Язык программирования агента GOAL - GOAL agent programming language

ЦЕЛЬ агент язык программирования для программирования когнитивные агенты. ЦЕЛЕВЫЕ агенты делают выбор действий исходя из своих убеждений и целей. Язык предоставляет базовые строительные блоки для разработки и реализации когнитивных агентов с помощью программных конструкций, которые позволяют и облегчают манипулирование убеждениями и целями агента, а также структурируют его принимать решение. Язык предоставляет интуитивно понятную среду программирования, основанную на здравый смысл или же практическое рассуждение.

Обзор

Основные особенности GOAL:

  • Декларативные убеждения: Агенты используют символический, логический язык для представления информации, которой они обладают, а также своих убеждений или знаний об окружающей среде, в которой они действуют для достижения своих целей. Этот язык представления знаний не фиксируется ЦЕЛЬЮ, но, в принципе, может быть изменен в соответствии с потребностями программиста.
  • Декларативные цели: Агенты могут иметь несколько целей, которые указывают Какие агент хочет достичь в какой-то момент в ближайшем или отдаленном будущем. Декларативные цели определяют состояние среды, которое агент хочет установить, они не определяют действия или процедуры, как достичь таких состояний.
  • Стратегия слепой приверженности: Агенты привержены своим целям и отказываются от целей только тогда, когда они были достигнуты. Эта стратегия приверженности, называемая слепой стратегия приверженности в литературе, является дефолт стратегия, используемая агентами GOAL. Предполагается, что когнитивные агенты не имеют целей, которые, по их мнению, уже достигнуты, ограничение, которое было встроено в агенты GOAL, отбрасывая цель, когда она была достигнута. полностью достигнуто.
  • Основанный на правилах выбор действия: Агенты используют так называемые правила действий выбирать действия, учитывая их убеждения и цели. Такие правила могут недооценивать выбор действия в том смысле, что несколько действий могут быть выполнены в любое время с учетом правил действий агента. В этом случае агент GOAL выберет для выполнения произвольное разрешенное действие.
  • Модули намерений на основе политик: Агенты могут сосредоточить свое внимание и направить все свои усилия на достижение части своих целей, используя часть своих действий, используя только знания, относящиеся к достижению этих целей. GOAL предоставляет модули для структурирования правил действий и знаний, посвященных достижению конкретных целей. Неформально модули можно рассматривать как основанные на политике намерения в смысле: Майкл Братман.
  • Общение на уровень знаний: Агенты могут общаться друг с другом для обмена информацией и координации своих действий. Агенты ЦЕЛЕЙ общаются, используя язык представления знаний, который также используется для представления их убеждений и целей.
  • Тестирование: Вы также можете написать тесты для ЦЕЛИ.

Агентская программа GOAL

граница = 0Elevatorworld.png
Пример блокирует мировую проблему
Другой пример: многоагентный контроллер лифта GOAL[1]

Программа агента GOAL состоит из шести различных разделов, включая знание, верования, цели, правила действий, спецификации действий, и правила восприятия, соответственно. Знания, убеждения и цели представлены в представление знаний язык, такой как Пролог, Программирование набора ответов, SQL (или же Лог данных ), или Планирование языка определения домена, Например. Ниже мы проиллюстрируем компоненты программы агента GOAL с использованием Prolog.

Общая структура программы агента GOAL выглядит так:

main: <имя агента> {<разделы>}

Код агента ЦЕЛИ, используемый для иллюстрации структуры агента ЦЕЛИ, - это агент, который может решать Блокирует мир проблемы. Убеждения агента представляют текущее состояние мира блоков, тогда как цели агента представляют состояние цели. В знание следующий раздел содержит дополнительные концептуальные или предметные знания, относящиеся к мировому домену блоков.

знание {блок (а), блок (б), блок (с), блок (г), блок (д), блок (е), блок (г). ясно (таблица). clear (X): - блок (X), а не (на (Y, X)). башня ([X]): - на (X, таблица). башня ([X, Y | T]): - на (X, Y), башня ([Y | T]).}

Обратите внимание, что все блоки, перечисленные в разделе знаний, снова появляются в верования раздел снова, так как положение каждого блока необходимо указать, чтобы охарактеризовать полную конфигурацию блоков.

верования {на (a, b), на (b, c), на (c, таблица), на (d, e), на (e, таблица), на (f, g), на (g, таблица) .}

Все известные блоки также присутствуют в цели раздел, который определяет конфигурацию цели, которая повторно использует все блоки.

голы {на (a, e), на (b, таблица), на (c, таблица), на (d, c), на (e, b), на (f, d), на (g, таблица) .}

Агент GOAL может иметь несколько целей одновременно. Эти цели могут даже противоречить друг другу, поскольку каждая из целей может быть реализована в разное время. Например, у агента может быть цель посмотреть фильм в кинотеатре, а потом побыть дома.

