Мультиагентные системы и сообщества агентов

Мультиагентные системы и сообщества агентов.

2.1 Введение.

Агенты действуют и существуют в некотором окружении которое обычно является вычислительным и физическим. Окружение может быть открытым или закрытым и оно может содержать или не содержать другие агенты. Хотя бывают ситуации  когда агент может действовать с пользой в одиночку, но увеличивающееся количество соединений   компьютеров работающих в сети делает такие ситуации редкими и это обычное для агента состояние взаимодействия с другими агентами. Тогда как предыдущая глава определила структуру и характеристики отдельных агентов, центром внимания этой главы будут системы со множеством агентов. Иногда количество агентов слишком велико чтобы рассматривать их по отдельности и тогда более удобно относиться к ним коллективно, как к обществу агентов.

В этой главе мы будем учиться как анализировать изучать и создавать окружения в которых агенты могут действовать эффективно и продуктивно взаимодействовать друг с другом. Окружения обеспечивают вычислительную инфраструктуру для осуществления таких взаимодействий.

Коммуникационные протоколы позволяют агентам обмениваться и понимать сообщения. Протоколы взаимодействия позволяют агентам поддерживать общение, которое в нашем случае является структурой обмена сообщениями. Например, коммуникационный протокол может определять что два агента могут обмениваться следующими типами сообщений:

-  предлагать направление действий,

-  принимать направление действий,

-  отвергать направление действий,

-  отказываться от направления действий,

-  не соглашаться с предложенным направлением действий,

-  предлагать альтернативное направление действий.

Основываясь на эти типах сообщений, - как пример договорного протокола взаимодействия – между агентом1 и агентаом2 может произойти следующий диалог:

-  Агент1предлагает направление действий Агенту2, Агента2 просчитывает предложение и

-  Отправляет принятие Агенту1 или

-  Отправляет контрпредложение Агенту1 или

-  Отправляет несогласие Агенту1 или

-  Отправляет отказ Агенту1.

Эта глава описывает несколько протоколов для коммуникационных и взаимодействия как для больших, так и для малых групп агентов.

2.1.1 Мотивация

Почему же мы должны быть заинтересованы в распределенных агентных системах? В самом деле централизованные решения в большинстве своем более эффективны: все что может быть вычислено в распределенной системе может быть перенесено на один компьютер и оптимизировано и быть по крайней мере так же эффективно. Однако рраспределенные вычисления иногда более просты для понимания и более просты в разработке, особенно когда решаемая проблема сама является распределенной. Распределение приводит к вычислительным алгоритмам, которые не могут быть найдены при централизованном подходе. Бывают случаи, когда централизованный подход невозможен, или системы и данные принадлежат к независимым организациям, которые хотят сохранить свою частную информацию и безопасность в условиях конкуренции.

Используемая информация обязательно является распределенной и располагается в информационных системах, которые являются масштабными и сложными в нескольких смыслах: (1) они могут быть распределены географически, (2) они могут иметь много компонентов, (3) они могут иметь большой объем как по количеству понятий так и по количеству данных по каждому понятую и (4) они могут иметь широкий охват, т.е. охватывать крупную часть некоторой области. Также и компоненты этих систем обычно являются распределенными и неоднородными. Топология этих систем динамична и ее содержание изменяется так быстро, что для пользователя или прикладной программы трудно получить корректную информацию, или для предприятия поддерживать непротиворечивость информации.

Вот четыре основных технологии для работы с объемом и сложностью таких промышленных информационных систем: модульность, распределенность, абстрактность и интеллектуальность т.е.  разумность при поиске и модификации информации. Использование интеллектуальных, распределенных модулей, объединяющих все эти четыре технологии, порождает подход с распределенным искусственным интеллектом (DAI – distributed artificial intelligence)[25,18].