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SMA en mundos virtuales

Portada de la presentación pra el I Congreso sobre Metaversos. Ibiza 2008. La presentación completa estará pronti disponible..

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Sistemas multi-agente
para mundos virtuales
            Dr. Miguel Rebollo

  I Congreso sobre Metaversos. Ibiza 2008
El éxito de Internet ha cambiado nuestra
forma de ver la Informática. Ya no es un cálculo
    numérico o procesamiento de información.
 Es interacción y coordinación entre entidades.

   Los agentes nos proporcionan medios para
diseñar e implementar programas interactivos,
           entre máquinas, personas o ambos.



                   —Prof. Michael Luck. Coordinador AgentLink
¿Qué son los agentes?
Agente /n. Un agente es un sistema
                    computacional capaz de actuar
                    de forma autónoma y flexible
                    en entornos dinámicos e impredecibles,
                    habitualmente en dominios multi-agente.




Tron. Tron (1982)
movilidad              racionalidad
    iniciativa
                 persistencia                   veracidad

                                                           benevolencia
reactividad
                                                         confianza
  sociabilidad
                                                            seguridad
autonomía
                 Ag. Smith. The Matrix (1999)



        Otras características
movilidad           racionalidad
    iniciativa
                 persistencia               veracidad

                                                       benevolencia
reactividad
                                                     confianza
  sociabilidad
                                                        seguridad
autonomía
                 Angel. Acoso (1994)



