A Strategic Analysis of Multi-agent Protocols
Sieuwert van Otterloo

pagina's: 216

Samenvatting:
Multi-agent protocollen zijn collecties van regels die aangeven hoe meerdere partijen met elkaar in contact kunnen treden. Een veiling bijvoorbeeld heeft strikte regels die aangeven hoe er geboden kan worden. Ook de mogelijke zetten van een schaakpartij zijn vastgelegd in een collectie regels, en vormen dus een multi-agent protocol. Tenslotte zijn ook verkiezingen een voorbeeld van een multi-agent protocol. Deze activiteiten hebben gemeen dat ze in het echte leven, zonder ondersteuning van computers gedaan kunnen worden. Men kan zich echter ook voorstellen dat computerprogramma's meedoen aan veilingen en verkiezingen, misschien zelfs met of tegen menselijke spelers. Aangezien computerprogramma's nog niet zo intelligent zijn als wetenschappers soms wensen, is het vaak van belang dat protocollen dat protocollen aan bepaalde veiligsheidseisen voldoen. Men wil dus kunnen nagaan aan welke eigenschappen een protocol voldoet.

Het doel van mijn onderzoek is om methodes te ontwikkelen waarmee men multi-agent protocollen kan vergelijken en analyseren. Om dit te kunnen doen moet men een onderscheid maken tussen verschillende klassen protocollen, en ook verschillende soorten eigenschappen onderscheiden. Protocollen waarin iedere `speler' geheel op de hoogte is van de huidige toestand (schaak bijvoorbeeld) worden behandeld in het eerste deel van dit proefschrift. Voor deze protocollen geldt dat de eigenschappen die in de logische taal van hoofdstuk 4, efficient door een computer te verifi-eren zijn. Ook kan men formeel redeneren over deze eigenschappen. Echter, ook voor deze relatief eenvoudige protocollen zijn er eigenschappen, die uitgedrukt kunnen worden in logische talen uit hoofdstuk 5, waarvoor automatische verificatie erg complex is. Over sommige ingewikkeldere eigenschappen kan men echter wel formeel redeneren met het bewijssysteem uit hoofdstuk 6.

Er zijn ook veel protocollen waarin niet alle spelers van alle details van de situatie op de hoogte zijn. Denk bijvoorbeeld aan spelen zoals Stratego of Poker. In de prococollen is informatie over de huidige situatie, en kennis over wat andere spelers weten een belangrijke factor. In hoofdstuk 7 worden situaties behandeld waarin het doel van bepaalde spelers is om bepaalde kennis juist wel of juist niet te hebben. De complexiteit van het analyseren van dit soort situaties kan hoog zijn, afhankelijk van welke aannames men maakt. 

In al deze eerste hoofdstukken wordt kennis als een kwalitatieve eigenschap behandeld: als iets wat men wel of niet heeft. In het laatste hoodstuk gebruiken we kwantitatieve methoden uit de informatie-theorie, om de hoeveelheid informatie is bepaalde situaties te minimaliseren. Er worden spelen gedefinieerd waarin het de bedoeling van bepaalde spelers is om zo weinig mogelijk informatie bloot te geven, en voor deze spelers worden de optimale strategieen berekend. Een mogelijke toepassing van dit onderzoek ligt in de bescherming van privacy tegen privacy-schendende technologie.