5.4 The current manufacturing challenges
5.4.3 Urbanization trajectory
A continuación, se presentan las medidas de los atributos comunicación, cooperación y negociación, que definen la habilidad social de un agente.
5.3.1.1. Medidas del atributo Comunicación
La comunicación es un atributo importante de la habilidad social de un agente, y se refiere a su capacidad de mantener contacto con los agentes del entorno, mediante algún lenguaje, para intercambiar información de modo que pueda alcanzar sus objetivos individuales propuestos. Para este atributo se definen las siguientes medidas:
Respuestas por mensaje (RFM)
Mide la cantidad de mensajes invocados en respuesta a un mensaje recibido por el agente. El hecho de procesar el mensaje recibido puede requerir el envío de mensajes a otros agentes solicitando información o nuevos servicios. Se considera que los nuevos mensajes son creados a través de los servicios invocados por el mensaje recibido. La medida, que es una variante de la medida Respuesta para un Mensaje, propuesta por Shin [Shin, 2004], se presenta en la Figura 6.
Respuestas por mensaje (RFM)
Componentes medida Descripción
SMi
Número de mensajes enviados en respuesta al mensaje i recibido N Total de mensajes recibidos por
el agente durante su ejecución M Promedio de mensajes enviados
Medida =∑@AX
Figura 6: Descripción de la medida asociada a RFM
La medida normalizada RFM sigue la curva (b) de la Figura 5, en la que x es el valor M. Se observa que el valor de RFM crece a medida que el agente envía mensajes de respuesta a mensajes recibidos (con lo que aumenta su comunicación) hasta que M alcanza un valor particular k1. En ese punto, alcanza su valor máximo y se mantiene sin cambios hasta que
una comunicación ágil con los agentes del entorno. Los valores de los parámetros k1 y k2
dependen de la configuración del entorno en que el agente se ejecuta y se comunica. Se propone que estos valores sean determinados por el ingeniero de software considerando la cantidad y tipos de mensajes que el agente envía para cumplir con sus objetivos.
Tamaño promedio de mensajes (AMS)
Mide la influencia del tamaño de los mensajes enviados por el agente en su comunicación. Los agentes deben tener un mínimo de comunicación, y sólo pueden interactuar con el servicio que proporciona atención a los agentes (facilitador) y en la prestación de servicios o en la detección y respuesta a los cambios del entorno. Una alta intensidad de comunicación puede afectar la flexibilidad de un agente, porque puede indicar que el agente invierte gran parte de sus recursos en responder a la solicitud de otros agentes por sus servicios [Shin, 2004].
La medida, que es una variante de la medida del mismo nombre, propuesta por Shin [Shin, 2004], se presenta en la Figura 7.
Tamaño promedio de mensajes (AMS)
Componentes medida Descripción
n Total de mensajes enviados por el agente MBi Tamaño de los datos, medido en bytes, del mensajei
MSout
Tamaño de datos promedio de los mensajes enviados por el agente durante
su ejecución
Medida X=∑@A?
Figura 7: Descripción de la medida asociada a AMS
La medida normalizada AMS sigue la curva (b) de Figura 5, en que x es el valor MSout. Se
observa que su valor crece a medida que aumenta el tamaño promedio de los mensajes hasta llegar a un valor aceptable k1. El tamaño promedio de mensajes se mantiene dentro
de límites adecuados en el intervalo [k1, k2], mientras que, a partir de k2, se considera que el
tamaño del mensaje ya no es apropiado y se reduce el valor de la medida AMS. Un tamaño de mensaje demasiado grande puede resultar en una comunicación muy pobre, debido a que una gran cantidad de información debe ser comunicada a otros agentes, lo que hace que el tiempo de comunicación crezca, disminuyendo la atención al resto de los servicios del agente.
Considerando el estándar FIPA [FIPA, 2002a], una recomendación situaría los valores de los parámetros k1 y k2 entre 150 y 200 bytes, y entre 250 y 300 bytes, respectivamente
[Genco, 2006].
Número de mensajes recibidos (FIM)
Mide el número de mensajes recibidos durante el tiempo de vida de un agente. Los valores más altos pueden indicar que el agente tiene más agentes dependientes que requieren de sus servicios. Una gran cantidad de mensajes recibido de un agente en particular puede sugerir que los agentes que interactúan podrían fusionarse juntos como un solo agente para
reducir al mínimo los gastos generales de comunicación, aunque, sin duda, esto puede aumentar la complejidad del agente [Shin, 2004].
La medida, que es una variante de la medida Frecuencia de Mensajes Recibidos, propuesta por Shin [Shin, 2004], se presenta en la Figura 8.
