[論文レビュー] Semantics and Conversations for an Agent Communication Language

Yannis Labrou, Tim Finin|ArXiv.org|Sep 18, 1998

Multi-Agent Systems and Negotiation参考文献 11被引用数 131

ひとこと要約

本稿は、知識照会操作言語（KQML）のための、話法理論に基づく意味的枠組みを提示する。この枠組みは、KQMLの行動型に関連する認知的状態を定義する。また、確定句文法（DCG）を用いた会話ポリシーを導入し、有効なメッセージ列を形式的に指定することで、異種のシステムに対しても、意味的に整合性がありプロトコル準拠の相互作用が可能なエージェントの実装を可能にする。

ABSTRACT

We address the issues of semantics and conversations for agent communication languages and the Knowledge Query Manipulation Language (KQML) in particular. Based on ideas from speech act theory, we present a semantic description for KQML that associates ``cognitive'' states of the agent with the use of the language's primitives (performatives). We have used this approach to describe the semantics for the whole set of reserved KQML performatives. Building on the semantics, we devise the conversation policies, i.e., a formal description of how KQML performatives may be combined into KQML exchanges (conversations), using a Definite Clause Grammar. Our research offers methods for a speech act theory-based semantic description of a language of communication acts and for the specification of the protocols associated with these acts. Languages of communication acts address the issue of communication among software applications at a level of abstraction that is useful to the emerging software agents paradigm.

研究の動機と目的

• KQMLに形式的意味論が長年にわたり欠落しているという問題に取り組むこと。KQMLは重要なエージェント通信言語である。
• 複雑なエージェント相互作用に不可欠な、因果的に関連するメッセージの列（会話）の形式的プロトコルを定式化すること。
• 特定のエージェントアーキテクチャに依存しない枠組みを提供し、多様なソフトウェアエージェント間の相互運用性を実現すること。
• KQMLの行動型とその意味的記述に整合する、有効で整合性のある会話の指定を可能にすること。
• 形式的ポリシー仕様を通じて、複数のエージェント会話の監視、回復、並列管理を可能にすること。

提案手法

• 話法理論を用いて、KQMLの行動型を前件・後件が明確に定義された行動的行為（illocutionary acts）としてモデル化する。
• 命題的態度（例：Bel、Want）を用いて、行動型によって引き起こされるエージェントの認知的状態を意味的に記述する。
• 確定句文法（DCG）を用いて、有効なメッセージ列のための文法的規則として会話ポリシーを形式的に指定する。
• 「ask-if」、「tell」、「request」などの行動型を、明確な前件（例：エージェントが内容を知っている必要がある）と後件（例：信念の更新）とともにモデル化する。
• 「proactive-tell」や「proactive-ask-if」のような拡張可能な行動型を導入し、意図しない通信を可能にする。これらの意味論は、前件を変更することで定義される。
• PrologをDCGに基づく会話ポリシーの実装基盤として用い、有効な相互作用フローの実行可能仕様を可能にする。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 話法理論を用いて、KQMLの行動型の形式的で意味論的な記述をどのように構築できるか。特に、それらの認知的・実用的効果を捉えること。
• RQ2 エージェント間通信における、有効で因果的に整合性のあるメッセージ列（会話）を指定するための形式的メカニズムは何か。
• RQ3 監視と回復が可能で、実装可能な形で会話ポリシーを定義する方法は何か。
• RQ4 各KQML行動型が正しく一貫したエージェント行動を保証するための最小限の意味的条件（前件と後件）は何か。
• RQ5 既存のプロトコルを破壊せずに、新たな行動型（例：能動的通信）をサポートするための枠組みの拡張方法は何か。

主な発見

• 本稿は、話法理論に基づく認知的状態モデルを用いて、KQMLの予約済みすべての行動型について完全な意味的記述を提供する。
• 確定句文法（DCG）が、有限状態機械や文脈自由文法よりも柔軟性に富んだ、会話ポリシーを形式的に指定する強力で実用的な形式的体系であることが示された。
• 本フレームワークにより、エージェントのメッセージを監視し、有効で整合性のある会話のみが発生するように保証するソフトウェアコンポーネントの構築が可能になる。
• 複数の並列な相互作用における会話状態を追跡することで、予期しない状況からの回復が可能になる。
• エージェントを、進行中の並列な会話の集合として捉えることで、複雑なマルチエージェント相互作用のモジュラーな視点が得られる。
• 本手法は拡張可能である。例として「proactive-tell」のような新たな行動型は、最小限の意味的変更で形式的に定義可能であり、より洗練された通信パターンの支援が可能になる。