Многоагентная система

Многоагентная система
Обычный агент
Обучающийся агент

Многоагентная система (МАС, англ. Multi-agent system) — это система, образованная несколькими взаимодействующими интеллектуальными агентами. Многоагентные 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[1], ликвидация чрезвычайных ситуаций[2], и моделирование социальных структур[3].

Содержание

Обзор

В многоагентной системе агенты имеют несколько важных характеристик[4]:

  • Автономность: агенты, хотя бы частично, независимы
  • Ограниченность представления: ни у одного из агентов нет представления о всей системе, или система слишком сложна, чтобы знание о ней имело практическое применение для агента.
  • Децентрализация: нет агентов, управляющих всей системой[5]

Обычно в многоагентных системах исследуются программные агенты. Тем не менее, составляющими мультиагентной системы могут также быть роботы, люди или команды людей. Также, многоагентные системы могут содержать и смешанные команды.

В многоагентных системах может проявляться самоорганизация и сложное поведение даже если стратегия поведения каждого агента достаточно проста. Это лежит в основе так называемого роевого интеллекта.

Агенты могут обмениваться полученными знаниями, используя некоторый специальный язык и подчиняясь установленным правилам «общения» (протоколам) в системе. Примерами таких языков являются Knowledge Query Manipulation Language (KQML) и FIPA’s Agent Communication Language (ACL).

Изучение многоагентных систем

Изучение многоагентных систем связано с решением проблем искусственного интеллекта.

Темы для исследования в рамках МАС:

  1. знания, желания и намерения (BDI),
  2. кооперация и координация,
  3. организация,
  4. коммуникация,
  5. согласование,
  6. распределенное решение,
  7. распределенное решение задач,
  8. мультиагентное обучение
  9. надежность и устойчивость к сбоям

Парадигмы многоагентных систем

Многие МАС имеют компьютерные реализации, основанные на пошаговом имитационном моделировании. Компоненты МАС обычно взаимодействуют через весовую матрицу запросов,

 Speed-VERY_IMPORTANT: min=45 mph, 
 Path length-MEDIUM_IMPORTANCE: max=60 expectedMax=40, 
 Max-Weight-UNIMPORTANT 
 Contract Priority-REGULAR 

и матрицу ответов,

 Speed-min:50 but only if weather sunny,  
 Path length:25 for sunny / 46 for rainy
 Contract Priority-REGULAR
 note - ambulance will override this priority and you'll have to wait

Модель «Запрос — Ответ — Соглашение» — обычное явление для МАС. Схема реализуется за несколько шагов:

  1. сначала всем задаётся вопрос наподобие: «Кто может мне помочь?»
  2. на что только «способные» отвечают «Я смогу, за такую-то цену»
  3. в конечном итоге, устанавливается «соглашение»

Для последнего шага обычно требуется ещё несколько (более мелких) актов обмена информацией. При этом принимаются во внимание другие компоненты, в том числе уже достигнутые «соглашения» и ограничения среды.

Другой часто используемой парадигмой в МАС является «феромон», где компоненты «оставляют» информацию для следующих в очереди или ближайших компонентов. Такие «феромоны» могут испаряться со временем, т. е. их значения могут изменяться со временем.

Свойства

МАС также относятся к самоорганизующимся системам, так как в них ищется оптимальное решение задачи без внешнего вмешательства. Под оптимальным решением понимается решение, на которое потрачено наименьшее количество энергии в условиях ограниченных ресурсов.

Главное достоинство МАС — это гибкость. Многоагентная система может быть дополнена и модифицирована без переписывания значительной части программы. Также эти системы обладают способностью к самовосстановлению и обладают устойчивостью к сбоям, благодаря достаточному запасу компонентов и самоорганизации.

Применение МАС

Многоагентные системы применяются в нашей жизни в графических приложениях, например, в компьютерных играх. Агентные системы также были использованы в фильмах [6]. Теория МАС используется в составных системах обороны. Также МАС применяются в транспорте, логистике, графике, геоинформационных системах и многих других. Многоагентные системы хорошо зарекомендовали себя в сфере сетевых и мобильных технологий, для обеспечения автоматического и динамического баланса нагруженности, расширяемости и способности к самовосстановлению.

