本文介绍了多代理系统中混合代理的开发的尴尬架构。尴尬的代理商可以实时重新配置他们的计划,以便在不断变化的环境和社会环境下与社会角色要求保持一致。拟议的混合体系结构利用面向行为的设计(BOD)来开发具有反应性计划和完善的歌剧框架的代理,以提供组织,社交和互动定义,以验证和调整代理的行为。 Opera和Bod可以共同实现代理计划的实时调整,以实现不断发展的社会角色,同时为促进各个代理商的行为变化的互动提供了透明度的额外好处。我们介绍了这种体系结构,以激发传统的符号和基于行为的AI社区之间的桥接,在该社区中,这种合并的解决方案可以帮助MAS研究人员追求建立更强大,更强大的智能代理团队。我们使用DOTA2,这是一种成功取决于社交互动的游戏,作为证明我们提出的混合体系结构的示例实现的媒介。
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最近的自主代理和机器人的应用,如自动驾驶汽车,情景的培训师,勘探机器人和服务机器人带来了关注与当前生成人工智能(AI)系统相关的至关重要的信任相关挑战。尽管取得了巨大的成功,基于连接主义深度学习神经网络方法的神经网络方法缺乏解释他们对他人的决策和行动的能力。没有符号解释能力,它们是黑色盒子,这使得他们的决定或行动不透明,这使得难以信任它们在安全关键的应用中。最近对AI系统解释性的立场目睹了可解释的人工智能(XAI)的几种方法;然而,大多数研究都专注于应用于计算科学中的数据驱动的XAI系统。解决越来越普遍的目标驱动器和机器人的研究仍然缺失。本文评论了可解释的目标驱动智能代理和机器人的方法,重点是解释和沟通代理人感知功能的技术(示例,感官和愿景)和认知推理(例如,信仰,欲望,意图,计划和目标)循环中的人类。审查强调了强调透明度,可辨与和持续学习以获得解释性的关键策略。最后,本文提出了解释性的要求,并提出了用于实现有效目标驱动可解释的代理和机器人的路线图。
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在复杂的协作任务上共同努力需要代理商协调他们的行为。在实际交互之前明确或完全执行此操作并不总是可能也不充分。代理人还需要不断了解他人的当前行动,并迅速适应自己的行为。在这里,我们调查我们称之为信仰共鸣的精神状态(意图,目标)的效率,自动协调过程如何导致协作的解决问题。我们为协作剂(HAICA)提出了分层有源推断的模型。它将高效的贝叶斯理论与基于预测处理和主动推断的感知动作系统相结合。通过让一个药物的推断精神状态影响另一个代理人的预测信念来实现信仰共振,从而实现了他自己的目标和意图。这样,推断的精神状态影响了代理人自己的任务行为,没有明确的协作推理。我们在超核域中实施和评估此模型,其中两个代理具有不同程度的信仰共振组合,以满足膳食订单。我们的结果表明,基于HAICA的代理商实现了与最近现有技术方法相当的团队表现,同时产生了更低的计算成本。我们还表明,信仰共振在环境中特别有益,代理商是对环境的不对称知识。结果表明,信仰共振和有效推断允许快速高效的代理协调,因此可以用作合作认知剂的结构块。
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该项目提出了一种自动生成视频游戏动态描述的动作模型的方法,以及与计划代理的集成,以执行和监控计划。规划者使用这些动作模型来获得许多不同视频游戏中的代理的审议行为,并与反应模块组合,解决确定性和无确定级别。实验结果验证了该方法的方法,并证明了知识工程师的努力在这种复杂域的定义中可以大大减少。此外,域名的基准已经制定,这可能对国际规划社会评估国际规划竞赛中的规划者感兴趣。
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本文使用JACAMO框架提供了多代理系统(MAS)的运行时验证(RV)方法。我们的目标是为MAS带来一层安全性。该层能够在系统执行过程中控制事件,而无需在每个代理的行为中进行特定的实现来识别事件。MAS已在混合智能的背景下使用。这种使用需要软件代理与人类之间的通信。在某些情况下,通过自然语言对话进行沟通。但是,这种沟通使我们引起了与控制对话流有关的关注,因此代理可以防止讨论主题的任何变化可能会损害其推理。我们证明了一个监视器的实施,该监视器旨在控制MAS中的对话流,该对话流通过自然语言与用户沟通以帮助医院病床分配的决策。
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行为树(BT)是一种在自主代理中(例如机器人或计算机游戏中的虚拟实体)之间在不同任务之间进行切换的方法。 BT是创建模块化和反应性的复杂系统的一种非常有效的方法。这些属性在许多应用中至关重要,这导致BT从计算机游戏编程到AI和机器人技术的许多分支。在本书中,我们将首先对BTS进行介绍,然后我们描述BTS与早期切换结构的关系,并且在许多情况下如何概括。然后,这些想法被用作一套高效且易于使用的设计原理的基础。安全性,鲁棒性和效率等属性对于自主系统很重要,我们描述了一套使用BTS的状态空间描述正式分析这些系统的工具。借助新的分析工具,我们可以对BTS如何推广早期方法的形式形式化。我们还显示了BTS在自动化计划和机器学习中的使用。最后,我们描述了一组扩展的工具,以捕获随机BT的行为,其中动作的结果由概率描述。这些工具可以计算成功概率和完成时间。
