normas em sma viviane torres da silva viviane.silva@ic.uff.br viviane.silva/isma
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Normas em SMA
Viviane Torres da Silvaviviane.silva@ic.uff.br
http://www.ic.uff.br/~viviane.silva/isma
Normas
Definição
Formalização
Operacionalização das normas
–Descrição
– Implementação
Conflitos entre normas
Definição I/VII
Normas restringem o comportamento dos agentes do sistema
Uma norma define uma permissão, obrigação ou proibição sobre o comportamento de um agente
A norma especifica o quê está sendo regulado, quando esta regulação ocorre e quem está sofrendo esta regulação.
– O quê: uma ação ou um estado
– Quando: intervalo de tempo onde a norma está válida
– Quem: papel do agente, agente, grupo, todos
Definição II/VII
Norma x Lei x Códigos sociais– Uma norma pode ser violada
– Um lei não pode ser violada
– Os códigos sociais são aceitas como princípios gerais pelos membros da sociedade ou por um grupo de agentes (não reguladas por punições ou premiações) [4]
Estados de uma norma:– Ativa: ocorreu algum evento que ativou a norma. Esta norma deve ser
cumprida antes que ela passe para o estado inativo
– Inativa: ocorreu algum evento que desativou a norma. O agente já cumpriu com a norma ou já violou a norma
– Comprida: o agente cumpriu com a restrição descrita na norma
– Violada: o agente não cumpriu com a restrição descrita na norma
Definição III/VII
Normas podem estar associadas a ações ou a estados– Ex: Um professor não pode agredir a um aluno
– Ex: Um aluno não pode repedir de ano
As ações podem ser de interação entre os agentes ou podem ser ações de execução
– Ex: Agente X é obrigado a enviar a mensagem Y
– Ex: Todas agentes dentro do grupo G não podem executar ação W
– Ex: Papel Z tem permissão para executar método M de objeto O
Definição IV/VII
Quando uma norma pode ser definida?– Em tempo de design ou em tempo de execução
– Conflitos entre normas
Por quem uma norma pode ser definida?– Design: Pelo design da aplicação
– Runtime: Por um agente que tem poder para fazer isso em tempo de execução
Quem regula o comportamento dos agentes?– Outros agentes que tem poder para isso
– Sistemas de governança
Definição V/VII
Tipos de normas: [3] Normas MAS: usadas para regular o comportamento dos
agentes
Enforce norms: regulam o comportamento daqueles que fazem a governança
Reward norms: encorajam os agentes a cumprir com as normas
Legislation norms: descrevem os agentes que podem criar ou modificar normas
Definição VI/VII
Tipos de normas: [5] Normas que definem o significado de termos abstratos:
– Um pesquisador é uma pessoa que fez doutorado e se dedica a pesquisa
Normas que definem uma ação abstrata em termos de subações, procedimentos ou protocolos.
– A matrícula de um aluno é realizada quando este é associado a um curso de um departamento
Normas que definem obrigações, permissões e proibições
Definição VII/VII
Papéis associados às normas: [3] Legislador: aquele que cria ou modifica uma norma
Defensor: aquele responsável por aplicar a punição ou dar o prêmio
Destinatário: aquele responsável por cumprir com a norma
Beneficiário: aquele cujos objetivos se beneficiam da norma ter sido atingida
Formalização
Uso de lógica para descrever formalmente normas e verificar conflitos entre as normas
Lógica deôntica– Possibilita escrever logicamente permissões e obrigações (1926)
Event Calculus– Possibilita representar e raciocinar sobre ações e seus efeitos (1986)
Operacionalização das normas
Como que os agentes sabem qual é o conjunto de normas aplicadas a eles?
– Normas que estão ativas e que precisam ser cumpridas
Como um agente sabe que outros agentes violaram normas?– Normas aplicadas a outros agentes mas que influenciam o seu
comportamento
Operacionalização de normas:– Mecanismos de implementação ajudam os agentes do sistema a
conhecer as normas, as violações e as normas que foram cumpridas
– Descrição de normas
– Racionamento em normas (Racionamento....)
Descrição de normas
Quais são os componentes de uma norma?
Como descrever uma norma?
Vários autores usam a linguagem BNF para descrição de normas
Componentes de uma Norma I/II
Conceito deôntico: obrigação, permissão ou proibição Destinatário: quem tem que cumprir com a norma
– Um agente, um papel, um agente desempenhando papel, um grupo de agentes, todos os agentes
Regulação:– Ação que está sendo regulada: de interação, interna ao agente e acesso a
recurso
– Estado que deve ser cumprido
Evento de ativação: quando uma norma é ativada– Evento pode ser uma ação que foi executada, um estado que foi
modificado, um deadline que foi alcançado
Evento de desativação: quando uma norma é desativada
Componentes de uma Norma II/II
Condição– condição para execução da norma
Punição Prêmio Condição de violação:
– Condição que caracteriza a violação
– Ex: uma obrigação está ativa mas não preciso cumprir com ela no momento em que ela foi ativada.
