ПЕРЕЛІК ДИСЦИПЛІН:
  • Адміністративне право
  • Арбітражний процес
  • Архітектура
  • Астрологія
  • Астрономія
  • Банківська справа
  • Безпека життєдіяльності
  • Біографії
  • Біологія
  • Біологія і хімія
  • Ботаніка та сільське гос-во
  • Бухгалтерський облік і аудит
  • Валютні відносини
  • Ветеринарія
  • Військова кафедра
  • Географія
  • Геодезія
  • Геологія
  • Етика
  • Держава і право
  • Цивільне право і процес
  • Діловодство
  • Гроші та кредит
  • Природничі науки
  • Журналістика
  • Екологія
  • Видавнича справа та поліграфія
  • Інвестиції
  • Іноземна мова
  • Інформатика
  • Інформатика, програмування
  • Історичні особистості
  • Історія
  • Історія техніки
  • Кибернетика
  • Комунікації і зв'язок
  • Комп'ютерні науки
  • Косметологія
  • Короткий зміст творів
  • Криміналістика
  • Кримінологія
  • Криптология
  • Кулінарія
  • Культура і мистецтво
  • Культурологія
  • Російська література
  • Література і російська мова
  • Логіка
  • Логістика
  • Маркетинг
  • Математика
  • Медицина, здоров'я
  • Медичні науки
  • Міжнародне публічне право
  • Міжнародне приватне право
  • Міжнародні відносини
  • Менеджмент
  • Металургія
  • Москвоведение
  • Мовознавство
  • Музика
  • Муніципальне право
  • Податки, оподаткування
  •  
    Бесплатные рефераты
     

     

     

     

     

     

         
     
    багатоагентні системи. Процес самоорганізації в багатоагентні системах
         

     

    Кибернетика

    Міністерство освіти Російської Федерації

    Волгоградський державний технічний університет

    Кафедра "Системи автоматизованого проектування і пошукового конструювання"

    Многагентние системи. Процес самоорганізації в багатоагентні системах.

    Курсовий проект з дисципліни "Системне програмне забезпечення"

    Перевірив: к.т.н., доцент

    Кудряшова Е. Е .

    "___"______________ 2002р.

    Виконавець: студент групи ІХТ-36 *

    ****** *.*. < p> "___"______________ 2002р.

    Волгоград 2002

    План

    1. Основні терміни та визначення ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... Стор.3

    2. Введення ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... стор.3

    3. Визначення агента ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. стор.4

    4. Властивості агентів ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... стор.5

    5. Поняття багатоагентні системи ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... стор.7

    6. Самоорганізація та кооперація в компанії. ... ... ... ... ... ... ... ... .... Стор.8

    7. Підхід агентів і світів ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... Стор.11

    8. Процес самоорганізації в мультиагентної систему ... ... ... ... .... Стор.15

    9. Архітектура і інтерфейс мультиагентної системи ... ... ... ... ... .... Стор.16
    10. Приклади застосування багатоагентні системи ... ... ... ... ... ... ... .... Стор.18
    11. Висновок ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... стор.22
    12. Список літератури ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... стор.23

    Основні терміни і визначення
    Інформація в даній роботі була взята з сайтів, зазначених у спискулітератури, і перекладена з англійської на російську мову.
    Агент (мультіагент) - це апаратна або програмна сутність, здатнадіяти в інтересах досягнення цілей, поставлених перед ним власникомта/або користувачем.
    Програмні інтелектуальні агенти - це новий клас систем програмногозабезпечення, яке діє або від імені користувача, або від особисистеми делегувала агенту повноваження на виконання тих чи іншихдій.
    Мультиагентні система - складна система, в якій функціонують два абобільш інтелектуальних агентів.
    Процес самоорганізації в мультиагентної системи - внутрішнявпорядкованість, узгодженість, взаємодія більш або меншдиференційованих та автономних агентів агентно системи, зумовленої їїбудовою.

