This thesis introduces interaction frames as a novel approach for social reasoning and interaction management in multiagent systems. Interaction frames are a sociologically inspired concept that can be used to represent categories of interaction patterns. Agents operating and interacting in multiagent systems can employ these frames to record their interaction experience and to make strategic communication decisions based on this experience. This kind of socially intelligent framing that combines decision-theoretic rationality with empirical methods for learning the regularities of communication processes in a multiagent system is particularly well-suited for open agent societies. In these societies, the adherence to an a priori semantics of messages and communication protocols cannot be taken for granted. In the absence of absolute certainty about the ways others will behave in future interactions, the frame-based approach relies on observation and adaptation of one's own behaviour to the observed patterns of interaction to reduce uncertainty. This constitutes a significant improvement over the use of pre-specified communication protocols and conversation policies in a hard-wired fashion which can be too limiting, at least if we take agent autonomy seriously. We present an abstract social reasoning architecture called InFFrA that is based on the concepts of interaction frames and framing and that can be used as a meta-model for concrete agent designs. This abstract architecture is supplemented by the formal model of a concrete, ready-to-implement instance of the meta-model that complies with InFFrA requirements. For this formal model, we also establish a formal semantics based on a more general model of empirical semantics for agent communication. Furthermore, we define decision-making procedures for this formal version of InFFrA and develop learning algorithms that borrow from the theory of hierarchical reinforcement learning. An implementation of the formal social reasoning architecture is used to evaluate the performance of frame-based agents in a realistic application scenario taken from the domain of agent-based Web linkage. The experimental results prove the effectiveness of our approach and show that interaction frames can be successfully used as a powerful tool for reasoning about interaction in open systems. Finally, the broad applicability of frames is illustrated by a discussion of various further applications.     «

This thesis introduces interaction frames as a novel approach for social reasoning and interaction management in multiagent systems. Interaction frames are a sociologically inspired concept that can be used to represent categories of interaction patterns. Agents operating and interacting in multiagent systems can employ these frames to record their interaction experience and to make strategic communication decisions based on this experience. This kind of socially intelligent framing that combine...     »

In dieser Arbeit werden Interaktionsrahmen als neuartiger Ansatz zur sozialen Inferenz und zum Umgang mit sozialer Interaktion in Multi-Agenten-Systemen vorgestellt. Das soziologisch inspirierte Konzept der Interaktionsrahmen kann verwendet werden, um Kategorien von Interaktionsmustern zu repräsentieren. In Multi-Agenten-Systemen operierende und interagierende Agenten können mit Hilfe dieser Rahmen ihre Interaktionserfahrungen aufzeichnen und darauf basierend strategische Kommunikationsentscheidungen treffen. Solch ,,sozial intelligente'' Rahmung, die Rationalität im entscheidungstheoretischen Sinn mit empirischen Methoden zum Erlernen von Gesetzmäßigkeiten bezüglich der Kommunikation in einem Multi-Agenten-System kombiniert, ist besonders für offene Agenten-Gesellschaften geeignet. In solchen Gesellschaften kann die Einhaltung einer a priori festgelegten Semantik von Nachrichten und Kommunikations-Protokollen nicht vorausgesetzt werden. In Ermangelung absoluter Sicherheit in Bezug auf das Verhalten Anderer in zukünftigen Interaktionen, versucht der rahmenbasierte Ansatz, Unsicherheit durch Anspassung an beobachtetes Verhalten zu minimieren. Dies stellt eine erhebliche Verbesserung gegenüber der strikten Einhaltung vordefinierter Protokolle und sogenannter ,,Conversation Policies'' dar, die - zumindest wenn man Agenten-Autonomie ernst nimmt - eine zu große Einschränkung darstellen kann. Es wird zunächst die abstrakte Architektur InFFrA vorgestellt, die auf den Konzepten von Interaktionsrahmen und Rahmung beruht und als Meta-Modell für konkretere Agenten-Designs auf Basis dieser Konzepte verwendet werden kann. Diese abstrakte Architektur wird durch das formale Modell einer konkreten, direkt implementierbaren Instanz von InFFrA ergänzt, die den Anforderungen des Meta-Modells genügt. Für dieses formale Modell kann auf der Grundlage des allgemeineren Konzeptes der empirischen Semantik von Agenten-Kommunikation eine formale Semantik für rahmenbasierte Kommunikation abgeleitet werden. Für diese formalisierte InFFrA-Variante werden darüber hinaus Entscheidungsmechanismen definiert und Lernalgorithmen in Anlehnung an Theorien des hierarchischen ,,Reinforcement''-Lernens entwickelt. Eine konkrete Implementierung der formalisierten Architektur wird verwendet, um die Leistungsfähigkeit rahmenbasierter Agenten in einem realistischen Anwendungsszenario aus dem Bereich der agentenbasierten Webseiten-Verlinkung zu evaluieren. Die experimentellen Befunde stellen die Leistungsfähigkeit des Ansatzes unter Beweis und zeigen, dass Interaktionsrahmen ein mächtiges Werkzeug zum Umgang mit sozialer Interaktion in offenen Systemen darstellen. Die breite Anwendbarkeit von Interaktionsrahmen wird schließlich durch die Darstellung weiterer Anwendungsmöglichkeiten aufgezeigt.     «

In dieser Arbeit werden Interaktionsrahmen als neuartiger Ansatz zur sozialen Inferenz und zum Umgang mit sozialer Interaktion in Multi-Agenten-Systemen vorgestellt. Das soziologisch inspirierte Konzept der Interaktionsrahmen kann verwendet werden, um Kategorien von Interaktionsmustern zu repräsentieren. In Multi-Agenten-Systemen operierende und interagierende Agenten können mit Hilfe dieser Rahmen ihre Interaktionserfahrungen aufzeichnen und darauf basierend strategische Kommunikationsentscheid...     »