Modelo para utilização de agentes inteligentes em ambientes virtuais multiagente

Abstract

Sistemas inteligentes estão tornando-se cada vez mais relevantes, tendo em vista a necessidade de resolução de problemas cada vez mais complexos. Uma das formas de modelar este tipo de sistema é através do uso de agentes inteligentes, que definem estes agentes como entidades em um ambiente com desejos próprios e que atuam nele de forma autônoma para atingir seus objetivos. Pode ser necessário modelar o comportamento humano e uma das formar de modelá-lo como um agente inteligente é através da arquitetura belief-desire-intention que simula o processo de decisão humano através do que se acredita e do que se deseja obter.

Diversas ferramentas de agentes inteligentes oferecem formas de executar esta arquitetura BDI, entretanto a maioria delas simula estes agentes em ambientes próprios, atrelados à ferramenta. Muitas vezes estes ambientes são complexos ou restritivos demais. Existem programas externos às ferramentas de agentes que simulam ambientes com alta fidelidade, as game engines. Estes programas costumam ser utilizados para o desenvolvimento de jogos e portanto são mais conhecidos e fáceis de usar para um público geral.

O modelo proposto neste trabalho estabelece um padrão de implementação que permite a utilização de agentes inteligentes em ambientes simulados em game engines. Este modelo abstrato especifica o protocolo de comunicação entre as ferramentas, os conteúdos das mensagens e quais comportamentos as ferramentas devem apresentar diante destas mensagens. Neste trabalho é realizada a implementação do modelo e o teste da implementação, medindo os ciclos de raciocínio por segundo por parte de ferramenta de agentes e os frames por segundo por parte da game engine, para avaliar seu desempenho.

Intelligent systems are becoming more relevant than ever, given the need to solve more complex problems. One way to model this type os systems is using intelligent agents, which define those agents as entities in an environment, with their own desires and that act on it in an autonomous way to achieve their objectives. It might be necessary to model a human-like behaviour and one way to do so with intelligent agents is by using the belief-desire-intention architecture that simulates the thought process of a human based on what is believed and on what it desires to achieve.

Many tools for intelligent agents offer ways to use the BDI architecture, but most of them simulate those agents in their own environment, bound to the agent tool. A lot of those environments are either too complex or too restrictive. There are other applications not related to the agent tool that simulate environments with high fidelity, the game engines. Those applications are ussually used in game development and as a result are more known and easier to use for the general public.

The model proposed in this thesis estabilishes a implementation standard that allows the usage of intelligent agents in environments simulated in game engines. This abstract model specifies the communication protocol between the tools, the content of the messages and what behaviour the tools need to show based on the messages. In this thesis this model is implemented and this implementation is tested, measuring the reasoning cycles per second in the agent tool and the frames per second in the game engine, to evaluate it's performance.