Выравнивание инженерного доверия теория, метод и эксперименты а
 Скачать 0.97 Mb.
|
|
MI9AB для агентов i 2 fA;Bg. Обычно мы опускаем верхний индекс и пишем просто Ми. токðC½TÞ ¼ PðI9ABÞ Соблюдайте Bobðarticle1; article2gÞ FBob trustðDave; 3Þ Целевая модель доверия вычисляет оценки доверия для одной конкретной цели, но в системе есть несколько агентов. Мы говорим, что вся модель доверия агента представляет собой индексированное семейство таких целевых моделей MI = fMI A = TgT2Agents. К счастью, любое подмножество I9AB может служить той же цели: набор общих взаимодействий, которые наблюдали оба агента, но мы увидим, что чем больше этот набор, тем точнее согласование. Наблюдения каждого агента за общими взаимодействиями являются подмножеством всех его наблюдений: OA9BDOA — это наблюдения A за взаимодействиями, общими с B (аналогично OB9A для наблюдений агента B). Это наблюдения, основанные на взаимодействиях, которыми, как они знают, они поделились. оценка формально: устанавливается как пересечение наборов взаимодействий, которые наблюдал каждый отдельный агент, однако на практике установить этот набор может быть не так просто. Определение 3.4 (Ядро доверительного канала). Для двух агентов A и B ядром их канала доверия в отношении цели T является классификация C½T, заданная следующим образом: Во введении мы заявили, что согласование доверия обеспечивает способ согласования субъективного доверия различных агентов. оценки, основанные на общих доказательствах. Формально это который ограничен общим набором взаимодействий Помимо наличия цели, доверие часто считается многогранным (Castelfranchi and Falcone, 2010; Sabater and Sierra, 2002): цель оценивается в отношении конкретной роли или действия, которое от него ожидается. Например, агент может доверить другому написать предисловие к его книге, но не починить его машину. Мы не рассматриваем этот аспект доверия подробно, но возможный метод работы с многогранным аспектом доверия состоит в том, чтобы рассматривать цель в нашей структуре не просто как целевого агента, а скорее как агента, выполняющего определенную роль. В этом теоретическом разделе мы предполагаем, что I9AB может быть Токены — это подмножества общих взаимодействий: Для фактического расчета доверия этот многогранный аспект доверия может быть более важным, но это не касается напрямую при передаче оценок. I9A \ I9B, набор взаимодействий, которые они оба наблюдали. В дополнение к классификациям, представляющим каждую из моделей доверия агентов, мы следуем теории канала и представляем саму систему с помощью классификации. Это позволяет нам определить, как информация течет между различными объектами. Классификация, представляющая саму распределенную систему, является ядром так называемого информационного канала в теории каналов. В отличие от классификаций, представляющих каждую отдельную модель доверия, ядро канала следует рассматривать как связь между моделями доверия агентов. В то время как информационный канал может быть определен между любым количеством объектов сети, нас интересует бинарный канал между MA½T и MB½T. Мы называем это каналом доверия и определяем его ядро следующим образом: ¼ ðfAg LTrust½TÞ [ ðfBg LTrust½TÞ я А 456 А. Костер и соавт. / Междунар. Дж. Человеко-компьютерные исследования 70 (2012) 450–473 Machine Translated by Google ˇ Это определение можно применить к выравниванию доверия: оценки доверия агента, несмотря на то, что они субъективны, связаны посредством взаимодействий, которые их поддерживают. В доверительном канале эти инфоморфизмы определяются как контравариантные функции между Mi½T и C½T для i 2 fA; Bg: f iðIÞ ¼ ObserveiðIÞ и f iðjÞ ¼ /i; Дж.С. Легко проверить, что эти функции удовлетворяют основному свойству инфоморфизмов. Когда модели доверия, ядро и инфоморфизмы определены, у нас есть компоненты, необходимые для описания потока информации внутри системы. Этот поток определяется информационным каналом. Определение 3.6 (Информационный канал, Barwise and Seligman, 1997, стр. 76). Канал C — это индексированное семейство f : Ai$C инфоморфизмов с общим кодом домена C, называемое ядром C. Маркеры C называются соединениями; говорят, что соединение c соединяет токены Инфоморфизмы доверия f A : MA#C½T и f B : MB#C½T определены выше. fi(c) для каждого индекса i. Канал с набором индексов f0; ... ; n1g называется n-арным каналом. ^ для каждого токена b 2 tokðBÞ и введите a 2 typðAÞ. J либо i=A и ObserveAðIÞ FA j J , либо i=B и ObserveBðIÞ FB j. Определение 3.8 (Theory, Barwise and Seligman, 1997, стр. 117 