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Modelagem de Estruturas Sociais em AML

Menandro Ribeiro Santana Ricardo Roberto de Lima. Modelagem de Estruturas Sociais em AML. Roteiro. Introdução Modelagem da Estrutura Social ASF: Agent Society Framework Considerações Finais Referências Bibliográficas. Introdução. Sistemas Multi-Agentes (SMAs). Fonte: [1], pág. 38.

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Presentation Transcript

  1. Menandro Ribeiro Santana Ricardo Roberto de Lima Modelagem de Estruturas Sociais em AML

  2. Roteiro • Introdução • Modelagem da Estrutura Social • ASF: Agent Society Framework • Considerações Finais • Referências Bibliográficas CIN – Ontologies Reasoning Components Agents Simulations (ORCAS) – UFPE – 2008.1

  3. Introdução

  4. Sistemas Multi-Agentes (SMAs) Fonte: [1], pág. 38 CIN – Ontologies Reasoning Components Agents Simulations (ORCAS) – UFPE – 2008.1

  5. Sistemas Multi-Agentes (SMAs) • Aspectos Sociais • Relacionamentos • Interações • Mecanismos de coordenação • Atitudes sociais CIN – Ontologies Reasoning Components Agents Simulations (ORCAS) – UFPE – 2008.1

  6. Sistemas Multi-Agentes (SMAs) • Perspectivas Sociais • Estrutura social • Sociedades envolvidas no sistema • Comportamento social • Dinâmica social • Interações sociais • Atividades sociais • Atitudes sociais • Tendência individuais e/ou coletivas CIN – Ontologies Reasoning Components Agents Simulations (ORCAS) – UFPE – 2008.1

  7. Agent Modeling Language (AML) • Extensão da UML 2.0 • Em acordo com os frameworks da OMG • MDA • MOF • UML • OCL CIN – Ontologies Reasoning Components Agents Simulations (ORCAS) – UFPE – 2008.1

  8. Agent Modeling Language (AML) • Entidades • Definição • Agents, Resource, Environment e Organization unit • UML • Mecanismos de modelagem • AML • Interações baseadas em atos de fala (speech act) • Fornecimento e utilização de serviços • Sensores e atuadores próprios • Execução de papéis CIN – Ontologies Reasoning Components Agents Simulations (ORCAS) – UFPE – 2008.1

  9. Modelo de Entidades CIN – Ontologies Reasoning Components Agents Simulations (ORCAS) – UFPE – 2008.1

  10. Meta-Model from AML Architecture

  11. Meta-Model from AML Architecture

  12. Meta-Model from AML Architecture - Social Aspects

  13. Meta-Model from AML Architecture - Social Aspects

  14. Tipos de Entidades Agents Environment Fonte: [1], pág. 140 e 141 Fonte: [1], pág. 143 e 144 CIN – Ontologies Reasoning Components Agents Simulations (ORCAS) – UFPE – 2008.1

  15. Tipos de Entidades Resource OrganizationUnit Fonte: [1], pág. 142 Fonte: [1], pág. 145 e 148 CIN – Ontologies Reasoning Components Agents Simulations (ORCAS) – UFPE – 2008.1

  16. Modelagem da Estrutura Social

  17. Modelagem da Estrutura Social • Social Entities • Social Relationships • Entity Roles • Role Properties • Play Associations CIN – Ontologies Reasoning Components Agents Simulations (ORCAS) – UFPE – 2008.1

  18. Social Entities • Habilidade social • Participam de sociedades e relacionamentos sociais • Manifestam comportamento social • Possuem atitudes sociais • Tipos de social entities • Agents • Organization Unit CIN – Ontologies Reasoning Components Agents Simulations (ORCAS) – UFPE – 2008.1

  19. Social Entities • Meta-Model

  20. Social Entities • Exemplos Fonte: [2], pág. 7 CIN – Ontologies Reasoning Components Agents Simulations (ORCAS) – UFPE – 2008.1

  21. Social Entities • Exemplo Fonte: [2], pág. 9 CIN – Ontologies Reasoning Components Agents Simulations (ORCAS) – UFPE – 2008.1

  22. Social Relationships • Conexão existente entre entidades sociais (social entities) relacionadas ou que necessitam lidar uma com a outra. • Relacionamentos da UML • Generalização • Agregação • Associação, etc. CIN – Ontologies Reasoning Components Agents Simulations (ORCAS) – UFPE – 2008.1

  23. Social Relationships • Social Role Kind • Peer • Superordinate • Subordinate • Social Association • Peer-to-peer • Superordinate-to-subordinate • Relacionamentos da AML Fonte: [1], pág. 153 CIN – Ontologies Reasoning Components Agents Simulations (ORCAS) – UFPE – 2008.1

  24. Social Relationships • Relacionamentos da AML • Social Property Fonte: [1], pág. 153

  25. Social Relationships • Exemplos Fonte: [2], pág. 7 CIN – Ontologies Reasoning Components Agents Simulations (ORCAS) – UFPE – 2008.1

  26. Entity Roles • Papéis sociais: Abstrações de atributos, comportamentos, atitudes, participação em interações e serviços requeridos ou disponibilizados por outro papel ou entidade social. • Estrutura social • Posições • Características estruturais, comportamentais e de atitudes dos seus constituintes CIN – Ontologies Reasoning Components Agents Simulations (ORCAS) – UFPE – 2008.1

  27. Entity Roles • Meta Model

  28. Entity Roles • Modelagem explícita de papéis sociais • Nível de classe • Nível de instâncias • Notação do EntityRoleType Fonte: [1], pág. 157 CIN – Ontologies Reasoning Components Agents Simulations (ORCAS) – UFPE – 2008.1

