Исследование и разработка многоагентных информационных систем с элементами адаптации и самоорганизации

• Автор: Писарев, Андрей Сергеевич
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 193 с.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ .
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ ПРОБЛЕМЫ РАЗРАБОТКИ РАСПРЕДЕЛЕННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

1.1. Обзор современного состояния разработок распределенных информационных систем

1.2. Анализ методов адаптации интерфейса к модели пользователя

1.3. Многоуровневые интерфейсы к моделям предметной области.

1.3.1. Многоуровневый интерфейс.

1.3.2. Интерфейсы на уровне физической модели.

1.3.3. Интерфейсы на логическом уровне

1.3.4. Интерфейсы на концептуальном уровне

1.3.5. Интерфейсы на естественном языке.

1.4. Многоагентный подход к построению информационных систем
1.4.1. Понятие программных агентов и многоагентных систем.
1.4.2. Взаимодействие агентов и язык общения
1.5. Постановка задачи
1.6. Основные результаты и выводы.
ГЛАВА 2. ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СТРУКТУРА ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ И МОДЕЛИ САМООРГАНИЗАЦИИ И АДАПТАЦИИ
2.1. Обобщенная функциональная модель информационной системы
2.2. Адаптивная модель пользователя.
2.3. Интерфейс на физическом уровне.
2.4. Интерфейс на уровне логической схемы базы данных.
2.5. Интерфейс на уровне концептуальных схем
2.6 Интерфейс на естественном языке
2.7 Модель компоненты генерации высказываний.
2.8 Модель многоагентной системы
2.9 Мониторинг состояния многоагентной системы.
2. Оптимальное распределение запросов между параллельно функционирующими агентами.
2. Основные результаты и выводы
ГЛАВА 3. АЛГОРИТМИЧЕСКОЕ И МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ САМООРГАНИЗАЦИИ И АДАПТАЦИИ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ
3.1. Модель и алгоритм самоорганизации в открытой многоагентной системе
3.2. Алгоритмы идентификации модели пользователя.
3.3. Мониторинг.
3.4. Алгоритм оптимального конструирования запросов.
3.5. Алгоритмы обработки запросов с помощью концептуальной схемы
3.6. Основные результаты и выводы
ГЛАВА 4. ПРОГРАММНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ АДАПТИВНОЙ САМООРГАНИЗУЮЩЕЙСЯ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ.
4.1 Разработка системы дистанционного обучения по курсу психолингвистики .
4.2 Применение многоагентной технологии для организации i доступа к данным научных экспериментов по молекулярной биологии.
4.3. Реализация многоагентной системы для i анализа и обработки многомерных данных по экспрессии генов
4.4. Реализация интерфейса на естественном языке к базам данных по молекулярной биологии
4.5. Разработка распределенной интеллектуальной системы управления технологическим процессом,
4.6. Основные результаты и выводы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА


Использование протокола HTTP (Hyper Text Transport Protocol) для обмена информацией между приложениями устраняет отмеченное выше ограничение, как, например в многоагентной системе Bce-gent []. Для реализации поиска с применением нескольких поисковых систем (мета -поиска) существуют мета - поисковые машины (МПМ), реализующие различной сложности обобщения результатов поиска. HTML, Dublin Core, PICS, RDF, DOM, XML) []. Новыми, по отношению к традиционным каталогам, являются возможности описания структуры, семантики документов, создания формальных описаний информационных Интернет - ресурсов. Для поиска в сильно - структурированных ресурсах применяются, как правило заранее предопределенные параметризированные интерфейсы. С их помощью пользователь имеет возможность преобразовать собственное представление в запрос к базе данных с помощью мешо. Полнота доступа к хранимой информации при этом зависит от сложности и степени детализации интерфейса. Изменения в структурах хранения данных влекут за собой необходимость перепрограммирования всех интерфейсов. При изменении функциональных требований пользователей к формам отчетности, экранным формам требуется вмешательство профессиональных программистов. Интеграция информации нескольких баз данных может потребовать значительных трудозатрат. В связи с вышесказанным актуальной становится задача разработки и интеграции специализированных агентов разнородных ресурсов, а также разработки агентов интерфейсов пользователей, которые бы обеспечивали возможность произвольных запросов к ресурсам на естественном языке или с использованием визуализации пользовательских представлений, концептуальных, логических схем. По оценкам специалистов, ожидаемый рост распространения компьютеризированных приборов на основе микропроцессоров вызовет огромный рост масштабов использования клиентов и серверов данных - для триллионов компактных устройств потребуются миллиарды серверов. Число, мобильность и отсутствие постоянного соединения с сетью приборов со встроенными микропроцессорами делают современные клиент - серверные и трехзвенные архитектуры непригодными для поддержки таких устройств. У баз данных "разумных приборов" не будет администраторов, они должны быть самонастраиваемыми. Разумные приборы" должны приспосабливаться к изменению условий. В качестве подхода к решению данной проблемы может быть использован принцип самоорганизации. Самоорганизующиеся системы (self-organizing system) способны расширять имеющуюся информацию и совершенствовать свою структуру на основе предъявляемых ей совокупностей реальных данных. Другой проблемой, связанной с ростом информационного пространства, является противоречие между ограниченными психофизиологическими возможностями людей по восприятию и переработке информации и необходимостью обработки, анализа, принятия решений и обучения на основе очень больших (и продолжающих увеличиваться) объемов данных. Решение этой проблемы лежит в области разработки информационных систем с элементами адаптации как средствами обеспечения инвариантности желаемых свойств системы относительно неконтролируемых возмущений различного происхождения в условиях априорной и текущей неполноты информации об этих возмущениях[1,]. Таким образом, исследования в области построения многоагентных информационных систем с элементами адаптации и самоорганизации являются актуальными. Система, поддерживающая интерфейсную адаптацию, создает для конкретного пользователя персонифицированный диалог с системой. Генерация диалога осуществляется на основании заключений, сформированных специальной компонентой адаптивного интерфейса, предназначенной для тестирования и последующей идентификации пользователей. В качестве критериев интерфейсной адаптации выступают идентификационные характеристики, такие как профессиональная компетентность пользователя, степень знакомства с интерфейсом, способность к обучению, отдаваемые предпочтения, ожидания и т. В последнее время используется комплексный критерий адаптации, называемый "моделью пользователя" [].