Aplicaзхes de Agentes Inteligentes

1
Aplicações de Agentes Inteligentes
2
Agentes o que são?

• Programação Orientada a Agentes
• envolve um conjunto de metáforas, ferramentas e
  tecnologias para construir sistemas complexos
• Evolução
• procedimentos/funções gt programação estruturada
• objetos gt programação orientada a objetos
• agentes gt programação orientada a agentes
• Importante
• distinguir análise/projeto de implementação
• ex. sistema de informação (biblioteca)
• procedimentos...
• objetos...
• agentes...

3
Agentes como usar?

• Nível de conhecimento
• modelagem do negócio classe de problema,
  domínio,...
• elicitação percepções, ações, objetivos,
  ambiente, conhecimento,...
• Nível de formalização
• análise e projeto especificar arquitetura,
  escolher e usar uma LRC para escrever a base de
  conhecimento,...
• Nível de implementação
• Agent0, java, prolog, C...
• o importante são os serviços oferecidos pela
  linguagem!

4
Agentes por que e quando usar?

• Tarefas
• Grande complexidade (número, variedade e natureza
  das tarefas)
• Não há solução algorítmica, mas existe
  conhecimento
• Modelagem do comportamento de um ser inteligente
  (autonomia, aprendizagem, conhecimento, etc.)
• Algumas capacidades
• Comportamento guiado por objetivos e autonomia
• Reatividade e raciocínio
• Adaptabilidade e aprendizagem
• Comunicação e cooperação
• Personalidade
• outros mobilidade, persistência temporal, ...

5
Busca de informação na Web morrendo ignorante
em um mar de informação

• Como localizar a informação relevante?
• Como modelar o interesse de um usuário particular?

6
Automação de sistemas complexos

• Como modelar os componentes do sistema e
  dar-lhes autonomia?
• Como assegurar uma boa comunicação e coordenação
  entre estes componentes?

7
Produção de jogos e histórias interativas
Deep Blue
Woggles

• Como modelar o comportamento e personalidade para
  criar ilusão da vida?
• Como permitir uma boa interação com usuário e um
  comportamento adequado?

8
Controlar robôs
HAZBOT ambientes com atmosfera inflamável

• Como obter navegação segura e eficiente,
  estabilidade, manipulação fina e versátil?
• E no caso de ambientes dinâmicos não
  deterministas?

9
Classes de tarefas das aplicações
10
Aplicações

• Agricultura
• Negócios e finanças
• Química
• Comunicações
• Comércio
• Computação
• Educação
• Eletrônica
• Engenharia
• Meio ambiente
• Geologia

• Processamento de imagem
• Direito
• Indústria
• Matemática
• Medicina
• Meteorologia
• Militar
• Sistemas de potência
• Ciência
• Tecnologia espacial
• Transportes, ...

11
Aplicações em computação

• Internet
• Redes e Sistemas Distribuídos
• Banco de dados
• Engenharia de software
• Interfaces
• Robótica
• Jogos
• Hardware (projeto e análise)
• Etc.

12
A Internet

• Informação não estruturada, de escopo aberto,
  multilíngue, ... e em enorme quantidade
• Usuários diversificados
• Desafios
• prover informação aos usuários leigos
• libertar os usuários das tarefas repetitivas da
  WEB
• envio de informações relevantes aos usuários.
• Formato, Conteúdo.

13
Categorias de Agentes na Internet por Tipos de
Serviços

• Agentes de Busca e Recuperação de informação
• Agentes de Extração de Informação
• Agentes de Entrega Off-line
• Agentes Notificadores
• Agente Corretores (interoperabilidade)
• Agentes para Ensino a distância
• Agentes de Chat
• Agentes para Comércio Eletrônico
• etc.

14
Agentes de Busca Arquitetura
Exemplos Radix, AltaVista, Lycos, Excite, ...
15
Agentes que filtram InformaçãoArquitetura

• Filtram as informações encontradas de acordo com
  o perfil do usuário.