и 119). Для множества S секвенция — это пара /G;DS подмножеств S. Бинарное отношение между подмножествами S называется отношением следствия на S. Теория — это пара T = /S;' S. Секвенция /G;DS такая, что G 'D, называется ограничением на теорию Т. Т регулярна2, если для Ядро доверительного канала C½T, как в определении 3.4. f ðbÞFAa 3 bFB f ðaÞ ЕСЛИ/i;jS тогда и только тогда, когда Модели доверия двух агентов MA½T и MB½T. ^ ˇ Наблюдения А за I или аналогично за Б. Пусть A и B — агенты, а I — набор взаимодействий, тогда: f : tokðBÞ Определение 3.7 (Доверительный канал). Мы определяем информационный канал C½T между моделями доверия с целью T следующим образом. Мы называем этот информационный канал каналом доверия между агентами A и B по отношению к T и даем графическое представление этого канала на рис. 2. В центре находится ядро канала: классификация с маркерами наборов взаимодействий и дизъюнктное объединение возможных оценок доверия обоих агентов как его типов. С обеих сторон модели доверия отдельных агентов и инфоморфизмы, связывающие целое. Канал C½T описывает информационный поток между агентами A и B, связывая взаимодействия с оценками доверия, которые они поддерживают для обоих агентов для некоторой цели T. Связь между оценками доверия A и B на уровне типа поддерживается набором общих взаимодействия, которые связывают наблюдения, поддерживающие оценки доверия А и соответственно Б. Однако это отношение подразумевается в доверительном канале. Чтобы сделать закономерности в распределенной системе явными, нам нужно рассмотреть теорию, порожденную базовой классификацией. ˇ Теперь мы готовы определить, как информация течет между различными объектами распределенной системы. Для этого нам нужен способ моделирования отношений между системой в целом (или ядром канала) и отдельными сущностями (модели доверия). Это отношение задается инфоморфизмом: контравариантной парой функций, которые определяют, как информация может перемещаться между двумя разными системами, или, другими словами, как связаны две классификации. Определение 3.5 (Инфоморфизм, Барвайз и Селигман, 1997, стр. 72). Инфоморфизм f : A$B из классификации A в классификацию B является контравариантной парой функций f = /^ f; f S, с f : typðAÞ-typðBÞ и tokðAÞ и удовлетворяющим фундаментальному свойству информационных морфизмов, а именно тому, что классификация сохраняется при отображении типов и токенов: ˇ Связи в таком информационном канале отражают основное понимание Барвайза и Селигмана о том, что поток информации, выраженный на уровне типов, возникает из-за определенных связей на уровне токенов. Таким образом, нас интересует двоичный канал, описывающий поток информации между MA½T и MB½T: ^ я А. Костер и соавт. / Междунар. Дж. Человеко-компьютерные исследования 70 (2012) 450–473 457 Рис. 2. Доверительный канал. Machine Translated by Google Свойство регулярности хорошо известно в алгебраической логике, когда речь идет об отношении следствий с несколькими выводами, как в нашем случае (см. Данн и Харград, 2001). Обратите внимание, что любая теория, порожденная классификацией (определение 3.9) , всегда регулярна. 458 А. Костер и соавт. / Междунар. Дж. Человеко-компьютерные исследования 70 (2012) 450–473 Д0 2 /Алиса;доверятьðДэйву; 4ÞS'X½Дэйв/Боб;доверятьðДэйв; 3ÞС. Личность: а ' а. tokðCÞ ¼ ffg;статья1g;статья2g;статья1; статья2gg: /Боб;доверяй ðДэйву; 3ÞS'X½Дэйв/Алиса;доверятьðДэйв; 4ÞС. Пример 5. Мы продолжаем тот же сценарий и вспоминаем, что Алиса и Боб поддерживают свои собственные оценки доверия Дейву при наблюдении за взаимодействиями article1 и article2. Учитывая только что эти взаимодействия и целевой Дейв, мы видим, что у нас есть канал, ядро которого Это порождает теорию, и нас интересует подтеория X½Dave этой теории. X½Dave имеет следующие ограничения: Поскольку агенты не имеют доступа к каналу, им необходимо сообщить свои оценки доверия, чтобы построить его. Мы определяем эту коммуникацию как сообщения о выравнивании, которые описывают оценку доверия агента и набор взаимодействий, которые ее поддерживают. Это сообщение, на которое мы ссылаемся на рис. 1, приводит к набору полученных сообщений выравнивания в пункте (1). Для фактического общения требуется язык, с помощью которого эти наборы взаимодействий могут быть указаны, и формальное определение сообщений о согласовании дано в определении 4.2, но мы можем неформально определить сообщение о согласовании от агента B к агенту A как кортеж / b;IS с b 2 LTrust½T и I DI9AB, такие что ObserveB ðIÞ FB b. Другими словами, агент