mundo. • As preferências dos agentes são capturadas pela função de utilidade. i :   j :  

15. Por exemplo... • Imagine que eu seja um agente querendo ir prá casa. • 1 = chego em casa em 20min • 2 = pego a caxangá e chego em 1 hora...  • Em qual dos casos eu fico mais feliz? • Definimos uma função de utilidade i (1 ) = 10 i (2 ) = 1

16. Encontros... • Suponha que agentes i e j (capazes de duas ações C ou D) têm a seguinte função: i(D,D) = 1 i(D,C) = 1 i(C,D) = 4 i(C,C) = 4 j(D,D) = 1 j(D,C) = 4 j(C,D) = 1 j(C,C) = 4 Onde : C = colaborar D = desistir O que você faria no lugar de i?

17. Matriz de Recompensa

18. Um outro exemplo... • Um avião está indo para Índia quando é seqüestrado e pousa no Paquistão. Os seqües-tradores querem liberar 800 prisioneiros das prisões indianas. (A = acordo, E = Explodir, R = Resgate) i(A,A) = 2 i(A,E) = -2 i(R,A) =0 i(R,E )= -3 s(E,A) = -1 s(E,R) = 0 s(A,A) =2 s(E,R)= 0 O que você faria no lugar do governo indiano?

19. Uma forma de Decidir • Estratégias Dominantes • Uma estratégia 1 domina 2 para o agente i se todo o elemento de 1 é preferido a todos os elementos de 2. • 1 domina fortemente 2 se 1  1 , 2  2 , 1 >i 2

20. Estratégias Dominantes..II • Nem sempre teremos estratégias fortemente dominantes! As vezes precisamos ter estratégias fracamente dominantes. • Uma estratégia 1 domina fracamente 2 todo o elemento de 1 é tão preferido quanto os elementos de 2. • 1  1 , 2  2 , 1 i 2

21. Equilíbrio de Nash • Duas estratégias estão em EN se: • Considerando que agente i executa S1 agente j não pode fazer melhor que executar S2. • Considerando que o agente j vai executar S2 i não pode fazer melhor que S1 • No equilíbrio, os agentes não têm incentivo de se desviar... O problema é que nem todas as situações tem EN. E algumas situações têm mais de um EN.

22. Pensando mais um pouco... • Interações estritamente Competitivas... • Quando temos dois agentes i e j, onde um i prefere um estado 1 sss j prefere 2. • 1 i 2 se e somente se2 j 1 • Interações de soma Zero. • Quando a i (1) + j (1) = 0 • Ex. um jogo de xadrez • Vamos ver um exemplo?

23. Um Problema Famoso... • O dilema do Prisioneiro • Dois homens são acusados de um crime e mantidos incomunicáveis. Se um confessar e outro não – um vai ser livre e o outro preso por 3 anos • Se ambos confessarem ambos serão presos por dois anos • Se nenhum confessar ambos serão presos por um ano.

24. Recompensas...

25. Decidindo o que fazer... • Se eu calar, a maior recompensa é zero • Se eu confessar, o a maior recompensa é dois... • Então... É melhor confessar! • O dilema do prisioneiro também pode ser jogado interativamente...

26. Algumas Estratégias... • All-D • Sempre confessa • Randômico • O nome já explica...  • Tit-for-Tat • Cala no primeiro round • No round t faça o que seu oponente fez no round t-1

27. Mais estratégias... • Tester: explorador de programas que não castigavam deserção. Confessa na primera rodada. Se o oponente não retaliasse, jogava Tit-for-tat, senão, calava por dois rounds e desertava no terceiro. • Joss-Tit-for-tat, porém confessava 10% das vezes em que deveria calar...

28. Voltando para a questão... • Alguns Conceitos básicos de Negociação • Conjunto de Negociação • Conjunto das propostas que valem a pena fazer • Protocolo • Define que propostas são as legais • Coleção de Estratégias • Normalmente a estratégia dos agentes é privada • Regra de Acordo

29. Mas... • E quando computar utilidades for muito caro? • Negociar envolve planejamento... • E um modelo do oponente! • Vários aspectos sob negociação... • O que se quer obter?

30. Agora... E esse babado de concordar? • Quando o problema é alocar recursos... • Leilões • Se precisamos coordenar tarefas, decidir o que e quando fazer... • Coordenação • Argumentação

31. Um parêntese... • Negociação Ato de Discutir com o objetivo de atingir um consenso. • Argumentação Apresentar argumentos contra ou a favor de algo, com o intuito de convencer alguém de nossa própria opinião.

