A BDI agent programming language with failure handling, declarative goals, and planning

Agents are an important technology that have the potential to take over contemporary methods for analysing, designing, and implementing complex software. The Belief- Desire-Intention (BDI) agent paradigm has proven to be one of the major approaches to intelligent agent systems, both in academia and in industry. Typical BDI agent-oriented programming languages rely on user-provided ''plan libraries'' to achieve goals, and online context sensitive subgoal selection and expansion. These allow for the development of systems that are extremely flexible and responsive to the environment, and as a result, well suited for complex applications with (soft) real-time reasoning and control requirements. Nonetheless, complex decision making that goes beyond, but is compatible with, run-time context-dependent plan selection is one of the most natural and important next steps within this technology. In this paper we develop a typical BDI-style agent-oriented programming language that enhances usual BDI programming style with three distinguished features: declarative goals, look-ahead planning, and failure handling. First, an account that mixes both procedural and declarative aspects of goals is necessary in order to reason about important properties of goals and to decouple plans from what these plans are meant to achieve. Second, lookahead deliberation about the effects of one choice of expansion over another is clearly desirable or even mandatory in many circumstances so as to guarantee goal achievability and to avoid undesired situations. Finally, a failure handling mechanism, suitably integrated with both declarative goals and planning, is required in order to model an adequate level of commitment to goals, as well as to be consistent with most real BDI implemented systems

handling, declarative goals, and planning

A BDI agent programming language with failur

Raisonnement stratégique et tactique : une approche pour la communication entre agents logiciels basée sur la pertinence

Dans cette thèse, nous proposons une approche de communication entre agents logiciels basée sur la pertinence. Le problème est pour nous de permettre aux agents logiciels participant à des interactions dialogiques argumentatives d'être plus efficaces dans leurs communications. Nous nous sommes focalisés sur les deux questions : 1) l'élaboration d'un modèle permettant aux agents de générer, d'adopter, d'annuler et de réaliser les sous-buts nécessaires à l'accomplissement de leurs buts conversationnels; 2) l'élaboration d'un modèle permettant aux agents de choisir à chaque étape de l'interaction dialogique, les arguments les plus pertinents qui contribuent à la réalisation de leurs buts conversationnels. En premier lieu, nous avons développé un modèle de raisonnement stratégique qui permet à un agent logiciel participant à une interaction dialogique d'avoir une orientation, en termes des contraintes à satisfaire et de sous-buts à accomplir, lui permettant de réaliser son but conversationnel. Notre idée fondamentale est de proposer un modèle de communication entre agents logiciels basé sur la notion de stratégie, au lieu des protocoles de communication. La stratégie d'un agent est déterminée par un raisonnement stratégique. Ce raisonnement permet d'une part, de choisir le plan global de la communication en termes de buts stratégiques à accomplir afin de réaliser le but conversationnel. D'autre part, le raisonnement stratégique permet d'orienter la réalisation d'un but en spécifiant les contraintes que l'agent veut satisfaire. Les buts stratégiques sont les sous-buts nécessaires à la réalisation du but conversationnel. Pour adopter ou réviser une stratégie, nous avons proposé un cadre formel basé sur les arguments pour gérer les buts stratégiques et les contraintes des agents. Les buts stratégiques sont générés au début du dialogue, comme ils peuvent être annulés ou remplacés par des alternatives pendant le déroulement de l'interaction dialogique. Ces alternatives sont d'une grande importance. En effet, elles permettent aux agents de persister dans la poursuite de leurs buts. Cependant, les contraintes reflètent les limites rencontrées par l'agent pour réaliser son but conversationnel. Ces contraintes peuvent être également générées au début ou au cours du déroulement de l'interaction dialogique. Un autre point important dans notre approche réside dans le fait que les agents peuvent vérifier à chaque instant qu'un but poursuivi est réalisable ou non, ce qui permet de renforcer la rationalité et l'efficacité des agents. Nous avons ensuite élaboré un modèle de raisonnement tactique permettant aux agents de réaliser leurs buts stratégiques élémentaires fixés par la stratégie adoptée d'une façon pertinente. Dans les approches argumentatives, les actions des agents sont justifiées par des arguments. Afin de permettre aux agents d'agir d'une façon pertinente, notre modèle de raisonnement permet de choisir à chaque étape de l'interaction dialogique l'argument le plus pertinent qui a, selon les connaissances de l'agent, la plus forte chance d'être accepté par l'interlocuteur. C'est l'argument qui va être utilisé pour supporter l'acte de langage permettant la réalisation d'un but stratégique élémentaire fixé par la stratégie adoptée par l'agent. Notre modèle de raisonnement tactique est guidé par un mécanisme de sélection. Ce mécanisme permet, dans un premier temps, de supprimer les arguments non pertinents. Ensuite, il permet d'établir un ordre entre les arguments pertinents en utilisant la relation d'ordre de pertinence. Cette relation est basée sur la relation de favori entre les arguments, les préférences privées de l'agent et le risque d'échec de chaque argument. Ce mécanisme emploie notre théorie de la pertinence qui tient compte du contexte de l'interaction dialogique. Un avantage important de l'utilisation de ce mécanisme de sélection réside dans le fait qu'il permet le retour-arrière pour explorer d'autres alternatives d'argumentation. Ceci permet à l'agent de persister davantage dans la réalisation de son but conversationnel. Notre modèle de raisonnement tactique permet également de comparer les arguments indépendamment de leurs conclusions. Ceci permet à l'agent de décider, selon l'argument le plus pertinent sélectionné, s'il va attaquer le point de vue de son adversaire ou s'il va défendre son point de vue. Par ailleurs, nous avons proposé un modèle de négociation basé sur les contraintes et utilisant l'argumentation. Dans ce modèle, chaque agent est capable de déterminer, à chaque étape de la négociation, l'ensemble de ses arguments potentiels et l'ensemble de ses offres potentielles. Chaque offre doit être justifiée par des arguments. Chaque agent essaye de réaliser son but en utilisant des arguments pour convaincre les autres agents de faire des concessions. La prise en compte des arguments reçus et de nouveaux arguments générés durant la négociation permet aux agents d'avoir des ensembles d'offres qui varient d'une étape à l'autre, ce qui permet de refléter l'aspect dynamique des négociations. Dans le cas où il y a plusieurs arguments qui supportent la même offre, nous utilisons notre modèle de raisonnement tactique pour déterminer l'argument le plus pertinent. Les contraintes de négociation permettent à chaque agent négociateur de déterminer son espace d'accord. Ainsi, chaque agent pourrait calculer son degré de satisfaction, soit pour chaque contrainte de négociation soit pour la négociation au complet. Notre modèle permet également à chaque agent négociateur de calculer ses offres en fonction de l'ensemble des variables associées aux contraintes de négociation, ce qui lui permet de garantir sa satisfaction et d'éviter le risque de faire des concessions excessives à l'autre agent. De plus, l'utilisation du processus d'argumentation, permet à nos agents de faire des concessions lorsque cela s'avère nécessaire, ce qui leur permet d'avoir plus de chances d'atteindre un accord. Pour décrire l'évolution de la négociation, nous proposons un algorithme qui spécifie le comportement de chaque agent dans les différentes situations. En outre, nous avons montré que notre approche permet à chaque agent de toujours choisir la meilleure offre et la négociation se termine toujours avec ou sans accord après un nombre fini d'étapes. S'il y a un accord dans une négociation donnée, nous avons montré que cet accord constitue un compromis satisfaisant pour les deux agents négociateurs. Nous avons également implémenté notre algorithme de négociation

