MRS: an Introduction © A. D’Angelo Multi Robot Systems: an Introduction Antonio D’Angelo.
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MRS: an Introduction © A. D’Angelo
Multi Robot Systems: an Introduction
Antonio D’Angelo
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Agente Completo
agente completo: sistema in grado di soddisfare i propri obiettivi con risorse direttamente acquisibili e controllabili senza intervento umano
autonomia: capacita' di un agente ad eseguire un compito predefinito in assenza di operatore umano
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Definizioni a Confronto
embodiment autosufficienza situatedness autonomia
Pfeiffer Brooks
embodiment intelligenza situatedness emergenza
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Caratterizzazione
Agente completo Sistema valore Nicchia Bilancio Ecologico
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L'agente trasduce nell'ambiente il flusso di segnali sensoriali in ingresso producendo una sequenza di comandi motori in uscita
Situatedness
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Embodiment
ciascun agente è realizzato con una struttura fisica (le sue componenti sono parte dell'ambiente)
capacità di rapportarsi con il mondo reale (dare significato alle azioni prodotte nell'ambiente)
symbol grounding: ancorare il proprio sistema simbolico alle caratteristiche da esso rilevabili
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non esistono agenti universali ciascun agente ha limiti operativi ben
specificati assunzioni implicite nello sviluppo
dell'agente autonomo il sistema risulta più semplice da
realizzare
Nicchia
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Sistema Valore Individuale
misura che permette di evidenziare la rilevanza senso-motorio per il singolo agente rispetto ai goal individuali all'interno della nicchia
metodo alternativo di definire la gestione del coordinamento fra comportamenti, e realizzabile con un arbitraggio statico o dinamico
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Agente Autonomo
situato corporeo reattivo stabile adattivo
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Colonia di Agenti
Agente sociale Situatedness Embodiment Dinamica dell'interazione Fluidità della morfologia corporea Proprietà di benevolenza
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Architetture Multiagente I
Mataric comportamento adattivo di gruppo
Parker comportamenti motivazionali
Rude comunicazione implicita ed esplicita via network
Steels sviluppo orientato al comportamento
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Architetture Multiagente II
Stone apprendimento multilivello
Kube scambio di task su suggerimento percettivo
Pagello & D'Angelo coordinamento implicito fra comportamenti
Dorigo ant systems
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Agente Sociale
La dimensione corporea dell'agen-te sociale è una sua proprietà rile-vante, indipendentemente dal livello di embodiment posseduto dai singoli agenti
cooperazione e coordinamento Capacità di comunicazione
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Stigmergia
Informazione situata sign-based cue-based Coordinamento implicito Rafforzamento o smorzamento
dell'altrui comportamento
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Pressione Sociale
Spinta alla realizzazione del comportamento collettivo
Interferenza Competizione sulle risorse Competizione sugli obiettivi Regole sociali
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Sistemi Valore
L'agire collettivo di un gruppo di indi-vidui si basa sul comportamento indi-viduale di ciascun agente singolo
Coordinando opportunamente i com-portamenti individuali di ciascun agente, questi possono combinarsi per dar luogo all'unico comportamento collettivo emergente dai comportamenti individuali
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Valore Individuale/Sociale
Sistema valore individuale, ciò che è rilevante per l'individuo
Sistema valore sociale, ciò che è rilevante per il gruppo dal punto di vista senso-motorio
Coordinazione dei comportamenti individuali per ottenere il comporta-mento collettivo
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Comportamenti Sociali
comportamenti paragonabili ad atti ri-flessi che introducono un bias nel com-portamento dell'agente per agevolare il presentarsi di situazioni favorevoli rispetto agli obiettivi del gruppo
Sono scelti non in base alla funziona-lità ma in vista del comportamento che si vuole dare al gruppo
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Arbitraggio Sociale
I sistemi a valore individuale e sociale possono collassare nel modulo di arbi-traggio del singolo individuo.
Il sistema a valore sociale deriva da un uso intensivo dell'euristica nella costruzione dell'arbitraggio
formalizzabile nel meccanismo della pressione sociale con cui il sistema va-lore sociale modifica il sistema valore individuale
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Sistema valore sociale
racchiude tutto ciò che è rilevante per il gruppo dal punto di vista senso-motorio
l'uso della componente motoria è de-terminata dal livello di embodiment dell'agente; pertanto,
nel caso dell'agente sociale tale com-ponente assume una rilevanza maggio-re rispetto al caso individuale.
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Macroparametri
La morfologia del gruppo dipende dalla disposizione degli agenti com-ponenti nella nicchia
Macro-percezioni: sistema percettivo ad hoc, eventualmente basato sull'euris-tica, che permette al gruppo di acquisire informazioni sullo stato dell'ambiente
Macroparametro: funzione scalare associata alla macro-percezione
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Macropercezioni
Le macro-percezioni evidenziano confi-gurazioni dell'ambiente che sono importanti per il gruppo trascurabili per il singolo agente
in quanto non correlate con la sua utilità individuale
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Morfologia del Gruppo
Nessuna assunzione viene fatta sulla morfologia dell'agente collettivoin quanto dipendente dalla disposizione
degli agenti componenti nella nicchia Nessun sistema valore implicito built-
in è assegnato allo scopo.
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Macro Percezioni
Il gruppo, considerato come un agente autonomo, può essere dotato di un sistema percettivo ad hoc, eventualmente basato sull'euristica, che gli permetta di acquisire informazioni
sullo stato dell'ambiente, ossia macro-percezioni, senza trascurare i vantaggi che in questo
caso l'embodiment è in grado di fornire.
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Mente Sociale L'insieme di valori per il gruppo è tutto
ciò che ha un valore indiretto per il singolo agente.
Obiettivo della mente sociale di un agente è quello di verificare che i valori di gruppo adottati si mantengano su livelli adeguati,
adatti al task collettivo da realizzare
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Archittetura del Gruppo
Dal punto di vista architetturale il gruppo assume un aspetto simile al singolo agente dove
ciascun comportamento è alimentato dalle macro-percezioni, e
e genera azioni che si manifestano tramite le azioni individuali degli agenti del gruppo.
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Pattern di Attivazione
Il valore sociale si differenzia da quello individuale nei comportamenti che sono definiti implicitamente come pattern di attivazione dei comportamenti dei singoli agenti.
Il gruppo definisce un insieme di valori appartenti alla mente sociale di ciascun
agente individuale. caratterizzabili da parametri che possono
essere rilevati nell'ambiente da ciascun agente e vengono acquisiti attraverso le macro-percezioni.
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Macroparametri
Ogni parametro ha una sua specificità che dipende dalla morfologia del gruppo e dai suoi obiettivi.
La loro scelta è il punto più critico di tutta l'architettura rappresentando informazioni che nell'ottica del singolo agente autonomo self-interested non sono significative
riflettono aspetti dell'ambiente che non sono interessanti individualmente.