Defeasible Argumentation for Cooperative Multi-Agent Planning

Dentro de la Inteligencia Artificial (IA), existen tres ramas que han sido ampliamente estudiadas en los ultimos anos: Sistemas Multi-Agente (SMA), Argumentacion y Planificacion Automatica. Un SMA es un sistema compuesto por multiples agentes inteligentes que interactuan entre si y se utilizan para resolver problemas cuya solucion requiere la presencia de diversas entidades funcionales y autonomas. Los sistemas multiagente pueden ser utilizados para resolver problemas que son dificiles o imposibles de resolver para un agente individual. Por otra parte, la Argumentacion consiste en la construccion y posterior intercambio (iterativamente) de argumentos entre un conjunto de agentes, con el objetivo de razonar a favor o en contra de una determinada propuesta. Con respecto a la Planificacion Automatica, dado un estado inicial del mundo, un objetivo a alcanzar, y un conjunto de acciones posibles, el objetivo es construir programas capaces de calcular de forma automatica un plan que permita alcanzar el estado final a partir del estado inicial. El principal objetivo de esta tesis es proponer un modelo que combine e integre las tres lineas anteriores. Mas especificamente, nosotros consideramos un SMA como un equipo de agentes con capacidades de planificacion y argumentacion. En ese sentido, dado un problema de planificacion con un conjunto de objetivos, los agentes (cooperativos) construyen conjuntamente un plan para resolver los objetivos del problema y, al mismo tiempo, razonan sobre la viabilidad de los planes, utilizando como herramienta de dialogo la Argumentacion. Por tanto, el objetivo no es solo obtener automaticamente un plan solucion generado de forma colaborativa entre los agentes, sino tambien utilizar las creencias de los agentes sobre la informacion del contexto para razonar acerca de la viabilidad de los planes en su futura etapa de ejecucion. De esta forma, se pretende que el sistema sea capaz de devolver planes colaborativos mas robustos y adaptados a las circunstancias del entorno de ejecucion. En esta tesis se disena, construye y evalua un modelo de argumentacion basado en razonamiento defeasible para un sistema de planificacion cooperativa multiagente. El sistema disenado es independiente del dominio, demostrando asi la capacidad de resolver problemas en diferentes contextos de aplicacion. Concretamente el sistema se ha evaluado en dominios sensibles al contexto como es la Inteligencia Ambiental y en problemas de las competiciones internacionales de planificacion.