Argumentation-based dialogues for task reallocation among rational agents

Abstract

Argumentação aparece em duas principais linhas de pesquisa no campo de sistemas multi-agentes: raciocínio baseado em argumentação e diálogos baseados em argumentação. Neste documento nós apresentamos uma abordagem que explora essas duas linhas de pesquisa. Primeiro) nós desenvolvemos um mecanismo de raciocínio baseado em argumentação em uma linguagem de programação orientada a agentes, a qual é baseada na arquitetura BDI. Este mecanismo de raciocínio é baseado no formalismo de defeasible logic e na noção da semântica defeasible. Usando este mecanismo de raciocínio baseado em argumentação, agentes podem raciocinar sobre incertezas e podem usar argumentos para dar suporte às suas alegações quando envolvidos em diálogos multiagentes. Segundo, nós damos semântica operacional para um conjunto de atos de fala encontrados na literatura de diálogos baseados em argumentação. Esta semântica é também dada no contexto de linguagens de programação orientada a agentes inspiradas pela arquitetura BDI. Além dissot nós definimos um protocolo para diálogos baseados em argumentação para realocação de tarefas, considerando o mecanismo de raciocínio e a semântica operacional apresentados. Provou-se que o protocolo termina e que atinge soluções ideais, dados alguns pressupostos desse trabalho. Finalmente, nós descrevemos um domínio de aplicação usado como estudo de caso, e avaliamos nosso trabalho com alguns exemplos de problemas reais dentro desse cenário da aplicação.

Argumentation appears in two main lines of research in the field of multi-agent systems: argumentation-based reasoning and argumentation-based dialogues. In this document we present an approach exploring both of those lines of research. First, we develop an argumentation-based reasoning mechanism in an agent-oriented programming language based on the BDI architecture. This reasoning mechanism is based on a defeasible logic formalism and the notion of defeasible semantics. Using that argumentation-based reasoning mechanism, agents can reason under uncertainty and can use arguments to supports their claims when engaging in multi-agent dialogues. Second, we give operational semantics to a set of speech acts found in the literature on argumentation-based dialogues. That semantics is also given in the context ofBDI-inspired agentorlented programming languages. Next, we define a protocol for argumentation-based dialogues for task reallocation, using the reasoning mechanism and the operational semantics. We prove that the protocol terminates and that it can reach ideal solutions under certain assumptions. Finally, we descrlbe an application domain used as case study, and we evaluate our work with some examples of real problems from that application scenario.