1. ارتباط بین عاملها

2. آزمایشگاه سیستمهای هوشمند
رئوس مطالب
تعریف ارتباط
اهمیت ارتباط بین عاملها
ابعاد معنایی ارتباط
سطوح مختلف برقراری ارتباط
ارتباط بین عاملها
ارتباط از طریق اشتراک دانش
ارتباط از طریق زبان مشترک
نظریه عمل گفتاری
زبانهای ارتباط عاملها
KIF
KQML
FIPA-ACL
آزمایشگاه سیستمهای هوشمند

3. آزمایشگاه سیستمهای هوشمند
تعریف ارتباط
تبادل اطلاعات از روی قصد
تولید و آماده سازی علامت ها
یک سیستم مشترک از علامت های قراردادی
علامت sign
آزمایشگاه سیستمهای هوشمند

4. اهمیت ارتباط بین عاملها
ارتباط ابزاری برای تعامل بین عاملها و ایجاد سیستمهای چندعامله به منظور حل مسائل پیچیده می باشد.
استنباط پیام توسط هر عامل مستقل با ابهام روبروست که با ایجاد یک پروتکل ارتباطی مناسب امکان رفع آن میسر است.
ارتباط موجب ایجاد یک زبان مشترک بین عاملها خواهد شد.
آزمایشگاه سیستمهای هوشمند

5. آزمایشگاه سیستمهای هوشمند
ابعاد معنایی ارتباط
مطالعه ارتباط بین عاملها مستلزم مطالعه نحو، معنا و مفهوم وابسته به آن است.
نحو: چگونه علائم و نمادهای ارتباطی در عمل ارتباط سازماندهی می شوند
معنا: نمادها چه چیزی را در ارتباط بیان می کنند
مفهوم: چگونه علائم تفسیر می شوند
ابعاد معنایی ارتباط ترکیبی از معنا و مفهوم ارتباط می باشد.
نحو
معنا
مفهوم
آزمایشگاه سیستمهای هوشمند

6. آزمایشگاه سیستمهای هوشمند
ابعاد مختلف معنایی
تشریحی در مقابل تجویزی
تشریحی: بیانگر مطلبی هستند. برای درک انسانی مناسب است نه برای عاملها.
تجویزی: رفتاری را به عامل دیگر تجویز می کنند. اکثر عاملها از زبانهایی برای ارتباط استفاده می کنند که برای تبادل اطلاعات درباره رفتار و فعالیت های آنها طراحی شده اند.
معنای مستقیم یا غیرمستقیم
معنای مستقیم یعنی این که تصور شخصی هر عامل از آن باید دقیقا همان معنایی باشد که توسط دیگر عاملهایی که این عامل با آنها ارتباط برقرار می کند مورد استفاده قرار می گیرد.
در سیستمهای چندعامله باید سعی شود که معناها بطور مستقیم باشد.
آزمایشگاه سیستمهای هوشمند

7. ابعاد مختلف معنایی (ادامه)
معنی حقیقی در مقابل فردی
حقیقی: اثر واضحی که پیام بر روی محیط دارد و می تواند بطور حقیقی دریافت شود.
فردی: معنایی که بصورت داخلی یا فردی توسط فرستنده یا گیرنده پیام درک می شود.
گوینده یا شنونده یا جامعه
پیام می تواند با توجه به نقطه نظر گوینده یا شنونده و یا دیگر افراد تعبیر شود.
توجه به محتوا
پیامها نمی توانند بصورت مجزا دریافت و فهمیده شوند، بلکه باید با توجه به حالات فکری عاملها، وضعیت فعلی محیط و نیز تاریخچه محیط تفسیر شوند.
آزمایشگاه سیستمهای هوشمند