        Otras características

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SMA en mundos virtuales

  • 1. Sistemas multi-agente para mundos virtuales Dr. Miguel Rebollo I Congreso sobre Metaversos. Ibiza 2008
  • 2. El éxito de Internet ha cambiado nuestra forma de ver la Informática. Ya no es un cálculo numérico o procesamiento de información. Es interacción y coordinación entre entidades. Los agentes nos proporcionan medios para diseñar e implementar programas interactivos, entre máquinas, personas o ambos. —Prof. Michael Luck. Coordinador AgentLink
  • 3. ¿Qué son los agentes?
  • 4. Agente /n. Un agente es un sistema computacional capaz de actuar de forma autónoma y flexible en entornos dinámicos e impredecibles, habitualmente en dominios multi-agente. Tron. Tron (1982)
  • 5. movilidad racionalidad iniciativa persistencia veracidad benevolencia reactividad confianza sociabilidad seguridad autonomía Ag. Smith. The Matrix (1999) Otras características
  • 6. movilidad racionalidad iniciativa persistencia veracidad benevolencia reactividad confianza sociabilidad seguridad autonomía Angel. Acoso (1994) Otras características
  • 8. Un agente deliberativo es aquel que contiene un modelo simbólico del mundo, donde las decisiones se toman utilizando mecanismos de razonamiento lógicos basados en la manipulación simbólica.
  • 9. André Kutscherauer. www.ak3d.com Un agente reactivo no emplea modelos simbólicos y considera la inteligencia como una propiedad emergente de sistemas complejos. Suele organizar su comportamiento en jerarquías de tareas.
  • 10. deliberación colaboración planificación social plan conjunto planificación Un agente híbrido está planificación local plan local formado por una parte reactiva y otra deliberativa, estructuradas en capas con diferentes niveles de modelo comportamientos del mundo abstracción. reactividad percepción comunicación acción Modelo de agente de INTERRAP
  • 11. Una nueva aproximación En las arquitecturas orientadas a servicios los agentes son entidades que proporcionan servicios y gestionan servicios de terceros
  • 13. KQML Knowledge Query Manipulation Language FIPA Foundation for Intelligent Physical Agents
  • 14. ACL social adquisición de roles semántica formal alta autonomía gran heterogeneidad dialectos abiertos organizaciones
  • 15. Tipos de verbos verbo descripción ejemplo asertivos convence de la verdad de un hecho informar comisivos convence de un curso de acción prometer afecta al estado en que se declarativos declarar encuentran las cosas intenta convencer de que se realice directivos proponer una acción expresivos expresa un estado mental preferir J. Searle: Speech Acts, 1969
  • 16. Conversaciones Interacciones complejas que van más allá de un simple intercambio de mensajes.
  • 17. Tipos de diálogos tipo situación inicial objetivo persuasión conflicto resolución de conflictos negociación conflicto de intereses hacer un trato necesidad de una deliberación tomar una decisión acción búsqueda inf. ignorancia personal expandir conocimiento interrogación ignorancia general aumentar conocimiento erístico antagonismo humillación D. Walton: Argumentation Illuminated, 1992
  • 18. Protocolos FIPA query contract-net english auction request iterated- dutch auction contract-net request-when brokering subscribe recruiting propose
  • 19. FIPA-request Iniciador Participante request refuse agree failure inform-done [agreed] inform-result
  • 21. Lenguajes de contenido co s t i á n s e m RDF OWL
  • 23. interacción de agentes heterogéneos sin control global conocimiento descentralizado visibilidad limitada Panografía de Hans Brinker (Flickr)
  • 25. Escultura de Benedict Radcliffe Restricción básica No robar capacidad de procesamiento del motor gráfico
  • 26. ¿Qué proporcionan los Metaversos? Representación del entorno Monitorización continua del entorno Motor gráfico con ejecución remota API para la interacción con el avatar
  • 27. Arquitectura híbrida comunicación colaboración capa social capa tareas base de deliberativa scheduler conocimiento capa capa cognitiva reactiva dispatcher módulo de módulo de módulo de información decisión ejecución sensores actuadores capa física
  • 28. Arquitectura híbrida comunicación colaboración capa social capa tareas base de deliberativa scheduler conocimiento capa capa cognitiva reactiva dispatcher módulo de módulo de módulo de información decisión ejecución sensores actuadores capa física
  • 29. Arquitectura híbrida comunicación colaboración capa social capa tareas base de deliberativa scheduler conocimiento capa capa cognitiva reactiva dispatcher módulo de módulo de módulo de información decisión ejecución sensores actuadores capa física
  • 30. Arquitectura híbrida comunicación colaboración capa social capa tareas base de deliberativa scheduler conocimiento capa capa cognitiva reactiva dispatcher módulo de módulo de módulo de información decisión ejecución sensores actuadores capa física
  • 31. Arquitectura híbrida comunicación colaboración capa social capa tareas base de deliberativa scheduler conocimiento capa capa cognitiva reactiva dispatcher módulo de módulo de módulo de información decisión ejecución sensores actuadores capa física
  • 32. Aproximaciones Objetos como agentes Centradas en los agentes Agentes abstractos Topologías de agentes Aproximación completa (Aranda, Carrascosa & Botti, 2007)
  • 33. Objetos como agentes Maher & Gero. Agent Models for 3D Virtual Worlds Ciertos objetos pueden percibir su entorno y actuar sobre él con mecanismos de razonamiento básicos.
  • 34. Centrada en agentes Agentes diseñados ad-hoc son el elemento central. Excesivamente integrados en la plataforma Aproximación habitual en videojuegos
  • 35. Agentes abstractos A. Hitchcock. Los pájaros (1964) Centrados en el sistema global que surge del comportamiento emergente de un MAS.
  • 36. Topologías de agentes Centrados en modelos de distribución de agentes en red, que permiten construir sistemas escalables, robustos y eficientes.
  • 37. Aproximación completa Max E. Wahyudi. Song Hye Kyo. CGSociety.org Simulación y animación de entidades virtuales inteligentes con capacidades de movimiento, cognición, razonamiento, expresión, emociones, motivación aprendizaje y habilidades sociales entre otras.
  • 39. JGomas Entorno para desarrollar y ejecutar agentes en entornos 3D Juego: capturar la bandera Sólo es necesario implementar el comportamiento de los agentes
  • 40. (pincha en la imagen para ver vídeo) http://www.vimeo.com/1179936 Detalle de coordinación entre agentes
  • 41. Modelado de multitudes Control del espacio Percepción del entorno Comportamientos de navegación y motivación Batalla de Pelennor. El retorno del Rey (2003)
  • 42. Seguimiento de un peatón autonomo Simulación de un grupo de visitantes en el Gran Templo de Petra (Grecia) (pincha en las imágenes para ver vídeo) (Dimitri Terzopoulos)
  • 43. Instituciones electrónicas 3D Regulación de normas e interacciones edificio institucional avatares habitaciones puertas mochila con obligaciones mapa eventos/acciones/mensajes (Marc Esteva et al., 2007)
  • 44. Subasta en una galería de arte
  • 46. Resumiendo… Los agentes permiten construir entidades inteligentes, autónomas y flexibles que operen en entornos dinámicos e impredecibles. Los mundos virtuales son el entorno ideal para que agentes y personas se encuentren y colaboren.