  29. Entity Roles • Exemplos Figura 7 Fonte: [1], pág. 7 CIN – Ontologies Reasoning Components Agents Simulations (ORCAS) – UFPE – 2008.1

  30. Entity Roles • Exemplo Fonte: [2], pág. 9 CIN – Ontologies Reasoning Components Agents Simulations (ORCAS) – UFPE – 2008.1

  31. Role Properties • Modela a habilidade de uma entidade social (social entity) desempenhar um determinado papel (entity role). • Notação Figura 12 Fonte: [1], pág. 159 Figura 13 Fonte: [1], pág. 159 CIN – Ontologies Reasoning Components Agents Simulations (ORCAS) – UFPE – 2008.1

  32. Role Properties • Exemplo CIN – Ontologies Reasoning Components Agents Simulations (ORCAS) – UFPE – 2008.1

  33. Play Associations • Associação especializada de UML, utilizada para especificar uma propriedade de papel (role property) em forma de associação. • Notação Fonte: [1], pág. 161 CIN – Ontologies Reasoning Components Agents Simulations (ORCAS) – UFPE – 2008.1

  34. Play Associations • Meta Model

  35. Play Associations • Exemplo Fonte: [2], pág. 9 CIN – Ontologies Reasoning Components Agents Simulations (ORCAS) – UFPE – 2008.1

  36. ASF: Agent Society Framework

  37. Motivação • Como implementar sistemas multi-agentes (SMA)? • Como implementar os agentes, o ambiente, os papéis usando orientação a objetos? • Como mapear agentes para classes, organizações para classes, ...? • Usar de plataformas, arquiteturas, frameworks orientados a objetos específicos para implementar SMA • Exemplos: • Jade, Jadex, FIPAOS, ZEUS, KAoS e Desire CIN – Ontologies Reasoning Components Agents Simulations (ORCAS) – UFPE – 2008.1

  38. Frameworks e Arquiteturas OO • Objetivo: prover classes orientadas a agentes reutilizáveis que possam ser estendidas e customizadas para implementar sistemas de domínio específico • Definem classes orientadas a objetos, os relacionamentos entres as classes e a maneira como estas classes interagem CIN – Ontologies Reasoning Components Agents Simulations (ORCAS) – UFPE – 2008.1

  39. ASF Framework

  40. Agenda • Sociedade de agentes • Aspectos estruturais do ASF • Aspectos dinâmicos do ASF • Modelo de ciclo de vida das entidades • Trabalhos em andamento CIN – Ontologies Reasoning Components Agents Simulations (ORCAS) – UFPE – 2008.1

  41. Estrutura do ASF CIN – Ontologies Reasoning Components Agents Simulations (ORCAS) – UFPE – 2008.1

  42. Sociedade de Agentes • Sociedade = grupo = organização • Não são compostas apenas por agentes mas também por organizações, papéis, ambientes e objetos • Agentes podem desempenhar vários papéis em diferentes organizações • Agentes desempenham pelo menos um papel em uma organização CIN – Ontologies Reasoning Components Agents Simulations (ORCAS) – UFPE – 2008.1

  43. Entidades • Objects • Attributes, methods • Agents • Goals, beliefs, plans and actions • Organizations • Goals, beliefs, plans, actions e axioms • Agent Roles • Goals, beliefs, duties, rights e protocols • Object Roles • Attributes and methods • Environment • Passive or active environment CIN – Ontologies Reasoning Components Agents Simulations (ORCAS) – UFPE – 2008.1

  44. Aspectos Estruturais do ASF • Objetivo: dar suporte à implementação de agentes, organizações, papéis e ambientes • Como implementar ... • as entidades, • suas propriedades, • seus relacionamentos, • a interação entre as entidades e • a execução interna das entidades? CIN – Ontologies Reasoning Components Agents Simulations (ORCAS) – UFPE – 2008.1

  45. Aspectos Estruturais do ASF • Fornece um conjunto de módulos que devem ser estendidos para implementar a aplicação • Cada módulo representa uma entidade do SMA • Instanciação da aplicação: • para implementar uma classe de agente da aplicação estende-se o módulo Agent • para implementar uma classe de organização da aplicação estende-se o módulo Organization • ... CIN – Ontologies Reasoning Components Agents Simulations (ORCAS) – UFPE – 2008.1

  46. Agente • Agent • Thread (entidade autônoma) • Messages • Enviadas e recebidas (entidade interativa) • Goals • Nome, tipo, valor • Está associado a planos que podem atingir o goal • Beliefs • Nome, tipo, valor CIN – Ontologies Reasoning Components Agents Simulations (ORCAS) – UFPE – 2008.1

  47. Agente • Plans • Define uma ordem de execução de um conjunto de ações • Está relacionado a goals que pode atingir • Actions • Define a execução interna do agentes (entidade adaptativa) • Possui pré e pós-condições CIN – Ontologies Reasoning Components Agents Simulations (ORCAS) – UFPE – 2008.1

  48. Módulo Agent CIN – Ontologies Reasoning Components Agents Simulations (ORCAS) – UFPE – 2008.1

  49. Organização • Organização • Thread (entidade autônoma) • Main-organization • Não desempenha papéis • Pode definir sub-organizações • (Sub-)Organization • Desempenha papéis em organizações • Pode definir sub-organizações • Goals, beliefs, plans, actions and messages • Axiom: • Nome, tipo, valor CIN – Ontologies Reasoning Components Agents Simulations (ORCAS) – UFPE – 2008.1

  50. Módulo Organization CIN – Ontologies Reasoning Components Agents Simulations (ORCAS) – UFPE – 2008.1

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