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即将开发我们呼叫所体现的系统的新一代越来越自主和自学习系统。在将这些系统部署到真实上下文中,我们面临各种工程挑战,因为它以有益的方式协调所体现的系统的行为至关重要,确保他们与我们以人为本的社会价值观的兼容性,并且设计可验证安全可靠的人类-Machine互动。我们正在争辩说,引发系统工程将来自嵌入到体现系统的温室,并确保动态联合的可信度,这种情况意识到的情境意识,意图,探索,探险,不断发展,主要是不可预测的,越来越自主的体现系统在不确定,复杂和不可预测的现实世界环境中。我们还识别了许多迫切性的系统挑战,包括可信赖的体现系统,包括强大而人为的AI,认知架构,不确定性量化,值得信赖的自融化以及持续的分析和保证。
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增强业务流程管理系统(ABPMS)是一类新兴的过程感知信息系统,可利用值得信赖的AI技术。ABPMS增强了业务流程的执行,目的是使这些过程更加适应性,主动,可解释和上下文敏感。该宣言为ABPMS提供了愿景,并讨论了需要克服实现这一愿景的研究挑战。为此,我们定义了ABPM的概念,概述了ABPMS中流程的生命周期,我们讨论了ABPMS的核心特征,并提出了一系列挑战以实现具有这些特征的系统。
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机器人系统的长期自主权隐含地需要可靠的平台,这些平台能够自然处理硬件和软件故障,行为问题或缺乏知识。基于模型的可靠平台还需要在系统开发过程中应用严格的方法,包括使用正确的构造技术来实现机器人行为。随着机器人的自治水平的提高,提供系统可靠性的提供成本也会增加。我们认为,自主机器人的可靠性可靠性可以从几种认知功能,知识处理,推理和元评估的正式模型中受益。在这里,我们为自动机器人代理的认知体系结构的生成模型提出了案例,该模型订阅了基于模型的工程和可靠性,自主计算和知识支持机器人技术的原则。
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Many theories, based on neuroscientific and psychological empirical evidence and on computational concepts, have been elaborated to explain the emergence of consciousness in the central nervous system. These theories propose key fundamental mechanisms to explain consciousness, but they only partially connect such mechanisms to the possible functional and adaptive role of consciousness. Recently, some cognitive and neuroscientific models try to solve this gap by linking consciousness to various aspects of goal-directed behaviour, the pivotal cognitive process that allows mammals to flexibly act in challenging environments. Here we propose the Representation Internal-Manipulation (RIM) theory of consciousness, a theory that links the main elements of consciousness theories to components and functions of goal-directed behaviour, ascribing a central role for consciousness to the goal-directed manipulation of internal representations. This manipulation relies on four specific computational operations to perform the flexible internal adaptation of all key elements of goal-directed computation, from the representations of objects to those of goals, actions, and plans. Finally, we propose the concept of `manipulation agency' relating the sense of agency to the internal manipulation of representations. This allows us to propose that the subjective experience of consciousness is associated to the human capacity to generate and control a simulated internal reality that is vividly perceived and felt through the same perceptual and emotional mechanisms used to tackle the external world.