    Введення
    Потужний та ефективний розвиток компаній в сучасних умовах припускаєвисокий ступінь спеціалізації і кооперації робіт.
    Кооперація - один з найважливіших сторін сучасної індустрії, що охоплюєвсі сфери діяльності людини: науку і виробництво, торгівлю, послуги тат.д. Проблеми кооперації компаній тісно пов'язані з проблемами їх внутрішньоїорганізації. Чим більше напрямків у діяльності компанії, чим складнішевипускаються вироби, чим різноманітніше сама діяльність, тим більше ролькооперації, і тим більше високоорганізованої повинна бути компанія. При цьомучим більш високоорганізованої компанія, тим більш самостійнимиє її внутрішні підрозділи, тим більшою мірою жорсткедирективне управління в її внутрішньому функціонуванні замінюється накооперацію.
    Разом з тим, що розглядається зовнішня і внутрішня кооперація, що дозволяютьдля компаній домагатися високої рентабельності - це і постійна загрозадля кожної з них. Достатньо однієї з кооперуються сторін порушити своїзобов'язання, і вся що склалася ланцюжок взаємодії починає руйнуватися.
    Для роботи в цих умовах компанії повинні мати високуінтелектуальністю, гнучкістю та мобільністю, що в результаті повиннозабезпечувати, з одного боку, можливість постійної еволюційноїадаптації компаній до умов ринку і, з іншого боку, можливістьздійснювати революційні і несподівані для конкурентів стрибки у розвитку,різко підвищують конкурентоспроможність компанії. Останнє стаєможливим лише на основі процесу постійного внутрішнього розвитку
    (саморозвитку) компанії, що передбачає здатність до самоорганізації.
    Нехтування роллю механізмів самоорганізації в компанії або їх недооцінкачреваті серйозними наслідками. Втративши або не розвинувши в собі здатністьдо самоорганізації, компанія вмирає. При цьому зовні виявляютьсястабільність і процвітання рано чи пізно виявляються фатальний ілюзією,навіть для самих потужних і відомих компаній. Невидимий процес накопичення ізагострення внутрішніх проблем і протиріч, вчасно не помічених іневиправлених, поступово, як корозія, починає роз'їдати організацію,і, в один прекрасний день відбувається обвал - потужна за своїм потенціаломкомпанія руйнується через, здавалося б, усього лише одного непродуманопочатого проекту, одного не вчасно повернутого кредиту, нарешті, доглядуодного з фахівців.
    Одним із шляхів вирішення цієї проблеми може бути створенняінтелектуальних систем управління і підтримки групової узгодженоїдіяльності нового класу, які б не тільки спрощували для користувачівприйняття таких необхідних узгоджених рішень, але й стимулювалипроцес самоорганізації компанії на всіх рівнях діяльності. Якпоказується нижче, головним властивістю таких систем стає здатністьвиявляти і вирішувати потенційні конфлікти (протиріччя) інтересів яку зовнішній. так і внутрішньої кооперативної діяльності компанії.
    Розробці підходу до створення систем розглянутого класу і присвяченасправжня робота. [1]

    Визначення агента

    Загальноприйнятого визначення "агента" ще не існує. Розглянутийв будь-якій системі мультіагент - це апаратна або програмна сутність,здатна діяти в інтересах досягнення цілей, поставлених перед нимвласником і/або користувачем. Таким чином, в рамках Мультиагентнісистем ми розглядаємо агенти, як автономні компоненти, що діють запевним сценарієм. Класифікуються агенти на чотири основних типи:прості, розумні (smart), інтелектуальні (intelligent) і дійсноінтелектуальні (truly intelligent).

    Інтерес для побудови МАС в задачах інженерії знань представляють убільшою мірою інтелектуальні і дійсно інтелектуальні агенти,які відрізняються тим, що підтримують крім автономного виконання,взаємодії з іншими агентами і спостереження за оточенням - здатністьвикористовувати абстракції, адаптивність поведінки, навчання на прецеденти ітолерантність до помилок.

    Проблеми у створенні МАС на принципах штучного інтелекту полягаєв тому, що при проектуванні точної і повної моделі представлення світу,процесів і механізмів міркування у ньому - дуже важко створити адекватнуі повну картину світу. Незважаючи на явні труднощі, ідея використатиагентів для вирішення різнопланових завдань дуже популярна останнім часом.
    Однак завдання проектування МАС і дійсно інтелектуальних агентіввимагає спеціальних знань і є ресурсномісткою завданням.

    Програмні інтелектуальні агенти - це новий клас системпрограмного забезпечення, яке діє або від імені користувача, абовід імені системи делегувала агенту повноваження на виконання тих чи іншихдій.звичних абстракцій типу - класів, методів і функцій. Але при цьому,розробка МАС дозволяє створювати системи володіютьрозширюваністю/масштабованість, мобільністю/переносимість,інтероперабельність, що безсумнівно дуже важливо при розробці систем,заснованих на знаннях.