8. ابعاد مختلف معنایی (ادامه)
میزان پوشش دهی
زبانهای کوچکتر قابل مدیریت تر هستند ولی باید زبان به اندازه ای باشد یک عامل بتواند قصد خود را با آن بیان کند.
هویت
وقتی که ارتباط بین عاملها برقرار می شود معنی آن براساس شخصیت و نقش افراد درگیر در این ارتباط مشخص می شود. یک پیام ممکن است تنها به یک عامل خاص یا به عاملی با شرایطی خاص داده شود.
محدوده عمل
یک پیام که بصورت خصوصی به یک عامل تحویل داده می شود متفاوت از همان پیامی است که بصورت عمومی به همه عاملها داده می شود.
آزمایشگاه سیستمهای هوشمند

9. آزمایشگاه سیستمهای هوشمند
انواع پیامها
عاملها با توجه به قابلیتها و توانایی های مختلف باید بتوانند با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. از این رو ارتباط بین عاملها در چندین سطح مختلف تعریف می شود.
در پایین ترین سطح ارتباطات با ضعیف ترین عاملها از نظر توانایی انجام می شود.
هر عامل در محاوره با عامل دیگر می تواند فعال یا غیرفعال باشد.
غیرفعال: باید بتواند به پرسشهای عاملهای دیگر پاسخ دهد.
فعال: باید بتواند هم سوال بپرسد و هم به سوالات پاسخ دهد.
دو نوع پیام وجود دارد: پیام خبری و پیام سوالی
آزمایشگاه سیستمهای هوشمند

10. سطوح مختلف برقراری ارتباط
در پایین ترین سطح، پروتکل بیانگر روش اتصال است
سطح میانی قالب و یا قواعد اطلاعاتی را که باید منتقل شوند بیان می کند.
سطح بالایی بیانگر معنای اطلاعات است.
هر پروتکل توسط ساختاری با پنج فیلد مشخص می شود:
فرستنده
گیرنده
زبان پروتکل
توابع رمزگذار و رمزگشا
اعمالی که باید توسط گیرنده انجام شود
آزمایشگاه سیستمهای هوشمند

11. آزمایشگاه سیستمهای هوشمند
ارتباط بین عاملها
عاملها برای برقراری ارتباط با عاملهای دیگر نیاز به یک زبان ارتباط عامل دارند تا بتوانند اطلاعات و دانش خود را با یکدیگر تبلدل کنند.
از نظر Genesereth یک عامل نرم افزاری سیستمی است که از یک زبان ارتباطی برای تبادل اطلاعات استفاده می کند. یعنی وجود یک زبان ارتباطی از ملزومات عامل نرم افزاری است.
ارتباط بین عاملها را می توان به دو نوع تقسیم بندی کرد:
ارتباط از طریق زبانهایی که دانش داخلی را به اشتراک می گذارند
ارتباط از طریق زبانهایی که هیچگونه اطلاعاتی در مورد دانش عاملها ندارند.
زبان ارتباط عامل Agent Communication Language
آزمایشگاه سیستمهای هوشمند

12. ارتباط از طریق اشتراک دانش
عاملها به پایگاه دانش یکدیگر دسترسی مستقیم دارند.
ارتباط بین عاملها از طریق دو رابط عملیاتی Tell و Ask صورت می گیرد.
به این نوع ارتباط ارتباط از راه دور گفته می شود.
مسائل:
به سیاست نام گذاری برای جلوگیری از نماد یکسان نیاز دارد
ربط دادن نمادهای معرفی شده توسط عاملهای مختلف
وفق دادن تفاوتها در پایگاه های دانش
آسیب پذیر در مقابل دسترسی غیرمجاز
Tell,Ask ارتباط از طریق
ارتباط از راه دور telepathic communication
ادراکات
عامل 1
عامل 2
ادراکات
پایگاه دانش
پایگاه دانش
اعمال
اعمال
استنتاج
استنتاج
آزمایشگاه سیستمهای هوشمند