B объясняет предполагаемое значение оценки доверия b, точно определяя набор общих взаимодействий I, которые, по его наблюдениям, поддерживают b. Используя I, агент A может затем использовать свою собственную модель доверия, чтобы найти свою собственную соответствующую оценку доверия a, так что ObserveAðIÞ FA a и I поэтому удовлетворяют ограничению /B; bS'X½Т/А; aS: это ограничение определяет семантические отношения a и b, скоординированные посредством общих взаимодействий I. Этот способ определения связи показывает большое сходство с работой, описанной Schorlemmer et al. (2007), которая также основывается на теории каналов, но с целью определения структуры ; Р0; P1;S0 DS удовлетворяет следующим условиям: Определение 3.9 (Теория, порожденная классификацией, Barwise and Seligman, 1997, стр. 119). Пусть A классификация. Маркер a 2 tokðAÞ удовлетворяет секвенции /G;DS типа ðAÞ тогда и только тогда, когда ð8g 2 G : a FA gÞ-(d 2 D : a FA d. Теория, порожденная A, записанная ThðA), является теорией /typðAÞ; 'AS , где G 'A D, если все токены A удовлетворяют / G; ДС. 3.4. Сообщение об ограничениях доверия До сих пор мы рассматривали канал в отношении одной цели, однако согласование должно происходить в отношении всех целей в среде. Как и в случае с моделями доверия, разделение LTrust дает нам индексированное семейство каналов доверия fC½TgT2Agents. Нас интересует теория X = S T2AgentsX½T. ðчастица1; артикул 2г; /Боб;доверяй ðДэйву; 3ÞSÞg: Кроме того, каждый набор взаимодействий поддерживает не более одной оценки доверия для каждого агента, и, таким образом, у нас есть отдельные элементы: это выполняет цель согласования. FC ¼ fðfarticle1; артикул 2г; /Алиса;доверятьðДэйву; 4ÞSÞ; все a 2 S и G;D;G0 ; Оба они удовлетворяются токеном farticle1; статья 2г. Глобальный разрез: если G; Р0'Д ; P1 для каждого раздела /P0; P1S любого подмножества S0 множества S, затем G 'D. typðCÞ*f/Alice;trustðDave; 4СС; /Боб;доверяй ðДэйву; 3ÞSg: Теория, которая удовлетворяет наши потребности, есть подтеория X½T ¼ / typðC½TÞ; 'X½TS, где 'X½TD'ThðC½TÞ такой, что /i; gS'X½T/j; dS тогда и только тогда, когда iaj и /i; gS'ThðC½TÞ/j; дС. Мы видим, что эта теория содержит именно те ограничения, которые нам нужны, потому что ее отношение следствий имеет оценки доверия от разных агентов с левой и правой стороны. Ослабление: если G 'D, то G;G0 'D;D0 . Теория в теории каналов является обобщением понятия следствия в логике: если классификация имеет модели в качестве своих токенов и логические предложения в качестве типов, отношение следствия в определении 3.8 эквивалентно логическому следствию . Однако это определение отражает более общее понятие следствия, когда токены не ограничиваются только моделями, как они понимаются в математической логике, такими как те, которые мы описываем в этой статье. Такое более широкое понятие делает явными закономерности системы классификаций, если мы рассматриваем теорию, порожденную ядром канала. В нашем канале доверия это ThðC½TÞ, и именно эта теория в конечном счете фиксирует в форме последовательностей логическую связь между оценками доверия отдельных агентов. Теоретически это та теория, к которой мы стремимся при согласовании оценок доверия, но она может быть очень большой, и на практике у агентов нет средств для мгновенного построения канала и соответствующей теории, и они должны делать это, сообщая друг другу о каждом из них. ограничение теории отдельно. Поэтому мы заинтересованы в поиске меньшего набора ограничений, которые служат нашей общей цели согласования, а именно тех, которые связаны с одиночными оценками доверия двух разных агентов. Machine Translated by Google В этом разделе примеры следуют синтаксису, более похожему на Пролог, чем мы использовали раньше: любой термин, начинающийся с заглавной буквы, является переменной, тогда как константы либо начинаются с буквы нижнего регистра, либо заключаются в кавычки. Мы делаем это, потому что логическая нотация, используемая в этом разделе, напоминает Пролог, и поэтому мы следуем этому примеру со спецификацией переменных и констант. Повторяющийся обмен сообщениями о выравнивании обо всех целях позволяет агентам аппроксимировать теории fX½TgT2Agents из семейства каналов доверия между моделями доверия двух агентов. Однако общение асимметрично. Когда агент B отправляет сообщение, это позволяет агенту A найти ограничение /B; bS'X½Т/А; aS, а у агента B этой информацией нет. Коммуникация, таким образом, приводит к разделению X, где XA состоит из ограничений, сгенерированных через