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 существ (CGF).

Смотрите также

Ссылки

  1. Alex Rogers and E. David and J.Schiff and N.R. Jennings. The Effects of Proxy Bidding and Minimum Bid Increments within eBay Auctions, ACM Transactions on the Web, 2007
  2. Nathan Schurr and Janusz Marecki and Milind Tambe and Paul Scerri et.al. The Future of Disaster Response: Humans Working with Multiagent Teams using DEFACTO, 2005.
  3. Ron Sun and Isaac Naveh. Simulating Organizational Decision-Making Using a Cognitively Realistic Agent Model, Journal of Artificial Societies and Social Simulation.
  4. Michael Wooldridge, An Introduction to MultiAgent Systems, John Wiley & Sons Ltd, 2002, paperback, 366 pages, ISBN 0-471-49691-X.
  5. Liviu Panait, Sean Luke: Cooperative Multi-Agent Learning: The State of the Art. Autonomous Agents and Multi-Agent Systems 11(3): 387—434 (2005)
  6. Massive, Film showcase

Комплекс инструментально-программных средств для поддержки технологии проектирования и программной реализации прикладных многоагентных систем

Многоагентные системы на «Портале искусственного интеллекта»

Литература

На английском


Wikimedia Foundation. 2010.

Смотреть что такое "Многоагентная система" в других словарях:

  • Мультиагентная система — Обычный агент Обучающийся агент Многоагентная cистема (МАС, англ. Multi agent system)  это система, образованная несколькими взаимодействующими интеллектуальными агентами. Многоагентные системы могут быть использованы для решения таких проблем,… …   Википедия

  • Городецкий, Владимир Иванович — Владимир Иванович Городецкий В. И. Городецкий …   Википедия

  • Владимир Иванович Городецкий — (род. 27 ноября 1937, Ленинград) советский и российский специалист по проблемам искусственного интеллекта. Полковник запаса, доктор технических наук, профессор и мастер спорта СССР В.Городецкий относится к числу наиболее востребованных ученых… …   Википедия

  • Сравнение средств разработки для создания мультиагентных систем — Платформа Основное назначение Лицензия Требуемый язык программирования Требуемая ОС Поддержка пользователя Соответствует ли требованиям FIPA Возможности ГИС Трехмерные возможности ABLE …   Википедия

  • Интеллектуальный агент — Обычный агент …   Википедия

  • Интеллектуальные агенты — Обычный агент Обучающийся агент Термины «агент» и «интеллектуальный агент» (ИА) имеют два значения, и из за этого иногда возникает путаница. В компьютерной науке, интеллектуальный агент  это программа, самостоятельно выполняющая задание,… …   Википедия

  • Модель акторов — В компьютерных науках модель акторов представляет собой математическую модель параллельных вычислений, которая трактует понятие «актор» как универсальный примитив параллельного численного расчёта: в ответ на сообщения, которые он получает, актор… …   Википедия

  • Список новых перспективных технологий — содержит некоторые из самых выдающихся текущих событий, достижений и инноваций в различных областях современной технологии. Новые технологии это те технические нововведения, которые представляют прогрессивные изменения в рамках области… …   Википедия

  • Агентно-ориентированный подход — Парадигмы программирования Агентно ориентированная Компонентно ориентированная Конкатенативная Декларативная (контрастирует с Императивной) Ограничениями Функциональная Потоком данных Таблично ориентированная (электронные таблицы) Реактивная …   Википедия

  • МАС — «Малый академический словарь» Словарь: С. Фадеев. Словарь сокращений современного русского языка. С. Пб.: Политехника, 1997. 527 с. МАС Московский арбитражный суд Москва Источник: http://www.regnum.ru/expnews/254144.html МСА МАС между …   Словарь сокращений и аббревиатур

Книги



Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»

We are using cookies for the best presentation of our site. Continuing to use this site, you agree with this.