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The concept of intelligent system has emerged in information technology as a type of system derived from successful applications of artificial intelligence. The goal of this paper is to give a general description of an intelligent system, which integrates previous approaches and takes into account recent advances in artificial intelligence. The paper describes an intelligent system in a generic way, identifying its main properties and functional components. The presented description follows a pragmatic approach to be used in an engineering context as a general framework to analyze and build intelligent systems. Its generality and its use is illustrated with real-world system examples and related with artificial intelligence methods.
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移动机器人的推理和计划是一个具有挑战性的问题,随着世界的发展,机器人的目标可能会改变。解决这个问题的一种技术是目标推理,代理人不仅原因是其行动的原因,而且还要实现哪些目标。尽管已经对单个代理的目标推理进行了广泛的研究,但分布式,多代理目标推理带来了其他挑战,尤其是在分布式环境中。在这种情况下,必须进行某种形式的协调以实现合作行为。先前的目标推理方法与其他代理商共享代理商的世界模型,这已经实现了基本的合作。但是,代理商的目标及其意图通常没有共享。在本文中,我们提出了一种解决此限制的方法。扩展了现有的目标推理框架,我们建议通过承诺在多个代理之间实现合作行为,在这种情况下,代理商可能会保证某些事实在将来的某个时候将是正确的。分享这些诺言使其他代理人不仅可以考虑世界的当前状态,而且还可以在决定下一步追求哪个目标时其他代理商的意图。我们描述了如何将承诺纳入目标生命周期,这是一种常用的目标改进机制。然后,我们通过将PDDL计划的定时初始文字(TIL)连接到计划特定目标时如何使用承诺。最后,我们在简化的物流方案中评估了我们的原型实现。
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AI的蓬勃发展提示建议,AI技术应该是“以人为本”。然而,没有明确的定义,对人工人工智能或短,HCAI的含义。本文旨在通过解决HCAI的一些基础方面来改善这种情况。为此,我们介绍了术语HCAI代理商,以指配备有AI组件的任何物理或软件计算代理,并与人类交互和/或协作。本文识别参与HCAI代理的五个主要概念组件:观察,要求,行动,解释和模型。我们看到HCAI代理的概念,以及其组件和功能,作为弥合人以人为本的AI技术和非技术讨论的一种方式。在本文中,我们专注于采用在人类存在的动态环境中运行的单一代理的情况分析。
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最近,提出了一种具有混合AI的设计模式的闺房(图形语言),结合了符号和子象征学习和推理。在本文中,我们将这种博语与演员及其互动扩展。本文的主要贡献是:1)分类法延长分布式混合AI系统,与演员和相互作用;2)示出了使用多种子体系统和人剂相互作用相关的一些设计模式的示例。
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自主机器人结合了各种技能,形成越来越复杂的行为,称为任务。尽管这些技能通常以相对较低的抽象级别进行编程,但它们的协调是建筑分离的,并且经常以高级语言或框架表达。几十年来,州机器一直是首选的语言,但是最近,行为树的语言在机器人主义者中引起了人们的关注。行为树最初是为计算机游戏设计的,用于建模自主参与者,提供了基于树木的可扩展的使命表示,并受到支持支持模块化设计和代码的重复使用。但是,尽管使用了该语言的几种实现,但对现实世界中的用法和范围知之甚少。行为树提供的概念与传统语言(例如州机器)有何关系?应用程序中如何使用行为树和状态机概念?我们介绍了对行为树中关键语言概念的研究及其在现实世界机器人应用中的使用。我们识别行为树语言,并将其语义与机器人技术中最著名的行为建模语言进行比较。我们为使用这些语言的机器人应用程序挖掘开源存储库并分析此用法。我们发现两种行为建模语言在语言设计及其在开源项目中的用法之间的相似性方面,以满足机器人域的需求。我们为现实世界行为模型的数据集提供了贡献,希望激发社区使用和进一步开发这种语言,相关的工具和分析技术。
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我们的世界越来越被具有不同自治程度的智能机器人所笼罩。为了将自己无缝整合到我们的社会中,即使在没有人类的直接投入的情况下,这些机器也应具有导航日常工作复杂性的能力。换句话说,我们希望这些机器人了解其合作伙伴的意图,以预测帮助他们的最佳方法。在本文中,我们介绍了Casper(社会感知和在机器人中参与的认知体系结构):一种象征性认知体系结构,使用定性的空间推理来预测另一个代理的追求目标并计算最佳的协作行为。这是通过平行过程的集合来执行的,该过程对低级动作识别和高级目标理解进行建模,这两者都经过正式验证。我们已经在模拟的厨房环境中测试了这种体系结构,我们收集的结果表明,机器人能够认识到一个持续的目标并适当合作实现其成就。这证明了对定性空间关系的新使用,该空间关系应用于人类机器人相互作用领域的意图阅读问题。
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In this paper, we elaborate on the design and discuss the results of a multi-agent simulation that we have developed using the PSI cognitive architecture. We demonstrate that imbuing agents with intrinsic needs for group affiliation, certainty and competence will lead to the emergence of social behavior among agents. This behavior expresses itself in altruism toward in-group agents and adversarial tendencies toward out-group agents. Our simulation also shows how parameterization can have dramatic effects on agent behavior. Introducing an out-group bias, for example, not only made agents behave aggressively toward members of the other group, but it also increased in-group cohesion. Similarly, environmental and situational factors facilitated the emergence of outliers: agents from adversarial groups becoming close friends. Overall, this simulation showcases the power of psychological frameworks, in general, and the PSI paradigm, in particular, to bring about human-like behavioral patterns in an emergent fashion.