13. ارتباط از طریق زبان مشترک
بیشتر عاملها به این روش ارتباط برقرار می کنند.
این روش انعطاف پذیری بیشتری دارد
در مقابل خرابکاری آسیب پذیرتر است
زبان
عامل 1
عامل 2
ادراکات
زبان
ادراکات
پایگاه دانش
پایگاه دانش
اعمال
اعمال
استنتاج
استنتاج
آزمایشگاه سیستمهای هوشمند

14. آزمایشگاه سیستمهای هوشمند
نظریه عمل گفتاری
این نظریه ارتباط را به عنوان عمل در نظر می گیرد و توسط زبان شناسان طرح شد تا نحوه رسیدن انسانها به اهداف و خواسته هایشان براساس زبان را درک کنند.
ایده اصلی این نظریه این است که انسانها نه تنها با زبان جملاتشان را بیان می کنند بلکه در نتیجه آن اعمالی را نیز انجام می دهند.
این نظریه ریشه در کارهای John Austin دارد که در سال 1962 در کتاب ”چگونه با کلمات به خواسته های خود برسیم“ آن را مطرح کرد.
او اشاره کرد که گروه معینی از گفته های زبان طبیعی دارای مشخصه های اعمال هستند. یعنی وضعیت دنیا را مانند اعمال فیزیکی تغییر می دهند.
در حالت کلی هرچیزی که گفته می شود به منظور برآوردن یک هدف گفته می شود.
نظریه عمل گفتاری speech act theory
آزمایشگاه سیستمهای هوشمند

15. نظریه عمل گفتاری (ادامه)
مثال:
شما کنار یک در باز ایستاده اید
من به شما میگویم: ”لطفا در را ببندید“
شما در را می بندید
در این حالت من با بیان این گفته باعث شده ام که تغییر در وضعیت در صورت گیرد و از وضعیت باز به وضعیت بسته تغییرحالت پیدا کند.
آزمایشگاه سیستمهای هوشمند

16. نظریه عمل گفتاری (ادامه)
Sirell در سال 1969 این نظریه را به پنج نوع تقسیم می کند:
نمایش: بیشتر تاکید بر اطلاع دهی دارد. مثلا ”باران در حال باریدن است“
رهنمود: بیشتر سعی در انجام عمل توسط شنونده دارد. مثلا ”لطفا چای را دم کن“
توافق: توافقی که گوینده با شنونده خواهد داشت. مثلا ”قول بده که“
بیان: که بوسیله آن یک گوینده یک وضعیت روانی را بیان می کند. مثلا ”از شما کمال تشکر را دارم“
اعلان: مثلا ”اعلان جنگ“
نمایش representatives
رهنمود directives
توافق commisives
بیان expressives
اعلان declarations
آزمایشگاه سیستمهای هوشمند

17. نظریه عمل گفتاری (ادامه)
در حالت کلی نظریه عمل گفتاری دارای دو بخش است:
بخش فعل اجرایی: مانند request، inform، ...
بخش محتوای گزاره: مانند ”در بسته است“
مثال1
فعل اجرایی: درخواست
محتوی: ”در بسته است“
عمل زبانی: ”لطفا در را ببندید“
مثال2
فعل اجرایی: اطلاع دهندگی
عمل زبانی: ”در بسته است!“
جملات اجرایی performative verb
محتوای گزاره propositional content
آزمایشگاه سیستمهای هوشمند

18. آزمایشگاه سیستمهای هوشمند
معنای عمل گفتاری
چگونه می توان معنای عمل گفتاری را تعریف کرد؟ به عبارت دیگر چگونه می توان گفت که یک کلام بصورت درخواست است یا اطلاع رسانی؟
Cohen و Perrault در سال 1979 معنای عمل گفتاری را با استفاده از لیست precondition-delete-add و بصورت فرمان مبتنی بر برنامه ریزی تعریف کردند.
نکته قابل توجه آن است که گوینده عموما نمی تواند شنونده را مجبور به پذیرش مفاهیم مورد نظرش نماید.
براساس تعریف فرمال Cohen معنای درخواست بصورت Request(S,h,F) بیان می شود. سه حالت پدید می آید که در اسلاید بعد با مثال توضیح می دهیم.
آزمایشگاه سیستمهای هوشمند