    Властивості агента
    Якими ж властивостями повинен володіти "агент"?
    § Автономність: агенти функціонують без прямого втручання людей абобудь-кого іншого і володіють певною здатністю контролювати своїдії і внутрішній стан.
    § Методи (способи) спілкування: агенти взаємодіють з іншими агентамизасобами певного комунікаційного мови.
    § Реактивність: агенти здатні сприймати навколишнє середовище (яка можебути фізичним світом, користувачем, взаємодіє через графічнийінтерфейс, колекцією інших агентів, Internet-му, або, можливо, всімразом узятих) і адекватно реагувати в певних часових рамках назміни, які відбуваються.
    § Активність: агенти не просто реагують на зміни середовища, але і володіютьцілеспрямованим поведінкою і здатністю проявляти ініціативу.
    § Індивідуальна картина світу: кожен агент має власну модельнавколишнього його світу (середовища), яка описує те, як агент бачить світ.
    Агент будує свою модель світу на основі інформації, яку отримує ззовнішнього середовища.
    § Комунікабельність та коператівность: агенти можуть обмінюватися інформацієюз навколишнім їх середовищем та іншими агентами. Можливість комунікаційозначає, що агент повинен отримувати інформацію про його навколишньому середовищу, щодає йому можливість будувати власну модель світу. Більш того,можливість комунікацій з іншими агентами є обов'язковою умовоюспільних дій для досягнення цілей.
    § Інтелектуальне поведінку: поведінка агента включає здатність донавчання, логічної дедукції або конструювання моделі навколишнього середовища длятого, щоб знаходити оптимальні способи поведінки.

    Отже, кожен агент - це процес, який володіє
    (має у своєму розпорядженні) певною частиною знань про об'єкт і можливістюобмінюватися цими знаннями з іншими агентами.
    Класифікацію агентів можна провести в двох напрямках - на їхнюінструментальної реалізації (мови програмування агентів) і за основнимиприкметами, якими вони володіють.
    Слід зазначити, що на сьогодні не існує мови програмування, чиінструментальної системи розробки, яка б повністю відповідалавимогам побудови агентів. З точки зору принципів розподіленогооб'єктно-орієнтованого програмування (ООП) необхідність передачіметодів може бути істотно скорочена в тому випадку, якщо може бутизабезпечений віддалений доступ до загальних методів за допомогою передачі посилань навіддалені об'єкти, даних примірників цих об'єктів і їх статків. Однакна додаток до концепції ООП, кожний агент має можливість створення копійсамого себе з повною або обмеженою функціональністю, забезпечуючиможливість налаштування на середу шляхом виключення неефективних методів ізаміни їх новими. Традиційна для ООП схема клас/об 'єкт порушується, тому щоагент має можливість постійної зміни сценарію поведінки без йогозміни в батьківському класі. Багатозначне спадкування дозволяєстворювати екземпляри агентів, змішуючи сценарії поведінки, схемиуспадкування та атрибути, визначені у батьківських класах.
    Отже, система розробки, яка б повністю відповідалавимогам побудови агентів, мала б відповідати такимвимогам: забезпечення перенесення коду на різні платформи,доступність на багатьох платформах, підтримка мережевої взаємодії,Багатопотокова обробка та деякі інші. Найчастіше в агентнотехнологіях використовуються: універсальні мови програмування (Java);мови, "орієнтовані на знання", такі, як мови представлення знань
    (KIF), мови переговорів та обміну знаннями (KQML, AgentSpeak, April), мовиспецифікацій агентів; спеціалізовані мови програмування агентів
    (TeleScript); мови сценаріїв і scripting languages (Tcl/Tk); символьнімови та мови логічного програмування (Oz).

    Одне з найголовніших властивостей агента - це інтелектуальність.
    Інтелектуальний агент володіє певними знаннями про себе і пронавколишньому середовищу, і на основі цих знань він здатний визначати своєповедінку. Інтелектуальні агенти є основною областю інтересівагентно технології. Важлива також середовище існування агента: це може бутияк реальний світ, так і віртуальний (комп'ютерний), що є важливим узв'язку з загальним поширенням мережі Internet. Від агентів вимагаютьздібності до навчання і навіть самонавчання. Оскільки навчанняобумовлює наявність знань у якого навчають, то учнем або вивчаєможе бути тільки інтелектуальний агент.
    Властивість вміння планувати підрозділяє агентів на регулюючі іпланують. Якщо вміння планувати не передбачено (регулюючий тип),то агент буде постійно переоцінювати ситуацію і наново виробляти своїдії на навколишнє середовище. Плануючий агент має можливістьзапланувати декілька дій на різні проміжки часу. При цьомуагент має можливість моделювати розвиток ситуації, що даєможливість більш адекватно реагувати на поточні ситуації. При цьому агентповинен враховувати не тільки свої дії і реакцію на них, але і зберігатимоделі об'єктів і агентів навколишнього середовища для передбачення їх можливихдій і реакцій.