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This article presents a survey of literature in the area of Human-Robot Interaction (HRI), specifically on systems containing more than two agents (i.e., having multiple humans and/or multiple robots). We identify three core aspects of ``Multi-agent" HRI systems that are useful for understanding how these systems differ from dyadic systems and from one another. These are the Team structure, Interaction style among agents, and the system's Computational characteristics. Under these core aspects, we present five attributes of HRI systems, namely Team size, Team composition, Interaction model, Communication modalities, and Robot control. These attributes are used to characterize and distinguish one system from another. We populate resulting categories with examples from recent literature along with a brief discussion of their applications and analyze how these attributes differ from the case of dyadic human-robot systems. We summarize key observations from the current literature, and identify challenges and promising areas for future research in this domain. In order to realize the vision of robots being part of the society and interacting seamlessly with humans, there is a need to expand research on multi-human -- multi-robot systems. Not only do these systems require coordination among several agents, they also involve multi-agent and indirect interactions which are absent from dyadic HRI systems. Adding multiple agents in HRI systems requires advanced interaction schemes, behavior understanding and control methods to allow natural interactions among humans and robots. In addition, research on human behavioral understanding in mixed human-robot teams also requires more attention. This will help formulate and implement effective robot control policies in HRI systems with large numbers of heterogeneous robots and humans; a team composition reflecting many real-world scenarios.
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事实证明,在学习环境中,社会智能代理(SIA)的部署在不同的应用领域具有多个优势。社会代理创作工具使场景设计师能够创造出对SIAS行为的高度控制的量身定制体验,但是,另一方面,这是有代价的,因为该方案及其创作的复杂性可能变得霸道。在本文中,我们介绍了可解释的社会代理创作工具的概念,目的是分析社会代理的创作工具是否可以理解和解释。为此,我们检查了创作工具Fatima-Toolkit是否可以理解,并且从作者的角度来看,其创作步骤可以解释。我们进行了两项用户研究,以定量评估Fatima-Toolkit的解释性,可理解性和透明度,从场景设计师的角度来看。关键发现之一是,法蒂玛 - 库尔基特(Fatima-Toolkit)的概念模型通常是可以理解的,但是基于情感的概念并不那么容易理解和使用。尽管关于Fatima-Toolkit的解释性有一些积极的方面,但仍需要取得进展,以实现完全可以解释的社会代理商创作工具。我们提供一组关键概念和可能的解决方案,可以指导开发人员构建此类工具。
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船上自治技术,如规划和调度,识别科学目标和基于内容的数据摘要,将导致令人兴奋的新空间科学任务。然而,尚未研究具有此类船上自治能力的经营任务的挑战,这是足以在使命概念中考虑的细节水平。这些自主功能需要更改当前的操作流程,实践和工具。我们制定了一个案例研究,以评估使运营商和科学家通过促进地面人员和车载算法之间的共同模型来运营自主航天器所需的变化。我们评估使运营商和科学家能够向航天器传达所需的新的操作工具和工作流程,并能够重建和解释船上和航天器状态的决定。这些工具的模型用于用户学习,了解过程和工具在实现共享理解框架方面的有效性,以及在运营商和科学家有效实现特派团科学目标的能力。
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