Dynamics of Declarative Goals in Agent Programming

Práce vychází z okolnosti, že kartografická znázornění, která zobrazují německý historický jazykový prostor a dialektální území, se často také vztahují na nizozemský jazykový prostor. Vzhledem k tomuto pozadí je otázkou, do jaké míry může být nizozemština skutečně chápána jako varieta dolnoněmčiny nebo zda se jedná o samostatný západogermánský jazyk na základě dlouhé politické separace Nizozemců od Němců. Výzkum se přitom zaobírá fenomény morfologie a fonetiky a snaží se s použitím jazykově kontrastivních metod vytvořit přehled, na jehož základě se dá hlavní otázka práce s určitou hodnověrností rozhodnout. Materiálem pro výzkum jsou gramatiky standardní podoby nizozemského jazyka, regionální gramatiky dolnoněmčiny, právě jako jazykové a textové vzorky nizozemských respektive dolnoněmeckých mluvčích.The bachelor's thesis works on the assumption that the cartographical illustration which provides an overview of the German historical language area and dialect area is often related to the Dutch language area as well. In consideration of this background, there is a question how much the Dutch language may be really understood as a variety of the Low German language or if it is an independent West Germanic language on the basis of the long political separation of the Dutch and Germans. The research deals with phonetic and morphological phenomena and tries to create an overview, on which basis the main question of the bachelor's thesis can be determined with certain plausibility, by using linguistic contrasting methods. The materials for the research are grammars of the standard form of Dutch, local grammars of Low German and also linguistic and textual samples of Dutch respectively low German native speakers.Institute of Germanic StudiesÚstav germánských studiíFilozofická fakultaFaculty of Art

Dynamics of Declarative Goals in Agent Programming

In this paper, the notion of declarative goals as used in agent programming is central. Declarative goals describe desirable states and are updated during the execution of an agent. These goal dynamics are analyzed by distinguishing and formalizing various notions of goal dropping and goal adoption. Furthermore, possible motivations for an agent to drop or adopt goals are identified. Based on these motivations, we define specific mechanisms for implementing dropping and adoption. We show how these mechanisms are related to the general definitions of dropping and adoption

Dynamics of Declarative Goals in Agent Programming

An important concept in agent theory, agent logics and agent programming is the concept of a goal. In agent theory, goals are introduced to explain and specify an agent’s (proactive) behavior. In this view, agents are assumed to have their own objectives, for the achievement of which they initiate behavior [10, 6, 2, 3]. Various logics have been introduced to formalize the concept of goals and reasoning about goals [7, 1]. In these logics, a goal is formalized as a set of states. What is important in these logics, is which conclusions can be drawn from the existence of a certain goal set, i.e. which other goals can and cannot be inferred, etc. Many agent programming languages have been proposed to implement (represent and process) an agent’s goals [4, 3]. The way in which goals are dealt with varies from language to language. For example, different languages propose programming constructs that capture different aspects of the concept of a goal. Also, in some programming languages goals are interpreted in a procedural way as processes that need to be performed while in other programming languages goals are interpreted in a declarative way as states to be reached. In this paper, w