    Агент може мати доступ до локальних і глобальних ресурсів. При цьомуагентів, які мають доступ до локальних ресурсів (ресурси, до якихмає доступ користувач, у тому числі й мережеві), називають персональнимипомічниками, вони автоматизують роботу поточного користувача, допомагаючи йому ввиконанні деяких операцій. Відповідно мережевий агент самостійноотримує доступ до інформації, не доступної користувачеві прямо абодоступ до якої не був передбачений. Важливою властивістю класифікації ємобільність - можливість змінювати своє місцезнаходження в навколишньому середовищі.
    Для програмного агента під мобільністю розуміється можливістьпересуватися по мережі від комп'ютера до комп'ютера. Переходячи від одногокомп'ютера до іншого, такий агент може обробляти дані і передавати умережі тільки результати своєї роботи. Система, в якій кілька агентівможуть спілкуватися один з одним, передавати один одному деяку інформацію,взаємодіяти між собою, називається багатоагентні (МАС).

    Поняття багатоагентні системи

    Напрям "багатоагентні системи" розподіленого штучногоінтелекту розглядає рішення однієї задачі декількома інтелектуальнимипідсистемами. При цьому завдання розбивається на кілька подзадач, якірозподіляються між агентами. Ще однією областю застосування МАС єзабезпечення взаємодії між агентами, коли один агент можевиробити запит до іншого агенту на передачу деяких даних абовиконання певних дій. Також в МАС є можливість передаватизнання. Побудова програмних систем за принципом МАС може бутиобумовлено наступними факторами:так, деякі предметні області застосовують МАС в тих випадках, колилогічно буде кожного з учасників процесу представити у вигляді агента.
    Наприклад, соціальні процеси, в яких кожен з учасників грає своюроль;паралельним виконанням завдань, тобто якщо предметна область легкопредставляється у вигляді сукупності агентів, то незалежні завдання можутьвиконуватися різними агентами;стійкістю роботи системи: коли контроль і відповідальність заїх дії розподілені між декількома агентами. При відмовіодного агента система не перестає функціонувати. Таким чином, логічнопомістити агентів на різних комп'ютерах;модульність МАС, що дозволяє легко нарощувати і видозмінювати систему,тобто легше додати агента, ніж змінити властивості єдиної програми.
    Системи, які змінюють свої параметри з часом можуть бутипредставлені сукупністю агентів. Модульність обумовлює легкістьпрограмування МАС.

    Мультиагентні системи підрозділяються на кооперативні, що конкурують і змішані. Агенти в кооперативних системах є частинами єдиної системи і вирішують підзадачі однієї загальної задачі. Зрозуміло, що при цьому агент не може працювати поза системою і виконувати самостійні завдання.

    Конкуруючі агенти є самостійними системами, хоча для досягнення певних цілей вони можуть об'єднувати свої зусилля, приймати цілі та команди від інших агентів, але при це підтримка зв'язку з іншими агентами не обов'язкова. Під змішаними агентами розуміються конкуруючі агенти, підсистеми яких також реалізуються за агентно технології.