32. Voltando... • Consensos dependem da capacidade de negociação e argumentação dos agentes envolvidos... • Negociação governada por protocolos... • Como desenvolver estratégias para os agentes utilizarem enquanto negociam?

33. Parâmetros no design de Protocolos... • Sucesso Garantido... Em algum momento! • Maximização do Bem-Estar Social • Maximiza a soma das utilidades dos participantes • Pareto-Efficiência • Não há nenhum outro resultado que vá tornar um agente melhor de vida sem prejudicar os outros. • Individualmente Racional • Jogar limpo é o melhor a fazer • Estabilidade • Simplicidade e Distribuição

34. Alocando Recursos... Os Leilões • Forma de Negociação cada vez mais comum... Por ser um cenário de interação simples! • Duas classes de Agentes: • Leiloeiro • Compradores • Alguns fatores alteram o protocolo... • Valor público? • Ou privado? • Valor Correlato

35. Dimensões dos Protocolos • Determinação do Vencedor • First x Second Price • Lances • Open-Cry • Sealed Bid • Mecanismo Utilizado • One Shot • Crescente • Descendente

36. Leilões Ingleses (English Auctions) • Características • Open Cry • First Price • Ascendente • Que estratégia utilizar? • Aumentar o lance em pequenos incrementos, e depois se retirar • Maldição do Vencedor

37. Leilões Holandeses (Dutch) • Características • Open Cry • Descending • Não Há estratégias dominantes • Também sujeitos à Maldição do Vencedor.

38. Outros • First Price Sealed Bid • One Shot • Agente deve oferecer um pouco menos do que o valor estimado... Mas quanto menos? • Vickrey • Second Price Sealed Bid • Oferecer o valor real da mercadoria. • Pode gerar comportamento anti-social ...

39. Lucro esperado • Com compradores risk-neutral • Os 4 tipos geram lucros parecidos • Com compradores avessos ao risco • Dutch e First Price Sealed são os melhores • Para Leiloeiros Avessos ao Risco • English e Vickrey

40. Mentiras e Conluios • Nada impede que os compradores se juntem... • Uma solução... • Impedir os compradores de se identificarem... • Mas o leiloeiro também pode ser desonesto! • Shills • Troca de valores • Contra-especulação...

41. Fim da Parte I... • Vimos... • O conceito de estratégias • A idéia de Negociação • Leilões • Veremos. • Negociação em outros domínios • Argumentação

42. Negociando... • Para situações mais complexas, leilões não bastam... • Qualquer negociação tem 4 componentes: • Conjunto de negociação • Um protocolo • Uma coleção de estratégias • Uma regra que determina quando o consenso foi atingido

43. Alocando Tarefas...

44. Um Protocolo Famoso... A Contract net • A1 reconhece que tem um problema • A1 anuncia que precisa de um serviço • Pode envolver um broadcast geral... Um limitado... Ou um contato direto. • Ai,...,Aj respondem, oferecendo seus préstimos. • A1 contrata o serviço, via award. • Quando o contratado termina, envia um relatório ao contratante.

45. Quando recebemos as mensagens... • Processando um anúncio... • Agente decide se é candidato... • Guarda os detalhes da tarefa, para poder competir por elas... • Processando a oferta • Gerentes guardam as ofertas até o deadline. Depois a tarefa é alocada a um competidor.

46. Quando recebemos as mensagens... • Processando o Award • Ganhador começa os procedimentos para executar a tarefa. • Requerimentos e Informação • O conteúdo que chega é adicionado à base de conhecimento do agente.

47. No entanto... • A Contract Net assume um ambiente cooperativo... O que nem sempre ocorre! • Um problema de alocação tem... • Um conjunto de agentes • Um conjunto de tarefas • Uma função de custo • Uma alocação inicial

48. Alocando Tarefas • Um contratante passa a tarefa a frente se o que ele tem que pagar é menos que o custo de fazê-la sozinho • Um contratado aceita uma tarefa se a recompensa é maior que o custo de fazê-la. • Vários tipos de contratos possíveis Atomicos Cluster Pares Multi-Contratos

49. Alocação de Tarefas... E mentiras • Agentes podem exagerar os custos da tarefa... • Mas exageros podem tornar contratos não Individual-Racional • Agentes podem • Esconder tarefas • Criar tarefas fantasmas • Gerar tarefas sob demanda

50. Complicando... • Quantas questões estão sendo discutidas? • Comprar um carro x Pechinchar no preço da cerveja • Quem está envolvido? • Um prá um • Muitos prá um • Muitos prá muitos • Podemos ter até n(n-1)/2 threads de negociação