Мультиагентные системы

Мультиагентные системы
Мультиагентные системы

В данном уроке мы рассмотрим мультиагентные системы, который в дальнейшем поможет студентам в изучении дисциплины «Современные проблемы науки и образования»

На страницу урока →


1.  Основные понятия

Данная область возникла в 1990е годы

В мультиагентных системах управляющие функции распределены между агентами — программами, обладающими способностями автономной работы, общения с другими агентами, восприятия данных от управляемой среды и целенаправленного воздействия на среду.

Агенты в составе программного обеспечения портала называют также портлетами. Агент в распределенной системе постоянно готов к работе, к приему сообщений, их обработке и принятию решений.

Свойства агентов:

Автономность – способность функционировать без прямого вмешательства людей или компьютерных средств и при этом осуществлять самоконтроль над своими действиями и внутренними состояниями;
Общественное поведение (social ability), т.е. способность взаимодействия с другими агентами (а возможно,  людьми), обмениваясь сообщениями с помощью языков коммуникации;
Реактивность – способность  воспринимать состояние среды  (физического мира, пользователя – через пользовательский  интерфейс,  совокупности других агентов, сети Internet, или сразу все этих компонентов внешней среды);

Целенаправленная активность (pro-activity) – способность агентов не просто реагировать на стимулы, поступающие из среды, но и осуществлять целенаправленное поведение, проявляя инициативу.

Как вы думаете  какие области знаний используются умными агентами?

Области знания и технологии, используемые интеллектуальными агентами

Рисунок2

 

1.2.Классификация агентов

Рисунок3

Использование агентов

1.моделирование действий группы беспилотных летательных аппаратов,

2.планирование решения связной задачи на кластере,

3.администрирование и мониторинг информационной системы и распределенной БД,

4. виртуальные игры (в частности, виртуальный футбол).

5. в составе мультиагентных систем

2.Мультиагентные системы

Мультиагентная система (МАС, англ.Multi-agent system) — это система, образованная несколькими взаимодействующими интеллектуальными агентами. Мультиагентные системы могут быть использованы для решения таких проблем, которые сложно или невозможно решить с помощью одного агента или монолитной системы (англ.). Примерами таких задач являются онлайн-торговля, ликвидация чрезвычайных ситуаций, и моделирование социальных структур.

Рисунок4

 

Преимущества мультиагентных систем

Отличия мультиагентных технологий :

Отличия систем
  • иерархии больших программ;
  • последовательное выполнение операций;
  • инструкции сверху вниз;
  • централизованные решения;
  • управляют данными;
  • предсказуемость;
  • стабильность;
  • стремление уменьшать сложность;
  • тотальный контроль.
  • большие сети малых агентов;
  • параллельное выполнение операций;
  • переговоры;
  • распределенные решения;
  • управляются знаниями;
  • самоорганизация;
  • эволюция;
  • стремление наращивать сложность;
  • создание условий для развития.

 

Средства разработки мультиагентных систем

  • NetLogo— кроссплатформенное программируемое окружение для программирования Мультиагентных Систем
  • VisualBots— бесплатный мультагентный симулятор в Microsoft Excel с Visual Basic синтаксисом
  • MASON — Java библиотека для моделирования мультиагентных Систем
  • REPAST — набор инструментов для создания систем, основанных на агентах
  • JADE — Java библиотека для создания мультиагентных систем (JADE в wiki)
  • SemanticAgent  — SWRL / JAVA
  • CogniTAO — С++ платформа разработки автономных мульти-агентных систем ориентированная на реальных роботов и виртуальных

NetLogo

Рисунок6

 

Repast-Recursive Porous Agent Simulation Toolkit

Рисунок7

Примеры компьютерных

программ-агентов

  • Copernic Agent (http://www.copernic.com/) – одновременно отправляет запросы нескольким популярным поисковым системам, выбирает наиболее рейтинговые ссылки, сопоставляет их между собой, удаляет дубли и, сортируя отобранное по рейтингу в соответствии со своим алгоритмом ранжирования, выводит их пользователю.
  • MySimon (http://www.mysimon.com/) – осуществляет интеллектуальный поиск, сравнивая цены миллионов товаров в более чем двух тысячах онлайновых магазинов.
  • MP3-Wolf (http://www.trellian.com/) – сканирует Интернет в поисках нужных пользователю музыкальных файлов. В процессе работы он использует различные поисковые системы, а также сайты, найденные им ранее и содержащиеся в его базе.
  • WebSite-Watcher (http://www.aignes.com/) – предназначена для слежения за изменениями на сайтах. Поддерживает работу RSS-ленты. Имеет гибкие настройки по предотвращению ложных срабатываний, когда отдельные изменения на страницах носят случайный или технический характер, например изменение числа просмотров.

Вопросы для семинара

 

1.Как сделать возможным коммуникации между агентами?

2.Какие языки и протоколы использовать?

3.Как сделать возможным переговоры между агентами и разрешение конфликтов?

4.Как заставить агентов формировать организационные структуры, такие как команды или коалиции?

5.Как быть уверенным в стабильности и когерентности системы?