    Крім спілкування з іншими агентами повинна бути реалізована можливість спілкування з користувачем [2]
    Самоорганізації та кооперація в компанії
    Для того, щоб зрозуміти процес самоорганізації в мультиагентної системіслід досить детально розглянути цей процес у реальним світі,наприклад в якій-небудь компанії.
    Зародження та розвиток компаній завжди пов'язане з організацією колективівлюдей, які об'єднують свої ресурси для досягнення спільних цілей. Усе починаєтьсязвичайно з кооперації окремих творчих людей або організації?? абочіхгруп менеджерів і фахівців (у великих компаніях). У міру отриманнярезультатів, що склалося "вільне об'єднання" трансформується в малукомпанію або нові підрозділи у великій компанії, далі - до групикомпаній, консорціум і т.д. При цьому яка б не була форма існуванняорганізації, рішення на всіх рівнях приймаються деякими колективамилюдей, здатних спільно спланувати та скоординувати свою діяльністьпри вирішенні спільних завдань.
    Найпростішим формою такої організації колективів людей є широкопоширені на практиці робочі наради, побудовані за принципом
    "круглого столу". Мета цих нарад (на відміну від інших видів нарад)полягає у виявленні та розв'язанні спільних проблем (протиріч) вкооперативної діяльності. Амбіції та ієрархії тут відходять на другийплан, поступаючись місцем знанням і досвіду. Чим глибше дискусія за "круглимстолом ", тим гостріше оголюються протиріччя, і тим більш продуманимиі узгодженими будуть прийняті рішення (за умови визнання усімазагальних правил гри і деяких інших обмежень). Можна стверджувати, що начас проведення будь-якої наради у компанії як би організується новевіртуальне структурний підрозділ - тимчасовий творчий колективфахівців. В результаті, можливо незримо, але саме ці колективи (а вїх особі, б саме "справа") починають інтелектуально керувати компанією. Прице керівник будь-якого рівня високо організованою компанії поступовонабуває роль арбітра (що зовсім не заперечує його участь у спорах якрядового спеціаліста), що стежить за дотриманням загальних для всіх правил грив умовах заданих обмежень.
    Вищою формою групової колективної роботи самоорганізація.
    Самоорганізація - основа інтенсивного розвитку компанії, здатністькомпанії чутливо реагувати на зміни у зовнішньому середовищі, обгрунтовано ісвоєчасно змінюючи не лише свою зовнішню поведінку, але йосновоположні принципи власного пристрою й функціонування. У, що розглядається, самоорганізація повинна проявляти себе всамостійному створенні фахівцями нових робочих груп по кожномунапрямом діяльності компанії, незалежно від відомчоїприналежності та рівнів підпорядкованості фахівців (безліч відкриттів івинаходів робиться на стику різних напрямків діяльності, якщозабезпечені умови для спілкування фахівців, нехай на рівні "курилки".
    Відомі приклади, коли з цією метою компанії будують свої виробничібудівлі так, аби співробітники різних підрозділів частіше могли б, навітьвипадково, зустрічатися).
    Таким чином, діяльність компанії (або групи компаній) в кожний моментчасу можна представити конфігурацією "круглих столів" (робочих груп),щодо постійно діючих або створюваних на найкоротший час.
    Пропонований погляд на структуру організації представлений на рис. 1, декільцями позначені працюючі "круглі столи".
    з нижніх рівнів управління, скільки з моменту створення компанії, починаючи зрівня окремих фахівців, мікрогруп, невеликих відділів і далі (прицьому зазвичай легше виростити нову компанію, ніж реорганізуватиіснуючу). В ідеалі, вся структура такої компанії є віртуальною:вона є в кожний момент часу, але вона настільки мінлива, що фактично їїнемає, як немає і ієрархії управління - управляючі дії в рівнійступеня ініціюються як "зверху-вниз", так і "знизу-вверх" (якщо по -як і раніше, під "верхом" розуміти традиційний менеджмент і фінанси, а під
    "низом" - фахівців, технологію і т.п.). Однак, досить швидковизначаються нові лідери (з точки зору знань і досвіду), які йдутьнарозхват у постійно утворюються "круглі столи". При цьому кожен пересічнийспівробітник самостійно працює, можливо, в цілому безлічі вертикальнихі горизонтальних команд (груп), узгоджено приймаючи важливі рішення вмежах своєї компетенції і постійно розвиваючись і відповідноудосконалюючи власні посадові інструкції. Будь-яка нова ідея,народжена навіть на найнижчому рівні, підхоплюється і обговорюється всімаіншими ланками і, в результаті, можливо починає змінювати план дій іпоточну структуру компанії, при цьому не порушуючи її зобов'язань передпартнерами ... .
    Інтуїтивно ясно, що дуже дорогою платою за таку високу ступіньузгодженості прийнятих рішень (а отже, і організованостікомпанії) є експоненційний зростання накладних витрат на сампроцес узгодження рішень на всіх вертикальних і горизонтальних рівняхкомпанії, так як теоретично можливе встановлення відносин "кожен - зкожним ". У звичайній повсякденній практиці компаній настільки складний процесузгодження рішень просто неможливий (як то кажуть, "іноді треба іпрацювати! "). В результаті досить поширеним у практиці стаєфеномен "переобтяженого керівника", що замикає в собі всю "організацію"підприємства. Життя всієї компанії починає залежати від однієї людини.
    Доступ до такого керівника і його ресурси настільки обмежені, що будь-якіреформаторські ідеї, для сприйняття яких потрібне глибоке розуміння і,отже, час, зазвичай рано чи пізно стають просто приреченимина погібаніе.
    Для таких компаній і керівників в першу чергу і призначенийпропонований нижче підхід. Потенційна потужність самоорганізованого
    "колективного розуму" компанії здатна в кінцевому рахунку в тисячі разівперевершувати можливості будь-якого, навіть геніального керівника. Саме цеі змушує шукати нові шляхи вирішення проблеми кооперації тасамоорганізації компаній, засновані на застосуванні комп'ютерів дляпідтримки узгодженої діяльності.
    Саме цю схема самоорганізації взята за основу при розробці моделейдіяльності організацій і людей в різних предметних областях вМультиагентні системах інтелектуальними агентами.
    Підхід Агентів і Міров
    У даній роботі для вирішення цієї проблеми пропонується підхід,що базується на ідеї Міров і Агентів діяльності.
    На відміну від відомих підходів, даний підхід реалізується створенням спільного
    Миру діяльності кооперуються сторін і Міров діяльності кожної з них,тобто шляхом створення єдиної комплексної середовища діяльності менеджерів іфахівців, що забезпечує відтворення головних компонент процесудіяльності кожного підприємства і взаєморозуміння між людьми.
    Використання Інтелектуальних Агентів в комбінації з світами дій іміркувань дозволяє менеджерам моделювати всі три головні іпостасікооперації: колективну поведінку, мислення і комунікацію що беруть участьсторін. За рахунок цього кожній зі сторін на свого Агента може бутипокладена місія узгодження більшості проблем, що виникають, для чогонижче розглядається можливість реалізації віртуального круглого столу,що пропонує Агентам загальний Світ дії.
    У розглянутому підході світ дій - це модель середовища діяльності,що базується на знаннях. Головна її відмінність від традиційних системмоделювання полягає в тому, що ця система містить модель простору інадає прямий доступ до об'єктів Миру в цьому просторі длявиконання дій, моделюючи реакцію на ці дії відповідно дозаконами Світу. Моделі фізичної реальності, що дозволяють моделюватиефект присутності суб'єкта діяльності, зазвичай називають віртуальними.
    Розглянемо конструкцію пропонованих Міров більш докладно. Принципипобудови і функціонування Міров коротко можуть бути описані в такийчином:
    - Світ складається з об'єктів, здатних взаємодіяти один з одним увідповідно до законів Миру; для користувача Світи представляються сценами,складаються з заданих об'єктів, з певними відносинами між ними, іоб'єктами, потенційно застосовуються в сцені;
    - Об'єкти Світу визначаються своїми властивостями, що забезпечують їхздатність вступати у взаємодію з іншими об'єктами; стануоб'єктів визначаються їх властивостями і відносинами; потенційно можливівластивості об'єктів визначаються законами Світу, що діють у сцені;
    - Закони Світу задаються сценаріями дій, які визначаються якправила змін стану об'єктів Миру; більш прості сценарії дозволяютьстановити більш складні сценарії;
    - Відносини між об'єктами визначають зв'язки між ними; найбільшпоширеними відносинами є "ціле-частини", "приналежність",
    "заходи" і ряд інших;
    - Основні концепти виражаються в атрибутах речовини, простору ічасу, енергії та інформації.
    Представлені базові категорії дозволяють конструювати Світи дій урізних предметних областях. Розглянуті принципи дозволяють такожстворювати Світи міркувань, такі як Механіка і Оптика, Алгебра та
    Геометрія і т.д. Ці ж принципи виявляються придатними для побудови
    Міров економіки і політики, технології і торгівлі тощо
    Фактично, при створенні Світу конкретного сектора ринку або Миру окремогопідприємства, що будується поліпредметная база знань (у формі семантичноїмережі), яка в подальшому і використовується в міркуваннях Агентів. Їїосновна відмінність від прийнятих підходів полягає в орієнтації на опис
    "дій" і використання відповідної логіки дій, тобто впоєднанні декларативних і процедурних знань.
    Розглянемо тепер відповідну модель пристрою пам'яті і мислення
    Агента, умовно названі вище "Табло свідомості" індивідуума.
    У структурі пам'яті Агента виділені наступні компоненти (рис. 5):