Número de mensajes recibidos (FIM)
Componentes medida Descripción
IM Total de mensajes recibidos por un agente durante su ejecución
Medida IM
Figura 8: Descripción de la medida asociada a FIM
La medida normalizada FIM sigue la curva (b) de la Figura 5, en la que x es el valor IM. Si los mensajes recibidos son inferiores a una cantidad k1, entonces esta medida crece hasta
alcanzar el valor 1 para IM = k1, permaneciendo en este valor en el intervalo [k1, k2]. Una
vez sobrepasado el valor k2, el valor de la medida disminuye, pues un mayor número de
mensajes recibidos afecta a la comunicación del agente, ya que está gastando sus recursos en la recepción y respuesta de mensajes y esto puede provocar un deterioro en la realización de sus servicios.
Se propone que estos valores sean determinados por el ingeniero de software considerando que estos parámetros dependen del tipo de actividad desarrollada por el agente y del entorno en el que éste opera.
Número de mensajes enviados (FOM)
Mide el número de mensajes enviados durante el tiempo de vida del agente. Los valores más altos pueden indicar que el agente depende de la comunicación con otros agentes cuando solicitan sus servicios. No se consideran en la medida los mensajes que se envían en respuesta a un mensaje recibido por el agente [Shin, 2004].
La medida, que es una variante de la medida Frecuencia de Mensajes Enviados, propuesta por Shin [Shin, 2004], se presenta en la Figura 9.
Número de mensajes enviados (FOM)
Componentes medida Descripción
OM
Total de mensajes enviados por un agente durante su ejecución, excepto los de respuesta a un mensaje recibido
Medida OM
Figura 9: Descripción medida asociada a FOM
La medida normalizada FOM sigue la curva (b) de la Figura 5, en la que x es el valor OM. Si los mensajes enviados son inferiores a una cantidad k1, entonces esta medida crece hasta
alcanzar el valor 1 para OM = k1, manteniendo este valor en el intervalo [k1, k2]. Una vez
sobrepasado el valor k2, el valor de la medida disminuye, ya que un mayor número de
mensajes enviados reduce la capacidad del agente para realizar su trabajo ya que indica que el agente es demasiado dependiente de otros agentes para alcanzar sus objetivos.
Se propone que estos valores sean determinados por el ingeniero de software considerando que estos parámetros dependen del tipo de actividad desarrollada por el agente y del entorno en el que éste opera.
5.3.1.2. Medidas del atributo Cooperación
La cooperación es otro atributo importante de la habilidad social de un agente, y se refiere a la habilidad del agente de responder o no a las peticiones de servicios realizadas por los agentes del entorno y a la oferta de servicios que este realiza. Para este atributo se definen las siguientes medidas.
Solicitudes de servicio rechazadas por el agente (SRRA)
Mide la influencia del porcentaje de los servicios rechazados por el agente cuando otro agente solicita sus servicios. Esto puede ocurrir debido a que el agente esté dedicado a realizar las acciones necesarias para alcanzar sus objetivos y no tenga la disposición para atender a peticiones de otros agentes.
Esta medida se presenta en la Figura 10.
Solicitudes de servicio rechazados por el agente (SRRA)
Componentes medida Descripción
SA
Total de mensajes que solicitan un servicio, recibidos y aceptados por el
agente, durante su ejecución SR
Total de mensajes que solicitan un servicio rechazado por el agente,
durante su ejecución
RS Porcentaje de solicitudes rechazadas por el agente (válida cuando SA + SR > 0)
Medida 6X = X6
X + X6∗ 100
Figura 10: Descripción de la medida asociada a SRRA
La medida normalizada SRRA sigue la curva (a) de la Figura 5, en la que x es el valor RS. Esta medida se considera óptima si el porcentaje de servicios rechazados es bajo (valor de SRRA = 1). Sin embargo, este valor se reduce a partir de un número k de servicios rechazados, porque al aumentar mucho el porcentaje de servicios rechazados decrece la cooperación del agente con otros agentes.
Se propone que el valor del parámetro k sea determinado por el ingeniero de software considerando que este parámetro depende del tipo de actividad desarrollada por el agente y del entorno en el que éste opera.
Número de servicios ofrecidos por el agente (ASA)
Mide la cantidad de servicios que el agente ofrece en el directorio de páginas amarillas de su entorno [Shin, 2004].
Esta medida, que es una variante de la medida Publicidad de Servicios del Agente, propuesta por Shin [Shin, 2004], se presenta en la Figura 11.
