A Blockchain integration supporting the Transaction of Assets in Multi-Agent Systems

Abstract

Nossos dispositivos ficam mais inteligentes e conectados a cada dia. Conforme estes dispositivos começam a atuar de maneira autônoma em nosso mundo real, existe a necessidade de que estes dispositivos o façam de maneira benéfica, ao invés de maléfica. Por exemplo, agentes autonônos que atuam em mercados precisarão atuar conforme as regulações destes mercados. Há a necessidade de colocar estas regras em jogo para que estes agentes comportem-se como esperado. Necessita-se prover ferramentas para que os agentes envolvam-se em ações benéficas e, neste caso em particular, possam negociar seus recursos e ativos. Isto é, as interações entre agentes poderá envolver, além da troca de informação, a transação da propriedade de ativos. Neste trabalho, desenvolveu-se um modelo no qual o conceito abstrato humano de ativos é inserido em Sistemas Multi-agente (MAS), tirando proveito da tecnologia Blockchain para modelor o mundo real na transação de ativos entre agentes autônomos. Para ilustrar como este modelo funciona, um problema é proposto e solucionado de forma incremental, realçando as vantagens trazidas pela integração do Blockchain. O modelo é capaz de regular o comportamento dos agentes, onde a confiança na transação do ativo não depende das crenças dos agentes envolvidos. Eles não precisam se preocupar com o valor a longo prazo dos ativos recebidos, enquanto a tecnologia Blockchain adiciona flexibilidade suficiente para que uma variedade de ativos possa ser negociada livremente.

Abstract: Our devices and gadgets get smarter and more connected to each other day by day. As these devices start acting autonomously in our world, there is a need for these devices to do so beneficially, instead of harmfully. For example, autonomous market agents will need to adequate themselves to our markets rules. Therefore, there will be a need to bring our codes and laws in play for these autonomous agents to behave as expected. These autonomous agents will need resources to achieve their goals, and since resources are generally scarce, this creates an exploration drive\" that will make them engage in either beneficial actions, like trading, or malicious actions, like theft. Since we must ensure that our artifacts behave well and abide to our rules, we need to provide tools for these agents to engage in beneficial actions, and as in this particular case, engage in beneficial trade of resources and assets. That is, the interactions between agents could involve, beyond the exchange of information, the transaction of assets property. This work has developed a model where the human abstract concept of Asset is inserted in Multi-Agent Systems (MAS), taking advantage of the Blockchain technology to model the real world in a transaction of assets among agents in a MAS. To illustrate how this model works, an illustrative problem was proposed and solved incrementally to highlight the advantages brought by the integration of the MAS with the Blockchain. The model was capable of regulating the behaviour of agents, where the trustworthiness of the financial transaction does not depend on the belief of the agents involved. They do not need to be concerned with the long-term value of the assets they are receiving, and the Blockchain adds enough flexibility so that a variety of assets can be exchanged using this approach.