    - Довгострокова пам'ять Агента, що містить повні семантичні мережіпредметних областей знань; ця пам'ять поповнюється знаннями в процесінавчання Агента та постійно трансформується і систематизується, черезнеї, як через сито, пропускаються всі вхідні факти;
    - Пам'ять (простір) свідомості, що містить образи об'єктів Міров,що є середньостроковій. У цій пам'яті містяться описи сцени в кожномуз Міров (також у формі семантичної мережі) і тут же виконуються основнірозумові операції над образами об'єктів;
    - Пам'ять фактів, а також пам'ять сценаріїв - найбільш часто змінюютьсяструктури пам'яті (оперативна пам'ять). У пам'яті фактів знаходяться вихідні ікінцеві, а також всі проміжні факти, одержувані в процесіміркувань і розрахунків; пам'ять сценаріїв також піддаєтьсяперетворень, в першу чергу, пов'язаних з узагальненням і конкретизацієюсценаріїв;
    - Пам'ять генетичних знань - це жорстко вбудовані в систему інезмінні знання, тут - знання про конструкції і функціонування Міров.
    Загальні принципи мислення Агента є цілком традиційними і включаютьнаступні три основні фази (рис. 6):
    рис. 6
    - Сприйняття, в процесі якого здійснюється побудова моделі сцени взавантаженому Світі;
    - Пізнання, у процесі якого формується сценарій дій суб'єкта длядосягнення поставлених цілей;
    - Виконання, в процесі якого здійснюється виконання наміченогосценарію з постійним зіставленням очікуваних і спостережуваних результатів.
    Однак, на відміну від інших систем, у цій системі реалізація цих фазздійснюється через два базових механізми: абстрагування іконкретизації, тісно пов'язаних між собою. Образно кажучи, мислення Агентанагадує рух поршнів в двигуні: вгору шляхом абстрагування, вниз
    - Шляхом конкретизації і т.д.
    При "пошарових" міркуваннях основний час витрачається на виконаннярозумових операцій - дій з образами об'єктів (поняттями), якізмінюють стану сцени і, тим самим, обмежують застосування дедуктивнихміркувань. Використовувана при цьому логіка дій також істотновідрізняє пропоновану модель від традиційних дедуктивних систем.
    Ще одна важлива особливість пропонованої моделі - орієнтація на виявленняпротиріч. У розглянутої вище системі діяльності типовими єпротиріччя між знаннями і знаряддями, метою і засобами діяльності,сценаріями дій індивіда та його внутрішніми інтеріорізованниміздібностями і ряд інших.
    Типологія цих протиріч початково задається в системі і далі постійнопоповнюється.
    Процес самоорганізації в мультиагентної системі
    Для моделювання процесу переговорів між членами тимчасово організованихробочих груп або їх Агентами в розробляється мультиагентної системіреалізується віртуальний круглий стіл. Віртуальний круглий стіл можереалізовуватися як через локальну, так і через глобальну мережу (рис. 7).

