Exploring the practical benefits of argumentation in multi-agent deliberation

Abstract

Argumentatie is voor mensen zo vanzelfsprekend als het voeren van een dialoog. Het is dan ook een uitstekend middel om keuzes te maken en te bespreken. Immers kan de vinger snel op een pijnpunt worden gelegd en meningsverschillen kunnen slagvaardig worden opgelost. Het is dan ook niet gek dat er in allerlei vormen van wetenschap interesse is voor argumentatie. Binnen de kunstmatige intelligentie belooft het gebruik van argumenten heel wat voordelen te bieden. Agenten, de spelers in een intelligent systeem, zouden met argumentatie beter kunnen redeneren en onderlinge dialogen verlopen effectiever en efficiënter. Hierom zijn er argumentatielogica's ontwikkeld en raamwerken en protocollen gemaakt voor diverse argumentatie-gebaseerde dialoogtypen. Echter is er maar weinig onderzoek uitgevoerd waarbij de voordelen die argumentatie zou bieden op praktische wijze worden onderzocht. In dit proefschrift wordt een compleet raamwerk voorgesteld, waarmee op experimentele wijze de praktische voordelen van argumentatie in dialogen kunnen worden onderzocht. Een model voor beraadslaging biedt meerdere agenten de mogelijkheid om een dialoog aan te gaan over welke actie er moet worden ondernomen, om een gezamenlijk doel te realiseren. Door het spelen van argumenten proberen de agenten elkaar te overtuigen van de beste actie. Om te onderzoeken of argumentatie daadwerkelijk de dialoogeffectiviteit en -efficiëntie positief beïnvloed, dienen argumenterende en niet-argumenterende agenten te worden vergeleken. Hiervoor worden een model en een methode voorgesteld om scenario's te genereren en vervolgens te laten spelen door de agenten. Diverse vormen van eenvoudige doch rationele strategieën worden voorgesteld en gebruikt om vele dialogen te spelen. Effectiviteit en -efficiëntie van iedere dialoog wordt vervolgens vanuit gezichtspunt van zowel het gespreksonderwerp als de communicatie getoetst. Vanuit experimenten met argumenterende en niet-argumenterende agenten blijkt dat efficiëntie op zowel de onderwerp- als de communicatielaag niet positief maar juist negatief worden beïnvloed. Het aanvoeren en verdedigen van argumenten zorgt namelijk voor langere dialogen, waarbij meer informatie moet worden geopenbaard dan wanneer slechts voorstellen worden geopperd en afgekeurd. De effectiviteit blijkt echter positief te worden beïnvloed als agenten argumenten gebruiken. Argumentatie helpt agenten, zo blijkt, om afgewezen voorstellen te verdedigen, waardoor het probleem verholpen kan worden dat geen enkele actie gekozen uiteindelijk gekozen wordt. Bovendien helpt argumentatie de agenten om relevante toevoegingen aan de dialoog te blijven doen, terwijl bij het simpelweg delen van informatie uitingen niet coherent zijn. Concluderend lijkt er een omgekeerde balans (trade-off) te zijn tussen efficiëntie en effectiviteit. Of argumentatie beter achterwege kan worden gelaten is afhankelijk van de eisen van het specifieke systeem. Dit proefschrift levert niet alleen verder bewijs dat argumentatie in agentdialoogsystemen voordelen kan hebben. Het experimentele raamwerk dat is beschreven biedt tevens vele mogelijkheden tot experimenteel vervolgonderzoek naar argumentatielogica's, -dialogen en -strategieën. Het geeïntroduceerde softwaresysteem leent zich uitstekend tot hergebruik, waarbij reeds een complete implementatie beschikbaar is voor generatie van scenario's, een dialoogmodel dat gestructureerde argumentatie ondersteund en een toetsingsmethode voor simpele maar ook zeer complexe beraadslagingsstrategieën.