19. آزمایشگاه سیستمهای هوشمند
مثال هایی از معنا
S عقیده دارد که h می تواند عمل F را انجام دهد.
شما می توانید هر چیزی را که در موردش فکر کرده اید که قابل انجام است درخواست کنید.
S عقیده به h دارد و h عقیده دارد که می تواند F را انجام دهد
شما نمی توانید چیزی را درخواست کنید مگر اینکه عقیده داشته باشید که آنها می توانند آن را انجام دهند.
S باور دارد آنچه را که می خواهد
شما چیزی را درخواست نمی کنید مگر آنکه آن را بخواهید. در نتیجه h عقیده دارد که S عقیده دارد که می خواهد عمل Fانجام شود. بعبارتی تاثیری که بر روی آنها می گذارد این است که دیگران از خواسته شما آگاهی دارند.
آزمایشگاه سیستمهای هوشمند

20. آزمایشگاه سیستمهای هوشمند
زبانهای ارتباط عاملها
نظریه های عمل گفتاری بطور مستقیم زبانهای ارتباطی عامل را تحت تاثیر قرار داد.
اشتراک دانش نیاز به ارتباط دارد و ارتباط نیز نیاز به زبان ارتباطی دارد.
زبانهای ارتباط عاملها
KIF
KQML
FIPA-ACL
آزمایشگاه سیستمهای هوشمند

21. آزمایشگاه سیستمهای هوشمند
KIF
معنای یک جمله به زبان طبیعی می تواند تفسیرهای مختلفی داشته باشد. منطق نمادین یک ابزار ریاضی عمومی برای توصیف موضوعات است.
موضوعاتی از قبیل واقعیات، تعاریف، موارد انتزاعی، قواعد استنتاج، محدودیتها و حتی دانشی در مورد دانش
یکی از استانداردها برای استفاده از توصیف موضوعات زبان KIF است.
KIF بسیار شبیه به منطق مرتبه اول می باشد.
KIF تعداد زیادی عملگر منطقی برای کمک به کد کردن اطلاعات منطقی از جمله مانند یای منطقی، نقیض و ... در اختیار دارد.
KIF می تواند برای شرح روالها مثلا نوشتن برنامه ها یا پوسته های سیستم عامل بکار رود.
Knowledge Interchange Format قالب مبادله دانش
Shell پوسته
آزمایشگاه سیستمهای هوشمند

22. آزمایشگاه سیستمهای هوشمند
KIF (ادامه)
با فراهم ساختن زبانی میانی به پایگاه های دانش امکان می دهد تا با یکدیگر کار کنند.
مثال1: توصیف روال با KIF:
(Progn(fresh-linet)(Print(“Hello “)(fresh-linet))
مثال2:
Untell( :language KIF
:ontology motors
:in-reply-to S1
:content C=(Equal(torque motor1)
(sim-time 5))(scalar 12kgf)))
بخش محتوایی پیام بیان می کند که torque نوع موتور motor1 در زمان شبیه سازی 5 برابر 12kgf است.
آزمایشگاه سیستمهای هوشمند

23. آزمایشگاه سیستمهای هوشمند
KQML
در دانشگاه استنفورد طراحی شد.
یک زبان ارتباطی استاندارد است.
زبانی سطح بالا مبتنی بر پیام برای ارتباط بین عاملها و پروتکلی برای تبادل اطلاعات است.
KQML مستقل از مکانیزم انتقال مانند TCP/IP، SMTP، IIOP و ... است
مستقل از زبان محتوا مانند KIF، SQL، Prolog و ... است.
مستقل از واژگان شناختی مورد استفاده در لایه محتوی است.
آزمایشگاه سیستمهای هوشمند