16
Exemplos

• NewsHound
• Busca notícias em diversos jornais a partir do
  perfil dado
• Envia informações através de e-mail ou páginas
  html.
• Utiliza critérios de relevância
• MetaCrawler
• Programa inteligente que usa outros engenhos de
  busca em prol do usuário

17
Agentes de Entrega Off-line

• Agentes que filtram informação, mas que não
  necessitam de conexão permanente à Internet.
• Software desktop
• Exemplo Pointcast
• Serviço de divulgação de
• notícias
• Propriedades
• Autonomia
• Continuidade temporal

18
Agentes Notificadores

• Notifica o usuário de eventos de importância para
  ele.
• Mudança no conteúdo de uma página na Web.
• Mudança de endereço de uma página.
• Exemplo URLMINDER
• Monitora páginas na Webe comunica aos usuários
  se houve mudanças nelas
• Checa páginas pelo menos 1 vez/dia
• Não faz busca recursiva de URLs.

19
Agentes de Chat

• Também chamados de Avatares
• Podem aparecer nas salas de Chat ou para help
  online de MUDs
• Conversam com usuários Web
• Alguns baseiam-se em casamento de padrões
• e.g., Eliza
• Referências Consultbot - Eduardo Laureano
• http//www.cin.ufpe.br/fab/publications/consultbo
  t.doc

20
Comércio Eletrônico

• Hoje
• informação
• marketing
• processamento do pedido
• Problemas
• O que comprar?
• Onde comprar?
• Quanto pagar?
• Amanhã
• shoppings eletrônicos, com agentes representando
  vendedores e compradores
• leilões, com agentes fazendo lançes

21
Modelo de compra

• identificação da necessidade
• recomendação de produtos
• pesquisa de mercado
• negociação
• compra e envio
• serviço e avaliação de produtos

MEDIADOS POR AGENTES
Agent-Mediated Electronic Commerce
22
Identificação da necessidade

• Agentes de notificação
• exemplos
• amazon.com (novos livros disponíveis)
• fastparts.com (novos lançes afetam os seus)
• classifieds 2000 (produto específico disponível
  por um preço específico)
• produtos
• Firefly
• Microsoft
• Oracle, ...

23
Recomendação de produtos

• Agentes de recomendação
• exemplos
• amazon.com, barnesandnoble.com, ZDNet.com,
  mylaunch.com, personalogic - AOL,...

24
Pesquisa de mercado

• Agentes de comparação.
• exemplos
• bargainfinder, jango (excite), fido. miner (uol),
  priceline
• produtos
• agentsoft, Israel
• junglee

25
Negociação

• Agentes de negociação
• pesquisa
• Kasbah - MarketMaker (MIT Media Lab)
• Tete-a-Tete (MIT Media Lab)
• AuctionBot (Univ. of Michigan)
• ShopBot (DI-UFPE)...
• produtos comerciais
• Moai Technologies, Inc
• BusinessBots, Inc

26
Negociação leilão

• AuctionWeb

Auction Fever!
27
Agentes em Intranets

• Gerência de redes e sistemas distribuídos
• Monitoramento e diagnóstico de falhas
• Balanceamento de carga
• Detecção de intrusão
• Etc

28
Gerenciamento de redes e sistemas distribuídos
heterogêneos

• Problemas da política centralizada
• Gargalo no administrador
• Requer muito processamento na plataforma de
  administração
• Excesso de tráfego na rede
• Tarefas de Gerenciamento
• Monitorar estado e tráfego em conexões
• Manter operacionais os nós da conexão
• Automatizar distribuição de arquivos
• Manter inventário de HW
• Gerenciar recursos compartilhados
• Gerenciar SW instalado
• Atualizar versões de SOs e SWs
• Implantar e manter políticas de segurança
• Atender as necessidades dos usuários
• ...

29
Agentes (móveis) Inteligentes

• Promessas
• Aumentar confiança e qualidade de serviço para
  usuários
• minimizar a complexidade na gerência
• Como?
• Programas migratórios
• Operam no mesmo local, sem sobrecarregar a rede
• Retornam somente dados relevantes ou compilados
• Pequenos sistemas em esforço cooperativo para a
  realização de tarefas.

30
Agentes Móveis
31
Manutenção remota de elementos diversos
32
Detecção de Intrusão

• Motivação
• Firewalls só conseguem conter ataques conhecidos.
• Firewalls não conseguem conter ataques oriundos
  da rede interna.
• Ataques (internos ou externos) deixam sintomas.
• Possibilidade de previsão de ataques.