сообщения о выравнивании от агента B, и XB , наоборот. Мы будем использовать LDomain двумя разными способами: первый, как уже упоминалось, для агентов, чтобы сообщать о взаимодействиях, однако он также служит для описания фона. Таким образом, нам нужно нечто большее от LDomain: он должен не только точно определять взаимодействия, но и позволять агентам сообщать свойства взаимодействий, которые имеют отношение к вычислению оценки доверия. Используя LDomain, агенты могут сообщить, какие свойства указанных взаимодействий привели к сообщенной оценке доверия. Эту информацию можно рассматривать как обоснование оценки доверия и использовать для поиска прогностической модели для перевода оценок доверия в будущем. Однако мы не указали, каким образом эти взаимодействия сообщаются. Теперь уточним, что это делается с помощью языка для обсуждения свойств окружения агента, который мы называем LDomain. Минимальное требование, которое должен выполнять LDomain, состоит в том, чтобы однозначно идентифицировать взаимодействия и, таким образом, передавать между агентами точный набор I, который поддерживает оценку доверия. Однако простое выявление этого набора взаимодействий приводит к двум проблемам. Во-первых, взаимодействие может содержать много информации, и поэтому для получения прогностической модели агенту может быть очень сложно определить, какая информация имеет отношение к другому агенту. Во- вторых, если взаимодействия не являются общими, то просто идентификатор взаимодействия не имеет смысла: принимающий агент не наблюдал за взаимодействием, и идентификатор для него бесполезен. LDomain — это общий язык, и большинство сред MAS имеют такой язык для описания среды. Если общедоступного языка для описания предметной области нет, мы будем предполагать, что агенты использовали другие методы, такие как методы сопоставления онтологий (Еузенат и Швайко, 2007), чтобы установить общий язык для описания среды и могут общаться о ней. взаимодействия с использованием некоторого такого LDomain. Агенты наблюдали различные свойства взаимодействий, и модели доверия используют эти различные наблюдения по-разному. Чтобы изучить обобщение, которое позволяет агенту переводить оценки доверия другого на основе взаимодействий, которые он не наблюдал, агенты должны будут сообщать не только свои оценки доверия, но и некоторую информацию о взаимодействиях, которые поддерживают их оценку доверия: в предыдущем разделе мы определили сообщения о выравнивании в виде кортежа /j;IS с ja оценкой доверия и I набором взаимодействий. Каждому из этих ограничений удовлетворяет другой токен или подмножество I9Alice;Bob. Например, оба последних ограничения относятся к целевому объекту Фрэнку, однако, поскольку их поддерживают разные подмножества I9Alice;Bob , эти два ограничения сильно различаются. В ограничении (3) наблюдения Алисы и Боба за взаимодействиями приводят к очень положительной оценке Фрэнка. В ограничении (4) оценка Фрэнка Бобом, основанная на этом различном наборе взаимодействий, является отрицательной, в то время как оценка Алисы остается положительной. Мы повторяем, что когда любому из агентов действительно нужно оценить Фрэнка для собственного использования, он будет использовать всю доступную ему информацию, но для согласования может быть очень полезно сгенерировать несколько ограничений, основанных на разных подмножествах полного набора взаимодействий, таким образом давая лучшее понимание семантической связи между оценками доверия агентов. 4. Выравнивание доверия через h-подключение 4. /Боб;доверяй Фрэнку; 2ÞS'XAlice½Frank / Алиса;доверятьðFrank; 3ÞС. что означает координацию для согласования онтологий. Интуиция, стоящая за обеими моделями, очень похожа, поскольку они основаны на теории канала, хотя технические детали фактического канала, сгенерированная теория и использование сообщений сильно различаются. 1. /Боб;доверяй Дэйву; 3ÞS'XAlice½Dave/Alice;trustðDave; 4ÞС. 2. /Боб;доверяй Эдуарду; 1ÞS'XAlice½Edward / Alice;доверятьðEdward; 4ÞС. Мы увидим, что раздел XA позволяет агенту A найти прогностическую модель, такую, что при оценке доверия b0 от агента B, основанной на взаимодействиях I0 , которые могут быть не разделены, агент A может найти соответствующий a0 . Поскольку взаимодействия могли не наблюдаться агентом А, для выравнивания требуется какой-то способ получения a0 из b0 с использованием XA. Для этого существуют различные способы, некоторые из которых описаны в Koster (2010). В оставшейся части этой статьи мы сосредоточимся на подходе машинного обучения. |