В ЦЕЛИ различаются разные понятия цели. А примитивная цель это утверждение, которое следует из целевой базы вместе с концепциями, определенными в базе знаний. Например, башня ([a, e, b]) это примитивная цель, и мы пишем цель (башня ([a, e, b]) для обозначения этого. Первоначально, башня ([a, e, b]) также является цель достижения поскольку агент не считает, что a находится на вершине e, e находится на вершине b, а b находится на столе. Цели достижения - это примитивные цели, которые агент не считает имеющими место и обозначаются а-гол (башня ([a, e, b]). Также полезно иметь возможность выразить, что цель была достигнута. цель-а (башня ([e, b]) используется для выражения, например, что башня [e, b] была достигнута с блоком e поверх блока b. Как цели достижения, так и понятие достигнутой цели можно определить:

а-цель (формула) :: = цель (формула), not (бел (формула)) цель-а (формула) :: = цель (формула), бел (формула)

Существует значительный объем литературы по определению концепции цели достижения в литературе об агентах (см. Ссылки).

GOAL - это язык программирования, основанный на правилах. Правила разбиты на модули. В основной модуль агента ЦЕЛИ определяет стратегию выбора действий с помощью правил действий. Первое правило ниже гласит, что перемещение блока X поверх блока Y (или, возможно, таблицы) является вариантом, если такое перемещение является конструктивным, т.е. перемещает блок на место. Второе правило гласит, что перемещение блока X в таблицу является вариантом, если блок X неуместен.

основной модуль {программа {если a-цель (башня ([X, Y | T])), bel (башня ([Y | T])), то переместите (X, Y). если а-цель (башня ([X | T])), то переместите (X, стол). }}

Действия, такие как действие перемещения, используемое выше, указываются с помощью Полоски -стилевое задание предусловий и постусловий. А предварительное условие указывает, когда действие может быть выполнено (включено). А постусловие указывает, каковы последствия выполнения действия.

actionspec {move (X, Y) {pre {clear (X), clear (Y), on (X, Z), not (X = Y)} post {not (on (X, Z)), on (X , Y)}}

Наконец, модуль событий состоит из правил обработки событий, таких как восприятия, полученные из окружающей среды. В приведенном ниже правиле указано, что для всех полученных восприятий, которые указывают, что блок X находится в блоке Y, а X, как полагают, находится на вершине Z, неравном Y, новый факт на (X, Y) должен быть добавлен к базе убеждений. и атом на (X, Z) должен быть удален.

модуль событий {программа {forall bel (восприятие (на (X, Y)), на (X, Z), а не (Y = Z)) вставлять (на (X, Y), не (на (X, Z) )). }}

Языки программирования связанных агентов

Язык программирования агента GOAL связан с другими языками программирования агентов, такими как АГЕНТ0, AgentSpeak, 2APL, Голог, ДЖЕК Интеллектуальные агенты, Jadex, и, например, Джейсон. Отличительной чертой GOAL является концепция декларативный Цель. Цели агента GOAL описывают Какие агент хочет достичь, а не как этого добиться. В отличие от других языков, агенты GOAL привержены своим целям и удаляют цель только тогда, когда она была полностью достигнуто. GOAL обеспечивает основу программирования с упором на декларативное программирование и рассуждение способности, необходимые когнитивным агентам.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Симулятор лифта изначально написан Крисом Дейли и Нилом МакКелларом и доступен в исходной форме черезhttp://sourceforge.net/projects/elevatorsim.
Примечания

Литература о понятии цели:

  • Ларс Браубах, Александр Покар, Даниэль Молдт и Винфрид Ламерсдорф (2004 г.). Представление целей для агентных систем BDI, в: Второй международный семинар по программированию многоагентных систем.
  • Филип Р. Коэн и Гектор Дж. Левеск (1990). Намерение - это выбор с обязательством. Искусственный интеллект 42, 213–261.
  • Андреас Херциг и Д. Лонгин (2004). Снова о намерении C & l. В: Proc. 9-го Междунар. Конференция «Принципы представления и рассуждения знаний» (KR’04), 527–535.
  • Коен В. Хиндрикс, Франк С. де Бур, Вибе ван дер Хук, Джон-Жюль Ч. Мейер (2000). Агентное программирование с декларативными целями. В: Proc. 7-го Междунар. Семинар по интеллектуальным агентам VII (ATAL’00), стр. 228–243.
  • Ананд С. Рао и Майкл П. Джорджфф (1993). Намерения и рациональные обязательства. Tech. Реп. 8, Австралийский институт искусственного интеллекта.
  • Бирна ван Римсдейк, Мехди Дастани, Джон-Жюль Ч. Мейер (2009). Цели в конфликте: семантические основы целей в агентном программировании. Международный журнал автономных агентов и многоагентных систем.

внешняя ссылка