REPRESENTACIÓN DE LA PLANIFICACIÓN EN LOS SISTEMAS MULTI-AGENTE A TRAVÉS DE MATRICES

REPRESENTATION OF THE PLANNING IN MULTI-AGENT SYSTEMS THROUGH MATRIXES

Palabras clave: Sistemas multi-agente, planificación orientada a servicios, coordinación multi-agente, planificación.

Resumen

El proceso de planificación en sistemas multi-agentes está relacionado con la definición de secuencias de acciones que uno o más agentes deben seguir para lograr uno o más objetivos. En general, la planificación se da en tres fases: creación del plan, asignación de sub-planes o tareas a uno o más agentes, y ejecución de dicho plan. La planificación, como un esquema de coordinación en sistemas multi-agentes, podría tratarse como un problema de optimización para determinar las mejores secuencias de acción y la mejor asignación de tareas a los agentes, para lo cual se debe proponer una descripción matemática para representar dicha asignación. Este documento propone una matriz y una representación gráfica de los servicios y la asignación de recursos para la planificación en sistemas multi-agente, que permiten la fácil gestión del proceso de planificación. La descripción matemática propone varias matrices y gráficos para representar naturalmente la asignación del plan en una comunidad de agentes orientada al servicio. Esta descripción puede ser utilizada por los modelos de optimización de procesos de coordinación en sistemas multi-agentes, así como por las plataformas de implementación de comunidades de agentes, como por ejemplo, JADE (Java Agent DEvelopment Framework). La descripción matemática propuesta se ilustra en dos casos de estudio, para evaluar su capacidad para describir, en particular, su amplitud y exhaustividad.

