3.5 Modelo propuesto de metaplaneador

De manera directa el presente trabajo es parte de los modelos que plantean solucionar problemas mediante la composición de acciones de todas las experiencias registradas en una memoria organizacional. Esto es obtenido a partir de la manera en que se trabaja en Sistemas de Soporte de Decisiones Grupales (GDSS en inglés).

Para generar soluciones en este campo, el modelo Metaplaneador mediante Células de Planeación por Composición de Acciones (MeCePCA) trabaja con las experiencias de agentes, teniendo como limitaciones y requisitos: contar con una memoria organizacional y que los problemas a solucionar se planteen en términos de metas que se desean lograr. Asimismo se determina un criterio de trabajo para los agentes como es seleccionar las acciones con mayores o menores costos durante el proceso de integración de la solución. Esto constituye la base de negociación entre agentes para seleccionar las acciones más adecuadas cuando se encuentran acciones iguales o equivalentes.

En el modelo de metaplaneador Cassandra (Pryor & Collins 96) y algunos modelos más no han considerado algunas características como:

• El problema de determinar si su modelo sirve para una salida particular (MeCePCA si, mediante el uso de un grupo de experiencias predeterminado).

• No es un planeador probabilístico; es decir no hace uso de cualquier información de probabilidad o de cualquier otro evento que mejore o le de ponderación a las acciones resultado (MeCePCA maneja sesgos e integración de acciones con alta ponderación.)

• Se ignora la posibilidad de mezclar la planeación y la ejecución. (MeCePCA también porque es un metaplaneador "Off-line").

• No maneja eventos exógenos (MeCePCA si porque puede agregar cambios de estado en las metas y volver a ejecutarse).

De manera similar existen otros modelos que manejan otras formas de generar planes como se observa en la figura 1.

También se observa en la figura 1, que MeCePCA se genera de uno de los modelos presenciales que se puede describir como un “Chat tipificado” porque las intervenciones de los participantes están en forma distribuida y la forma de identificarse es a través de sobrenombres o “nicks” para no reconocer a las personas. Por otro lado el tipo de intervenciones no es abierto sino seleccionado de un menú de tipos de intervenciones y bajo ciertas reglas de participación.

Lo anterior dio pie a tratar de evitar todos los problemas de intervenciones personales. Para facilitar el acceso al conocimiento se les da a los expertos una herramienta para registrar las distintas soluciones lineales que han realizado en los planes para resolver problemas, como más adelante se describirá.

Antes de explicar con detalle el modelo es conveniente indicar que se obtuvo de manera colateral un nuevo modelo de mezcla de arreglos por mayoría el cual no estaba registrado en el libro donde se resumen los modelos de ordenamientos, mezclas y búsquedas (Knuth 72).

Todos los Metaplaneadores buscan en forma inherente encontrar a partir de su base de conocimientos (la memoria organizacional) todas y las mejores soluciones obtenidas de la composición de acciones. Por esto, el algoritmo a usar debe garantizar que no se están dejando de lado algunas soluciones posibles; esta factibilidad se elimina asegurando que el modelo tiene la característica de Completez .

. La completez así como su consistencia dependen de la suposición de conocimiento perfecto. La completez en general depende de tres extensiones para esta suposición:

• Todas las fuentes de incertidumbre se especifican (a través de los estados alcanzados);

• Las salidas especificadas son exhaustivas (por la comparación combinatorial de todas las acciones de una meta);

• Existen acciones disponibles que permiten la determinación de la resolución de cualquier incertidumbre (bajo el algoritmo cualquier acción que tenga mayoría elimina la posibilidad de ser excluida)

Estas condiciones son necesarias pero no suficientes. El modelo propuesto puede solamente conformar planes si las acciones que contienen las experiencias de los agentes usados para determinar la contingencia, no interfieren con el alcance de la meta.

Formalmente una acción que se compara con otras acciones para buscar agregarla a la solución, la llamamos operador mezclable . En la composición de operadores del plan solución  debe ser comparado con:

- Las acciones que puedan ser iguales con las acciones en las metas de otros agentes, denominadas IG.

- Los argumentos, denominado AR y

- El conjunto de sesgos, denominado como SE

En la comparación con las demás acciones del conjunto de metas m de las experiencias de los agentes se espera que la búsqueda se realice cumpliendo que las acciones sean iguales en su descripción y argumentos y que no pertenezcan a los sesgos (acciones con argumentos no deseados).

En la búsqueda de operadores que sean iguales, se selecciona solamente un operador mediante un criterio compuesto. Esta comparación debe encontrar el operador más adecuado que cumpla con IG, AR,  SE, es decir

 m(  ,   may {  (IG, AR,  SE )}) (4.1)

Donde  may es el operador que tiene mayoría en el proceso de búsqueda, es decir, se encontró al menos N/2 + 1 veces en el conjunto de acciones de las metas de otros agentes.