24. آزمایشگاه سیستمهای هوشمند
KQML (ادامه)
به سه لایه تقسیم می شود:
لایه محتوا:
دربرگیرنده محتوی اصلی پیام در زبان بازنمایی خود برنامه است.
لایه پیام:
دربرگیرنده منطق ارتباط، پروتکل و قوانین حاکم بر ارتباط و عمل بیانی (query, ask, tell,…) است. این لایه هسته اصلی KQML را تشکیل می دهد.
لایه ارتباط:
پارامترهای ارتباط سطح پایین مانند شناسه فرستنده و گیرنده و شناسه های منحصر بفرد قانون گویش را کد می کند.
آزمایشگاه سیستمهای هوشمند

25. آزمایشگاه سیستمهای هوشمند
KQML (ادامه)
هر پیام دارای یک جمله اجرایی و تعدادی پارامتر به شکل ویژگی/مقدار که به عنوان متغیرهای آن در نظر گرفته می شود.
در KQML بیش از 36 نوع جمله اجرایی وجود دارد.
مثال:
(ask-one
:sender joe
:content(PRICE IBM ?price)
:receiver stock-server
:language LPROLOG
:ontology NYSE-TICKS )
تفسیر: فرستنده قیمت سهام IBM را از گیرنده می پرسد.
آزمایشگاه سیستمهای هوشمند

26. آزمایشگاه سیستمهای هوشمند
FIPA-ACL
در سال 1995 FIPA کار خود را برای ایجاد استانداردهایی برای سیستمهای مبتنی بر عامل آغاز کرد. بخش عمده فعالیتهای آن توسعه FIPA-ACL می باشد.
ساختار آن شبیه KQML است و مبتنی بر نظریه عمل گفتاری می باشد.
ساختار آن مشتمل بر سه بخش است:
جمله اجرایی
مجری پیام: مانند فرستنده و ...
محتوی
حدود 20 نوع جمله اجرایی دارد.
دو جمله اجرایی مهم در آن Inform و Request می باشند. بقیه جملات اجرایی بر مبنای تعریف ماکرو برگرفته از این دو جمله تعریف می شوند.
Foundation for Intelligent Physical Agents (FIPA)
آزمایشگاه سیستمهای هوشمند

27. آزمایشگاه سیستمهای هوشمند
FIPA-ACL (ادامه)
معنای Inform و Request در دو بخش تعریف شده است:
پیش شرط: برای حل گفتگوی موفقیت آمیز چه چیزی صحیح است
تاثیر منطقی: فرستنده پیام چه چیزی را انتظار دارد که برایش برآورده شود.
مثال:
(inform
:sender agent1
:receiver agent5
:content (Price good )
:Language SL
:Ontology hpl-Auction )
پیش شرط pre-condition
تاثیر منطقی rational effect
آزمایشگاه سیستمهای هوشمند

28. آزمایشگاه سیستمهای هوشمند
FIPA-ACL (ادامه)
Inform
بخش محتوا بصورت یک جمله بیان می شود
بخش پیش شرط فرستنده
دربرگیرنده آن است که محتوی صحیح است.
به معنی آن است که گیرنده محتوا را باور دارد ولی از بابت اینکه محتوی پیام صحیح است یا خیر اطلاعی ندارد.
آزمایشگاه سیستمهای هوشمند

29. آزمایشگاه سیستمهای هوشمند
FIPA-ACL (ادامه)
Request
بخش محتوای پیام یک عمل است
پیش شرط فرستنده دربرگیرنده آن است که چه عملی باید انجام شود
گیرنده باور دارد که قادر به انجام این عمل می باشد ولی اینکه فرستنده قبلا انجام عمل را خواسته باشد جزء عقاید آن نیست.
آزمایشگاه سیستمهای هوشمند