Citas

[1] M. De Weerdt, and B. Clement, “Introduction to Planning in Multiagent Systems”, Multiagent and Grid Systems, vol. 5, no. 4, pp. 345-355, Dec. 2009. doi: https://doi.org/10.3233/MGS-2009-0133
[2] J. Terán, J.L. Aguilar, and M. Cerrada. “Mathematical Models of Coordination Mechanisms in Multi-Agent Systems,” CLEI Electronic Journal, vol. 16, no. 2, Paper 5, pp. 1-12, Aug. 2013. doi: https://doi.org/10.19153/cleiej.16.2.5
[3] J. Aguilar, Ed., Introducción a la Minería Semántica. San Cristóbal, Venezuela: Fondo Editorial UNET (FEUNET), 2018.
[4] .S. Weld, “Recent Advances in AI Planning”, AI Magazine, vol. 20, no. 2, pp. 93-123, Summer 1999. doi: https://doi.org/10.1609/aimag.v20i2.1459
[5] R.E. Fikes, and N.J. Nilsson, “STRIPS: A New Approach to the Application of Theorem Proving to Problem Solving”, Artificial Intelligence, vol. 5, no. 2, pp.189-208, Winter 1971. doi: https://doi.org/10.1016/0004-3702(71)90010-5
[6] B. Nebel, “On the Compilability and Expressive Power of Propositional Planning Formalisms”, Journal of Artificial Inteligence Research, vol. 12, pp. 271-315, May 2000. doi: https://doi.org/10.1613/jair.735
[7] M. Brenner, and B. Nebel, “Continual Planning and Acting in Dynamic Multiagent Environments”, Autonomous Agents and Multi-Agent Systems, vol. 19, no. 3, pp. 297-331, Dec. 2009. doi: https://doi.org/10.1007/s10458-009-9081-1
[8] A.E.F. Seghrouchni, and M.A. Hashmi, “A Multi-agent Planning”, in Software Agents, Agent Systems and Their Applications, M. Essaaidi, M. Ganzha, and M. Paprzyckivol, Eds. Amsterdam: IOS Press, 2012, p.p. 130-156. doi: https://doi.org/10.3233/978-1-60750-818-2-130
[9] R. Brafman, “A Privacy Preserving Algorithm for Multi-agent Planning and Search”, in 24th International Joint Conference on Artificial Intelligence, IJCAI 2015, 25-31 July 2015, Buenos Aires, Argentina, pp. 1530-1536 [Online]. Available: https://www.ijcai.org/Proceedings/15/Papers/219.pdf [Accessed: 23 July, 2018].
[10] A. Torreño, E. Onaindia, and O. Sapena, “An Approach to Multi-agent Planning with Incomplete Information”, in Proceedings of the 20th European Conference on Artificial Intelligence, ECAI 2012, 27-31 Aug. 2012, Montpellier, France, pp. 762-767. doi: https://doi.org/10.3233/978-1-61499-098-7-762
[11] A. Torreño, E. Onaindia, A. Komenda, and M. Štolba, “Cooperative Multi-Agent Planning: A Survey”, ACM Computing Surveys, vol. 50, no. 6, Jan. 2018. doi: http://dx.doi.org/10.1145/3128584
[12] R.C. Cardoso, and R.H. Bordini, “A Distributed Online Multi-Agent Planning System”, in 4th Workshop on Distributed and Multi-Agent Planning, DMAP 2016, 14 June 2016,London, United Kingdom, pp. 15-23 [Online]. Available: http://icaps16.icaps-conference.org/proceedings/dc/abstracts/cardoso.pdf [Accessed: 23 July, 2018].
[13] R.C. Cardoso, and R.H. Bordini, “A Modular Framework for Decentralised Multi-Agent Planning”, in 17th International Conference on Autonomous Agents and Multiagent Systems, AAMAS 2017, 8-12 May 2017, São Paulo, Brazil, pp. 1487-1489 [Online]. Available: https://dl.acm.org/citation.cfm?id=3091338 [Accessed: 31 July, 2018].
[14] D. Borrajo, and S. Fernández, "Efficient Approaches for Multi-agent Planning", Knowledge and Information Systems, vol. 58, no. 2, pp 425-479, Feb. 2019, doi: https://doi.org/10.1007/s10115-018-1202-1
[15] M. Farnaghi, and A. Mansourian, “Multi-Agent Planning for Automatic Geospatial Web Service Composition in Geoportals”, International Journal of Geo-Information, vol. 7, no. 10, pp. 1-20, Oct. 2018. doi: https://doi.org/10.3390/ijgi7100404
[16] J. Aguilar, A. Rios-Bolívar, F. Hidrobo, y M. Cerrada, Sistemas Multiagentes y sus Aplicaciones en Automatización Industrial, 2da Edición. Mérida, Venezuela: Universidad de Los Andes, 2013.
[17] J. Terán, J.L. Aguilar, and M. Cerrada, “Collective Learning in Multi-Agent Systems Based on Cultural Algorithms”, CLEI Electronic Journal, vol. 17, no. 2, Paper 7, pp. 1-12, Aug. 2014. doi: https://doi.org/10.19153/cleiej.17.2.7
[18] J. Terán, J. Aguilar, and M. Cerrada, “Cultural Learning for Multi-Agent Systems and Its Applications to Fault Management”, in Proceedings of IEEE Congress on Evolutionary Computation, CEC 2014, 6-11 July 2014, Beijing, China, pp. 2188-2195. doi: https://doi.org/10.1109/CEC.2014.6900438
[19] J. Terán, J. Aguilar, and M. Cerrada, "Integration in Industrial Automation based on Multi-agent Systems Using Cultural Algorithms for Optimizing the Coordination Mechanisms", Computers in Industry, vol. 91, pp. 11-23, Oct. 2017. doi https://doi.org/10.1016/j.compind.2017.05.002
[20] M. Cerrada, J. Aguilar, J. Cardillo, and R. Faneite, “Agents-based Design for Fault Management Systems in Industrial Processes”, Computers in Industry, vol. 58, no. 4, pp. 313-328, May 2007. doi: https://doi.org/10.1016/j.compind.2006.07.008
[21] J. Aguilar, M. Cerrada, G. Mousalli, F. Rivas, and F. Hidrobo, “A Multiagent Model for Intelligent Distributed Control Systems”, in Knowledge-Based Intelligent Information and Engineering Systems: Proceedings of the 9th International Conference on Knowledge-Based Intelligent Information and Engineering Systems, KES 2005, Melbourne, Australia, Sep. 14-16, 2005, R. Khosla, R.J. Howlett, and L.C. Jain, Eds. Berlin: Springer, pp.1912-1917. doi: https://doi.org/10.1007/11552413_28
[22] C. Bravo, J. Aguilar, y F. Rivas, "Diseño de una Arquitectura de Automatización Industrial basada en Sistemas Multiagentes", Revista Ciencia e Ingeniería, vol. 25, no. 2, pp. 75-88, 2004. [En línea]. Disponible: erevistas.saber.ula.ve/index.php/cienciaeingenieria/article/download/346/359 [Consultada: 23 de julio de 2018].
[23] J. Aguilar, M. Cerrada, and F. Hidrobo, “A Methodology to Specify Multiagent Systems”, in Agent and Multi-Agent Systems: Technologies and Applications:Proceedings of the 1st KES International Symposium on Agent and Multi-Agent Systems: Technologies and Applications, KES-AMSTA 2007, Wroclaw, Poland, May 31-June 1, 2007, N.T. Nguyen, A. Grzech, R.J. Howlett, and L.C. Jain, Eds. Berlin: Springer, pp. 92-101. doi: https://doi.org/10.1007/978-3-540-72830-6_10
[24] F. Martínez, J. Aguilar, and C. Bravo, ‘‘Planificación en Automatización basado en Sistemas Multi-agente’’, Revista Avances en Sistemas e Informática, vol. 8, no 2, pp. 107-117, Junio 2011. [Online]. Available: https://revistas.unal.edu.co/index.php/avances/article/view/26730/27039 [Accessed: July 23, 2018]
[25] F. Martinez, J. Aguilar, and C. Bravo, “Multiagent Systems for Production Planning in Automation”, in Holonic and Multi-Agent Systems for Manufacturing: Proceedings of the 5th International Conference on Industrial Applications of Holonic and Multi-Agent Systems, HoloMAS 2011, Toulouse, France, Aug. 29-31, 2005, V. Mařík, P. Vrba, and P. Leitão, Eds. Berlin: Springer, pp.143-152. doi: https://doi.org/10.1007/978-3-642-23181-0_14
Publicado
2019-01-14
Cómo citar
Terán Picón, J., Aguilar Castro, J., & Cerrada Lozada, M. (2019). REPRESENTACIÓN DE LA PLANIFICACIÓN EN LOS SISTEMAS MULTI-AGENTE A TRAVÉS DE MATRICES. Ingeniería Al Día, 5(1), 4 - 32. Recuperado a partir de http://revista.unisinu.edu.co/revista/index.php/ingenieriaaldia/article/view/301

##plugins.generic.recommendByAuthor.heading##