    Процедура погодження рішень організується таким чином:
    1) конфігурується початкова сцена спільного для всіх Агентів Світу дій ізадаються цілі (завдання), загальні ресурси та обмеження;
    2) кожен з Агентів зчитує стан сцени і запускає процессприйняття, планування дій та їх виконання (при цьому завантажуються іперезавантажуються необхідні Світи знань і будується модель початкової сцени вцих Мирах); перший з Агентів, спланувати свою діяльність робитьперший хід, пропонуючи перша дія зі свого сценарію;
    3) якщо дія задовольняє загальним обмеженням і не викликаєсуперечностей з планами інших Агентів, вона вважається попередньоприйнятим. Якщо порушені загальні обмеження, Агент зобов'язаний поміняти своїплани, якщо ці обмеження не порушено, необхідно вирішити, хто будезмушений змінювати свої плани: перший Агент або інші, які зробили свої ходираніше;
    4) чергові Агенти роблять свої ходи, виконуючи чергові дії зі своїхсценаріїв. Якщо який-небудь Агент змушений змінити своє рішення на якомусьабо ходу, робиться відкат всього процесу переговорів для цього етапу і весьпроцес узгодження починається знову і т.д.
    5) процес узгодження закінчується, коли досягнута задана мета.
    Очевидно, що дана процедура пов'язана з можливим перебором всіх варіантіврішень - швидкість її збіжності залежить від глибини бази знань іінтелектуальних здібностей Агентів. Для людей подібна процедуравиявляється дуже трудомісткою. У даному ж випадку, один і той же Агентменеджера або фахівця може брати участь одночасно в цілому рядіробочих нарад.
    Щоб повною мірою відчути проблему, достатньо уявити собі обсягпогоджень, що виконуються, наприклад, при розробці родовищ нафти,коли за круглим столом можуть опинитися геофізик і бурильник, спеціаліст зпрокладання трубопроводів і будівельник, економіст і соціолог, спеціаліст зохороні навколишнього середовища і т.д. Що буде, якщо через півроку спільних зусильз'ясовується, що один з проектувальник заклав у сценарій невірні дані івсім іншим також доведеться починати заново? Не менше погодженьвідбувається при підготовці великих угод і в розглянутих прикладах, якщодо цього процесу залучаються всі потенційні учасники кооперації.
    Незважаючи на наявність безлічі інших складнощів, пов'язаних зі збіжністюданого процесу, що розробляється система не знає цієї головної проблеми іреалізує його, наприклад, через Internet, незалежно від місця розташуванняучасників переговорів.
    Архітектура і інтерфейс мультиагентної системи
    Пропонується наступна архітектура інтелектуальної системи підтримкиузгодженої кооперативної роботи, що дозволяє моделювати діяльність іміркування фахівців або менеджерів з метою виявлення потенційнихконфліктів між ними (рис. 8):
    База знань СД - містить опису середовища діяльності, цілей і завдань,знань і знарядь, сценаріїв дій, а також всіх інших компонентрозглянутої вище структури систем діяльності;
    Моделююча підсистема - дозволяє моделювати процеси діяльності
    (поведінки суб'єктів діяльності);
    Підсистема розрахунків і міркувань - дозволяє моделювати процесиміркувань (мислення суб'єктів діяльності);
    Керуюча підсистема - реалізує процеси підтримки узгодження рішень
    (процедури віртуального круглого столу - процедури комунікації суб'єктівдіяльності). Крім того, дана підсистема виконує функції конструктора
    Міров і конструктора сцен Міров;
    Інтерфейсна підсистема - забезпечує взаємодію з користувачем;
    Сцени СД - поточні сцени діяльності.
    Як видно з запропонованої схеми, основні компоненти структури системипов'язані з основними модельований компонентами діяльності: поведінкою,мисленням і комунікації?? й.
    Аналогічним чином влаштований і інтерфейс системи (рис. 9), в якомувиділені наступні основні поля:

    Поле завдання - формалізована постановка задачі;
    Поле дії - робоче поле для побудови сценаріїв дій (тутпредставлений інтерфейс однією з підсистем для моделювання діяльностікомерційної компанії, що працює в сфері агропродукції), в якомустворюються і моделюються сцени загального Світу дій та індивідуальних Міровміркувань;
    Поле Агентів - тут відображаються Агенти поточної робочої групи, якіабо самі активізуються при здійсненні будь-яких дій абоміркувань, або можуть бути активізовані з ініціативи користувача;
    Магазин об'єктів - список можливих партнерів по кооперації (або внутрішніхпідрозділів компанії), які можуть бути розміщені в робочому полі;
    Магазин договорів - список можливих відносин між компаніями (договорузасновницькі, кредитні та лізингові, реалізації договору, договору купівлі -продажу і т.д.) і т.д.
    У розглянутій підсистемі користувач може викликати в початковий момент,наприклад, піктограму (модель) банку, птахофабрики, торгового дому імагазину. Далі конфігурувати початкову сцену для моделювання, описавшищо його цікавлять відносини між ними. Наприклад. торговий дім може взятикредит в банку, здійснити оптову закупівлю товару на птахофабриці, віддатитовар на реалізацію в магазин. При появі великого оптового покупцятовару птахофабрики, він вводиться в систему і при цьому моделюєтьсяможливість успішної реалізації відповідної угоди.
    Всі операції здійснюються шляхом активізації відповідних піктограм,що відкриває для кожного об'єкта його індивідуальне поле дій. Прицьому, наприклад, можна в ручному режимі здійснити взяття кредиту абовідвантаження товару, придбати акції будь-якого підприємства тощо
    У системній частині меню є клавіші доступу до бази знань (для режимівперегляду і дообученія), конфігурування модельованих параметрів, допомогикористувачеві і ряд інших.
    Приклади застосування багатоагентні системи
    В даний час виконується декілька проектів з розробкибагатоагентні системи моделювання процесів кооперації і самоорганізації.
    У цих проектах беруть участь такі компанії:

    . Компанія з розробки мультимедіа компакт-дисків із суміжним виробництвом друкованої та відео продукції.

    . Велика комерційна компанія, що займається експортом та імпортом продуктів харчування, а також інвестиціями у виробництво агропродукції.

    . Холдингова компанія, що володіє великим магазином побутової електроніки, рестораном і сервіс-центр.
    Головне завдання цих систем - організація діяльності круглих столів ззалученням фахівців з різних підрозділів компанії та підтримкапроцесу переговорів між ними.
    Нижче наведені приклади взаємодії між системами, що створюються длярізних компаній та їх працівниками.
    Приклад 1
    Менеджер з маркетингу виявляє, що на ринку ось-ось з'явиться компакт -дис

         
     
         
    Реферат Банк
     
    Рефераты
     
    Бесплатные рефераты
     

     

     

     

     

     

     

     
     
     
      Все права защищены. Reff.net.ua - українські реферати !