33
Onde os agentes entram ?

• Detectando sintomas
• Periodicamente verificando permissões etc...
• Detectando cenários
• Periodicamente analisando o tráfego etc...
• Possibilidade de oferecer serviços adicionais
• Otimizando a coleta de informações relevantes
• Disparando triggers
• Possibilidade de oferecer capacidade reativa
  automática da rede atacada.
• Desconectando o intruso
• Bloqueando o tráfego para a Internet etc
• Enviando mensagem para o operador do backbone

34
Banco de dados

• Motivação
• Quantidades imensas de dados que devem se
  transformar dados em informação útil
• Análise de Mercado e de tendências
• Sistemas de Suporte à Decisão
• Gerência Empresarial
• Agentes
• Ferramentas inteligentes para descoberta e
  integração de conhecimento em BDs
• Data mining
• Data warehouse
• On-Line Analitical processing (OLAP)

35
Data Mining (Mineração de Dados)

• O que é?
• análise inteligente visando manipulação
  automática de quantidades imensas de dados
• Larga aplicação nos mais variados ramos da
  indústria, comércio, medicina, governo,
  administração, etc.
• Integra várias técnicas e tecnologias
• Exemplos
• Bank of America
• Selecionou entre seus clientes, aqueles com menor
  risco de dar calotes
• Em três anos o banco lucrou 30 milhões de dólares
  com a carteira de empréstimos
• Fraldas e cervejas
• homens casados, entre 25 e 30 anos compravam
  fraldas e/ou cervejas às sextas-feiras à tarde
• Wal-Mart otimizou as gôndolas e o consumo cresceu
  30

36
Descoberta de conhecimento etapas
Interpretação e avaliação
Data mining
Transformação
Pré-processamento
Seleção
Conhecimento
Padrões
Dados transformados
Dados pré-processados
Dados
1os. dados
37
OLAP

• OLTP (usuários) e OLAP (analistas e gerentes)

38
Entretenimento

• Diversos tipos de aplicações
• histórias interativas
• animações em ambientes virtuais
• jogos
• Requisitos p/ sucesso em jogos
• bons níveis de interação
• bons níveis de realismo gráfico
• ótimo gameplaying
• Para gerar ilusão de vida é preciso expressar e
  controlar
• personalidade, emoções, atitudes gt atores
  sintéticos

39
Exemplos
40
Exemplos
Maxis SimLife
Fujitsu Fin Fin
41
Robótica
Robôs Pequenos
Robôs Médios
42
IA simbólica no CIn
Professores
Alunos/2001

• Flávia Barros
• fab_at_cin.ufpe.br
• Geber Ramalho
• glr_at_cin.ufpe.br
• Jacques Robin
• jr_at_cin.ufpe.br
• Francisco Carvalho
• fatc_at_cin.ufpe.br

43
Projetos em andamento

• Mercado Virtual
• Negociação entre agentes para comércio eletrônico
• Meta-busca de páginas especializadas
• páginas de lista de publicações
• Extração de informação
• de home-pages de publicações para banco de dados
• Administração de sistemas heterogêneos
• espaço em disco
• Atores sintéticos para jogos
• Guararapes e Enigmas do Campus
• Recuperação de informação com Wordnet

44
Projetos em andamento

• Ambientes Virtuais de Estudo Cooperativo
• agentes para ensino à distância pela internet
• Robótica e sistemas multi-agentes
• robocup simulator
• Acompanhamento musical automático
• percepção, previsão de acordes, improvisação,...
• Integração de técnicas descoberta de conhecimento
  em BD automatizada
• OLAP e Data Warehouse
• Planejamento de sistemas celulares
• otimização baseada em agentes

45
Disciplinas de IA na Graduação
46
Disciplinas de IA na Pós-graduação

• Básicas
• Métodos de C.I. 1
• Busca, Representação do conhecimento e
  raciocínio, Sistemas especialistas
• Aplicações de C.I.
• Redes Neurais e Probabilidade
• Agentes Inteligentes
• Eletivas
• Métodos de C.I. 2
• Aprendizagem Simbólica, Planejamento, Sistemas
  multi-agente, etc...
• Agentes Inteligentes
• Redes Neurais
• Data Mining
• ETCCCCCC compint/eletivas.html