Интеллектуальные агенты. Конкретные архитектуры интеллектуальных агентов. Языки программирования агентов.

Интеллектуальные агенты.

Введение.

Компьютеры не очень хорошо знают что делать: каждое действие, выполняемое  компьютером, должно быть явно ожидаемо, спланировано и запрограммировано программистом. Если компьютер когда-либо попадает в непредвиденную ситуацию, результат обычно не очень хороший – система ломается в лучшем случае, в худшем – гибнут люди. Этот земной факт – основа отношений с компьютерами. Это настолько самоочевидно, что в литературе редко упоминается. И все же это является полнейшим сюрпризом для общения новичков с компьютером.

В большинстве случаев мы рады принимать компьютеры, как покорных, однозначных служащих без воображения. Для многих применений (таких как обработка списков) это вполне приемлемо. Однако, для все увеличивающегося числа приложений, нам требуются системы, которые самостоятельно решают, что они должны делать для того, чтобы удовлетворять целям для которых они созданы. Такие компьютерные системы известны как агенты. Агенты, которые должны работать устойчиво в резко изменяющемся, непредсказуемом или открытом окружении, где очень значительна возможность того, что действие может закончиться неудачей, известны как интеллектуальные агенты или автономные агенты. Вот несколько актуальных примеров применения интеллектуальных агентов:

-  Когда космический зонд выполняет свой долгий путь от Земли к другим планетам, команде на Земле часто требуется постоянное наблюдение за ходом процесса, и решать как поступать в неожиданных ситуациях. Это дорого, и так как принимать решения надо быстро - не всегда практично. Поэтому, организации, такие как NASA, делают серьезные вложения в создание зондов более автономных, придавая им больше способностей и перекладывая на них часть ответственности.

-  Поиск ответа в Интернет по особому критерию может быть долгим и утомительным процессом. Так что почему бы не позволить компьютерной программе – агенту – сделать это за нас? Обычно агенту дается запрос, по которому требуется объединить информацию с различных источников в Интернет. Сбой происходит когда какой-либо ресурс недоступен (возможно из-за сбоя сети) или из-за невозможности получения результата.

Эта глава об интеллектуальных агентах. По своей специфике он помогает тебе перейти от введения к основным выводам, связанным с дизайном и реализацией интеллектуальных агентов. После прочтения ты поймешь:

-  почему агенты считаются  важным новым направлением в концептуализации и реализации некоторых типов программных приложений;

-  какие интеллектуальные агенты и как связаны (или не связаны) с другими программными парадигмами – в частности с экспертными системами и объектно-ориентированным программированием;

-  основной пропагандируемый подход к конструированию и реализации интеллектуальных агентов, сопутствующие выводы к этим подходам, относящиеся к ним заслуги и трудности, которые может встретить создатель интеллектуальных агентов;

-  характеристики основных языков программирования доступных для создания агентов на сегодняшний день.

Эта глава построена следующим образом. Вначале раздел 1.2 описывает, что понимается под термином агент. Раздел 1.3 представляет некоторые абстрактные архитектуры агентов. То есть, несколько основных моделей и свойств агентов обсуждаются без ссылок на то, как они могли бы быть реализованы. В разделе 1.4 обсуждаются конкретные архитектуры агентов. В этом разделе подчеркиваются различные основные пути конструирования агентных систем, которым можно следовать при создании. В том числе архитектуры, основанные на логике, реактивные  архитектуры, belief-desire-intention архитектуры и наконец послойной архитектуры для интеллектуальных агентов описаны в деталях. Завершающий раздел 1.5 знакомит с некоторыми прототипами языков программирования агентных систем.

Комментарии на принятые обозначения.

В этом разделе используются простые математические условные обозначения для того, чтобы сделать точными основные идеи. Используются формализмы дискретной математики: основные знания множеств и основы логики. Этого должно быть достаточно для понимания приведенных определений. В добавление: если S произвольное множество тогда Ã(S) это надмножество S, а S* подмножество элементов S; символ Ø обозначает логическое отрицание (так Øp читается “не p”); Ù использутеся как конъюнкция (так p Ù q читается “p и q”);Ú используется как дизьюнкция (так p Ú q читается “p или q”); и наконец Þ исплользуется как импликция (так p Þ q читается “из p следует q”).