Cuando se realizan las comparaciones, se espera que no hayan acciones que no sean comparadas, mientras no se obtenga mayoría. Este proceso exhaustivo se le llama completez, denominada CMPLTZ.

La completez se define aquí como una función de la composición denominada como C, de operadores op, en las metas de todas las experiencias de los agentes susceptibles de integrar parte de la solución. Formalmente:

(4.2)

La completez es la selección de la combinación de todos los operadores mezclables en las metas de los agentes expertos que cumplan la selección de operador más adecuado descrita en (4.1).

Es importante hacer notar que las experiencias de los agentes contienen planes y que esos planes necesariamente pueden relacionarse por las secuencias que muestran al querer alcanzar estados de meta definidos previamente.

El Mundo de un agente simple

Formalmente se definen las operaciones realizadas por un simple agente en un mundo.

Sea S un conjunto de estados del mundo y  un conjunto finito de planes. La ejecución de un plan  cambia el estado del mundo el cual es modelado como un mapeo definido parcialmente denominado res, formalmente se tiene:

res:   S  S

Un plan es ejecutable en S, si y solo si  está definido para un cierto estado del mundo S, hecho que expresamos formalmente por el predicado exec( ,S)

Un agente  actúa en el mundo, por lo tanto modifica su estado. Esto está definido por las siguientes nociones:

• un conjunto    , determinando los planes individuales que  es capaz de ejecutar. Si  es capaz de ejecutar el plan  en una situación s, también podemos escribir preps(, );

• un conjunto I  S de estados ideales de , expresando los estados que el agente podría idealmente conseguir

• una métrica C que mapea dos estados a un número real, representa la estimación del agente  de qué tan lejos está un estado de los otros. Esto usualmente modela la noción de dificultad para traer los cambios entre los estados del mundo.

Aun cuando un agente usualmente no puede alcanzar el estado ideal, los estados ideales I , constituyen su motivación.

La distancia entre dos estados s1 y s2 está dado para otros modelos como la longitud del plan más corto que transforma s1 en s2. Aquí bajo el criterio de consenso, el cual diminuye los riesgos al incluir sólo acciones que al menos dos agentes las tienen establecidas; se busca que el plan esté dado por lo que la mayoría de los agentes tiene guardado en sus experiencias.

Un mundo multiagente

Un mundo multiagente está habitado por un conjunto de agentes A.

Cada   A tiene la estructura arriba definida

En tal mundo multiagente los agentes actúan al mismo tiempo y en el mismo medio ambiente, de tal manera que necesitamos introducir una cantidad de acciones interdependientes. El conjunto de multiplanes k, Mk es la unión disjunta del conjunto de planes individuales de los k agentes:

Mk = 1 .... n

Un multiplan-k   Mk modela la ejecución simultánea de los planes individuales de los agentes involucrados. Usamos el operador conmutativo  para denotar la creación de un multiplan. La función parcial res es extendida a multiplanes-k

res: Mk  S  S

Un multiplan-k  es ejecutable en la situación s (formalmente: exec(, s)), si y sólo si res está definido en s. Por otra parte algunos de los planes componentes son incompatibles, es decir son físicamente imposibles de ejecutarse simultáneamente.

Relaciones entre planes:

En el modelo, en una situación s un plan  puede estar en cuatro relaciones cualitativas mutuamente exclusivas para un multiplan-k :

indiferente(, )  (exec(, s)  exec(, s)  res(, s) = res (, s)) 

(exec((, s)  exec(, s))

interferente (, )  (exec(, s)  exec(, s)  res(, s)  res (, s))

complementaria(, )  (exec(, s)  exec(, s)

inconsistente(, )  exec(, s)  exec(, s)

El multiplan  es indiferente con respecto a  si la ejecución de  no afecta  en todo.

El multiplan  es interferente con  si  es ejecutable sólo en conjunción con , pero las dos alternativas llevan a estados diferentes del mundo.

El multiplan  es complementario con respecto a  cuando  no es ejecutable solo, sino en conjunción con . La idea es que existe un hueco en el plan , es decir, alguna acción se olvidó o las precondiciones de alguna acción no son alcanzadas con el plan y  llena el hueco por ejecutar de la acción olvidada o contiene las carencias de los estados del mundo.

Finalmente, el plan  es incompatible con  si  es ejecutable solo pero no en conjunción con  (Ossowski y .García-Serrano 97)

Las relaciones entre planes prevalecen al considerar las relaciones entre las acciones de uno o más agentes; es decir dos o más acciones son indiferentes si su ejecución no interfiere una con otra. Son interferentes si la ejecución de una sólo es realizable en conjunción con la otra pero llevan a estados diferentes. Aquí conviene la mezcla de otra actividad que elimine la interferencia. Las acciones complementarias se dan como secuencias naturales en las acciones de cada agente o en la mezcla con otros agentes que ayuden a conseguir los estados deseados, siempre y cuando esos agentes sean mayoría.

Las acciones incompatibles deben incluir a la acción que otorgue más estados a la meta y eliminar a la otra.