Mecanismo de detecção:– Mecanismo utilizado para detectar a violação
Planos de reparação:– Utilizados para reparar o sistema em caso de violações
Mistura a definição da norma com a governança dela
Exemplo de BNF [8] I/III
<norm> ::= <norm_name> <deontic_concept> <norm_description>
<norm_description> ::= '{(' <action> ')' <sanction> '}' | '{(' <action> <temporal_situation> ')' <sanction> '}' | '{(' <action> 'IF' <if_condition> ')' <sanction> '}' | '{(' <action> <temporal_situation> 'IF' <if_condition>
')' <sanction> '}'
<deontic_concept> ::= 'OBLIGED' | 'FORBIDDEN' | 'PERMISSION'
<action> ::= <non_dialogical_action> | <dialogical_action>
Exemplo de BNF [8] II/III
<non_dialogical_action> ::= <entity> 'EXECUTE' <exec> | <agent>':'<role> 'EXECUTE' <exec> | :<role> 'EXECUTE' <exec> | 'ALL EXECUTE' <exec>
<dialogical_action> ::= 'UTTER(' <scene> ';' <state> ';' <illocution> ')'
| 'UTTERED(' <scene> ';' <state> ';' <illocution> ')'
......
Exemplo de BNF [8] III/III
O juiz tem que verificar o equipamento dos jogadores antes do jogo começar
Punição: O juiz é demitido pelo sindicato dos juízes
Prêmio: A reputação do juiz é aumentada.
checkEquipment OBLIGED{(referee EXECUTE managingGame:checkEquipment (players)(;;) BEFORE ( UTTER(game; si; INFORM(S:;SR: referee;R:_;RR:_ [RT:_;CO:gameStart;LA:_;EN:_;ON:_;PR:_;ID:_;RW:_; IR:_;RB:_]))) ) (PUNISHMENT: refereeSyndicate PUNISHES refereeSyndicate
EXECUTE managingReferees:FireReferee(game,referee)(;;) ) (REWARD: refereeSyndicate REWARDS
::referee.reputation = ::referee.reputation@PRE+1) }
Conflitos entre normas
Duas normas regulam o comportamento do mesmo agente, falam sobre a mesma ação, no “mesmo” intervalo de tempo
Obrigação e proibição
Proibição e permissão
Obrigação e permissão
Existem várias estratégias para verificação de conflitos e resolução de conflitos
Conflitos entre normas [9]
Tudo é permitido em qualquer momento até que exista uma norma que diga o contrário
Exemplo: (proibição x permissão)– O comprador não pode devolver o produto comprado
– O comprador pode devolver o produto antes de ter utilizado
comprar usar
Proibição
PermissãoCom conflito
Conflitos entre normas [9]
Exemplo: (obrigação x proibição)– O vendedor é obrigado a entregar o item ao comprador depois de
receber o dinheiro da venda
– O vendedor é proibido de entregar o item ao comprador antes de receber o dinheiro da venda
Exemplo: (obrigação x permissão)– O vendedor só pode remarcar preço antes da loja abrir
– O vendedor tem que remarcar preço quando for anunciada promoção
comprar
ObrigaçãoProibição
abrir
Permissão Obrigação
promoção
Sem conflito
Com conflito
Conflitos entre normas [9]
Utilizando esta abordagem, alguns conflitos só podem ser verificados em tempo de execução
Ex: Obrigado executar A depois de X Permitido executar A depois de Y
Y
Permissão
Obrigação
X
X
Permissão
Obrigação
Y
Sem conflito
Com conflito
Normas Organizacionais x Individuais I
Normas Organizacionais– Normas definidas pela organização
– Restringem o comportamento dos agentes que desempenham papéis na organização
– As violações recebem punições aplicadas pela organização
Os agentes têm expectativas sobre o comportamento de outros agentes. Como definir isso? Como saber quais são os agentes que melhor atingem estas expectativas?
Normas Organizacionais x Individuais II
Normas Individuais (ou expectativas)– Normas definidas por um agente
– As violações não recebem punições vindas da organização
Referencias
1. Kollingbaum M. (2005). Norm-Governed Practical reasoning Agents. PhD Thesis
2. Vazquez-Salceda, J., Aldewereld, H., F. Dignum. Implementing Norms in Multiagent Systems
3. Lopez-Lopez, F., Luck, M. A model of normative multi-agent systems and dynamic relationships
4. Lopez-Lopez, F. Social Powers and Norms: Impact on Agent Behaviour. PhD thesis. University of Southampton. UK. 2003.
5. J. Vázquez-Salceda, H. Aldewereld, F. Dignum. "Norms in Multiagent Systems: from Theory to Practice". International Journal of Computer Systems Science & Engineering, vol. 20 num. 4, pp. 225-236. CRL publishing, July 2005.
6. A. García-Camino, J. Rodríguez-Aguilar, C. Sierra and W. Vasconcelos, “Norm-Oriented Programming of Electronic Institutions.” In AAMAS06, ACM Press, 2006, pp. 670-672
7. A. García-Camino, P. Noriega and J Rodríguez-Aguilar, “Implementing Norms in Electronic Institutions,” In AAMAS05, ACM Press, 2005, pp. 667-673.
Referencias
8. Silva, V. “From the Specification to the Implementation of Norms: An Automatic Approach to Generate Rules from Norms to Govern the Behavior of Agents”, JAAMAS 2008.
9. Vasconcelos, W., Kollingbaum, M., Norman, T. 2007. Resolving Conflict and Inconsistency in Norm-Regulated Virtual Organizations. In Proc. AAMAS.
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