Calculating rehtorical arguments strength and their utilization in dialogues of persuasive negotiation in multiagent systems

A negotiation between agents is called persuasive when the proposals are backed by rhetorical arguments (threats, rewards, or appeals), whose role is to try to persuade the opponent agent to accept the proposal more readily. This thesis tackles the problem of calculating the strength value of these kinds of arguments. In the related work, the strength value of a rhetorical argument is represented by a vector of two elements: the value of the uncertainty of the beliefs that make up the argument and the value of the importance of the opponent’s goal. Nevertheless, there is a need of a further analysis of these components and of the characteristics of the participant agents that may impact on the strength value. Therefore, the objective of this work is to study these kinds of arguments and to propose a more expressive model for calculating their strength values. This thesis contains three main parts. The first one concerns the design of an agent architecture that is based on the goal processing model proposed by Castelfranchi and Paglieri, which can be considered an extension of the Beliefs-Desires-Intentions (BDI) model. In this model, the goals go through four stages of filtering from being mere desires until they become an intention. We propose an argumentation-based formalization of this model, which means that the passage of the goals from one stage to the next is supported by arguments. The second part of this thesis concerns the strength value calculation model. First of all, the architecture of the negotiation agents and the logical definitions of each kind of rhetorical argument are presented. After that, the criteria that are taken into account for the strength calculation are presented. Thus, besides considering the importance of the opponent’s goal, we also consider the effectiveness of this goal and the credibility of the participant agents. The effectiveness of the opponent’s goal is calculated based on its status – according to the model of Castelfranchi and Paglieri – and the kind of rhetorical argument it makes up. The last part presents a set of experiments that aims to empirically evaluate the proposed model. With this purpose, firstly, a negotiation model that rules the behavior of the participant agents during the dialogue is presented. The experiments evaluate the efficiency of the proposal by comparing it with the closest proposal found in literature. The results demonstrate that the proposed model is more efficient in terms of number of negotiation cycles, number of exchanged arguments during the negotiation, and the number of achieved agreements.A negociação entre agentes inteligentes é chamada de persuasiva quando as propostas são apoiadas por argumentos retóricos (ameaças, recompensas ou apelações). Esta tese aborda o problema de cálculo da força destes tipos de argumentos, cujo papel é tentar persuadir o agente oponente a aceitar as propostas enviadas mais rapidamente. Nos trabalhos relacionados, o valor da força de um argumento retórico é representado por um vetor de dois elementos: o valor da incerteza das crenças que constituem o argumento e o valor da importância do objetivo do oponente. No entanto, existe uma necessidade de uma análise mais profunda destes componentes e das características dos participantes que podem influenciar no valor da força. Portanto, o objetivo deste trabalho é estudar estes tipos de argumentos e fornecer um modelo de cálculo da força que seja mais expressivo. Esta tese contém três partes principais. A primeira foca-se na delineação de uma arquitetura de agentes que é baseada no modelo de processamento de objetivos definido por Castelfranchi e Paglieri, o qual pode ser considerado uma extensão do modelo Crenças-Desejos-Intenções. Neste modelo, os objetivos passam por quatro etapas de filtragem, nas quais um objetivo começa em um estado adormecido e vira uma intenção ao passar a última etapa. O trabalho apresenta uma formalização computacional deste modelo baseada em argumentação, onde o avanço dos objetivos de uma etapa para outra é suportada por argumentos. A segunda parte desta tese foca-se no modelo de cálculo da força de argumentos retóricos. Primeiramente, apresenta-se a arquitetura dos agentes negociadores e as definições lógicas de ameaça, recompensa, e apelação. Em seguida, são apresentados os critérios que são utilizados no modelo de cálculo, tais como a importância do objetivo do oponente, a efetividade de dito objetivo e a credibilidade dos agentes participativos. A efetividade do objetivo é calculada tomando como base o estado deste –segundo o modelo de Castelfranchi e Paglieri– e o tipo de argumento retórico. A última parte apresenta um conjunto de experimentos que visam avaliar empiricamente o modelo de cálculo proposto. Com este propósito, primeiramente apresenta-se um modelo de negociação que rege o comportamento dos agentes participantes durante o diálogo. Os experimentos avaliam a eficiência da proposta, comparando-a com a proposta mais próxima encontrada na literatura. Os resultados demonstram que o modelo proposto é mais eficiente em termos de número de ciclos de negociação, número de argumentos trocados pelos agentes e número de acordos alcançados