Número de servicios ofrecidos por el agente (ASA)
Componentes medida Descripción
S Total de servicios que proporciona el agente
Medida S
Figura 11: Descripción de la medida asociada a ASA
La medida normalizada ASA sigue la curva (b) de la Figura 5, en la que x es el valor S. A medida que el valor de S aumenta, el valor de ASA crece. Se observa que un bajo nivel de servicios ofrecidos es un claro indicio de una deficiente cooperación del agente. ASA alcanza su óptimo (ASA = 1) en k1, y mantiene este valor en el intervalo [k1, k2]. A partir de
aquí, con un exceso de servicios ofrecidos, se reduce el valor de ASA porque el agente pierde su capacidad de cooperar, ya que presenta un número excesivo de servicios cuya gestión influirá negativamente en la calidad del agente.
Se propone que los valores de los parámetros k1 y k2 sean determinados por el ingeniero de
software considerando que estos parámetros dependen del tipo de actividad desarrollada por el agente y del entorno en el que éste opera.
5.3.1.3 Medidas del atributo Negociación
La negociación es otro atributo de la habilidad social de un agente, y se refiere a la capacidad del agente para resolver conflictos y alcanzar acuerdos con otros agentes, con el fin de alcanzar sus objetivos de forma satisfactoria. Para este atributo se definen las siguientes medidas.
Objetivos alcanzados por el agente (AGA)
Mide la eficiencia de la negociación del agente para alcanzar sus objetivos, con el apoyo de los demás agentes del entorno. Si el agente no logra terminar los objetivos definidos por el usuario, indica que su capacidad de negociación está disminuida. En cambio, si los alcanza todos entonces su capacidad de acuerdos con otros agentes de su entorno es óptima.
Esta medida se presenta en la Figura 12.
Objetivos alcanzados por el agente (AGA)
Componentes medida Descripción
G Cantidad de objetivos alcanzados por el agente durante su ejecución
Medida G
Figura 12: Descripción de la medida asociada a AGA
La medida normalizada AGA sigue la curva (d) de la Figura 5, en la que x es el valor G.
El valor k es equivalente al mayor número posible de objetivos a alcanzar por el agente. Se observa que a medida que la cantidad de objetivos alcanzados por el agente aumenta, el valor de AGA se incrementa hasta alcanzar el valor 1 cuando G = k, lo que indica que el agente ha logrado todos sus objetivos y su capacidad de negociación es, por tanto, óptima.
Mensajes por un servicio solicitado (MRS)
Mide la influencia de la cantidad de mensajes intercambiados por el agente al realizar una negociación, cuando otro agente está solicitando sus servicios. El valor de esta medida se presenta en la Figura 13.
Mensajes por un servicio solicitado (MRS)
Componentes medida Descripción
MS Cantidad de mensajes intercambiados por el agente cuando recibe una solicitud de servicio
Medida MS
Figura 13: Descripción de la medida asociada a MRS
La medida normalizada MRS sigue la curva (a) de la Figura 5, en la que x es el valor MS, para MS ≥ 1. Siendo k la cantidad de mensajes necesarios para aceptar o rechazar la solicitud; si MS es menor o igual a k, esta medida es 1 (valor máximo), pero si MS es mayor que k, la medida comienza a disminuir, ya que muchos mensajes intercambiados afectan la negociación del agente porque se produce un mayor gasto de recursos del sistema dirigidos a este intercambio de mensajes. El valor del parámetro k depende de estudios experimentales y de las opiniones de expertos en diseño de agentes inteligentes.
Mensajes enviados para solicitar un servicio (MSS)
Mide la influencia de la cantidad de mensajes intercambiados por el agente al realizar una negociación cuando el agente solicita un servicio de otro agente. Esta medida se presenta en la Figura 14.
Mensajes enviados para solicitar un servicio (MSS)
Componentes medida Descripción
MR Cantidad de mensajes intercambiados por el agente cuando solicita un servicio de otro agente
Medida MR
Figura 14: Descripción de la medida asociada a MSS
La medida normalizada MSS sigue la curva (a) de la Figura 5, en la que x es el valor MR, siendo k la cantidad de mensajes necesarios para aceptar o rechazar la petición. Si MR es menor o igual a k, esta medida es 1 (valor máximo), pero si MR es mayor que k, la medida comienza a disminuir, ya que muchos mensajes intercambiados afectan a la negociación del agente ya que se produce un aumento de los recursos del sistema dirigidos a este intercambio de mensajes. El valor del parámetro k depende de estudios experimentales y de las opiniones de expertos en diseño de agentes inteligentes.