Модели, методы и программные средства организации взаимодействия интеллектуальных агентов

• Автор: Паронджанов, Сергей Сергеевич
• Шифр специальности: 05.13.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 185 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ

1. ОСОБЕННОСТИ ПОСТРОЕНИЯ МНОГОАГЕНТНЫХ СИСТЕМ И ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ АГЕНТОВ

1.1. Области применении и требования, предъявляемые к многоагентным системам и интеллектуальным агентам .

1.1.1. Области применения многоагентных систем.

1.1.2. Требования к многоагентным системам и интеллектуальным агентам

1.2. Модели и архитектуры интеллектуальных агентов в1

1.2.1. Онтологии моделей и архитектур интеллектуальных агентов

1.2.2. Модели интеллектуальных агентов.

1.2.3. Архитектуры интеллектуальных агентов.

1.2.4. Сравнительный анализ архитектур интеллектуальных агентов.

1.2.5. Сопоставление моделей агентов и архитектур.

. Взаимодействие интеллектуальных агентов в многоагентных системах.
1.3.1. Модели и методы взаимодействия агентов.
1.3.2. Взаимодействие программных систем с конечными пользователями.
1.3.3. Сравнение моделей взаимодействия интеллектуальных агентов
1.3.4. Языки взаимодействия агентов в многоагентных системах
1.4. Инструментальные средства проектирования агентов и МАС а
1.4.1. Требования, предъявляемые к языкам и инструментальным средствах построения агентов
1.4.2. Среды разработки агентов и МАС.
1.5. Постановка задачи диссертационного исследования а
Выводы
2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОРГАНИЗАЦИИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ АГЕНТОВ И ПОСТРОЕНИЯ СИСТЕМЫ.
ИМИТАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ
2.1. Модель интеллектуального агента ннимимматаитманммиимшммнммтжнммминтм
2.1.1. Модель представления планов участников взаимодействия
2.1.2. Метод расчета продолжительности решения задачи.
2.2. Проблемная область. .
2.3. Глобальная структура диалога
2.3.1. Алгоритм выбора задач, решение которых требуется для достижения цели.
2.4. Тематическая структу ра диалога в
2.4.1. Алгоритм выявления взаимосвязей с задачами других агентов
2.4.2. Методы составления совместного плана.
2.4.3. Методы выполнения совместного плана
2.5. Локальная структура диалога
2.5.1. Алгоритм построения последовательности коммуникативных действий агентов
2.6. Языки взаимодействия агентов
2.7. Посгроснпс имитационной модели процессов взаимодействия интеллектуальных агентов
2.7.1. Формальное описание имитационной модели взаимодействия.
2.7.2. Особенности имитационного моделирования взаимодействия агентов в среде С
2.7.3. Построение сценария имитационного эксперимента.
Выводы.
3. ПОСТРОЕНИЕ СИСТЕМЫ ИМИТАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ АГЕНТОВ
3.1. Особенности проектировании архитектуры системы имитационного моделирования процессов взаимодействии агентов .
3.1.1. Архитектура подсистемы задания параметров моделирования
3.1.2. Архитектура агента.
3.1.3. Архитектура планировщика.
3.1.4. Архитектура подсистемы доставки и обработки сообщений
3.1.5. Архитектура подсистемы анализа результатов и хранения статистики.
3.2. Реализации системы имитационного моделирования процессов взаимодействия
интеллектуальных агентов. .
. Реализация алгоритмов работы с моделями
3.3.1. Реализация алгоритма планирования
3.3.2. Реализация алгоритма координации
3.3.3. Реализация алгоритма формирования последовательности коммуникативных действий на основе локальной структуры диалога
3.3.4. Реализация алгоритма выбора задач, необходимых для достижения цели
3.4. Реализации подсистемы доставки и обработки сообщений. НМНИНМНМНИНМНИХмммММ
3.4.1. Компонент Мост
3.4.2. Компонент Транслятор
3.4.3. Компонент Обработчик сообщений пользователя.
3.4.4. Компонент Имя Машины
3.4.5. Компонент Сервер Имен.
3.4.6. Компонент Отправитель.
3.4.7. Компонент Приемник
3.4.8. Компонент Обработчик сообщений
3.4.9. Компонент Интерфейс пользователя
3.4 Обработка ошибок.
3.5. Реализация пользовательского интерфейса системы имитационного моделирования процессов взаимодействия агентов
3.6. Описание элементов меню основных классов.
3.7. Технические характеристики программного обеспечения .
Выводы
4. АПРОБАЦИЯ И ВНЕДРЕНИЕ РАЗРАБОТАННЫХ МОДЕЛЕЙ, МЕТОДОВ И ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ
4.1. Прототип МАС управления инвестиционными проектами
4.2. Прототип МАС для решения задач контроля состояния химически опасных объекгов города Москвы
4.3. Прототип МАС оперативного биллинга
4.4. Прототип МАС Транспортный паспорт региона.
4.5. Демонстрационный прототип МАС управления силами и средствами обьсктовой охраны
Выводы . М1ММИИШИИ1ИИНМИЖЖНН1МИ1НЖИНМ1ИМ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Представленная модель, хорошо описывает ситуативный аспект поведения агента, оставляя, однако неосвещенными вопросы, связанные с поведением агента в рамках , т. З. Модель социального агента Тарасов В. БТ, ас е АС, е БЬ, бЬ е 8Ь, если 8Ь 2, то Т5, ас, 0 с Тб, ас, 5Ь. Данная модель является моделью агента, выступающего как часть МЛС, поэтому основной упор в ней делается на поведение агента в рамках социума. В виду этого все поведение агента строится не только на основании состояния внешней среды, но также и на основе социальных законов, установленных внутри конкретной МАС. Однако, недостатком модели является тот факт, что уделяя большое внимание данному аспекту поведения, слабо показывается механика взаимодействия агента и внешней среды, опуская такие важные моменты как восприятие и воздействия на окружение. Модель агента Пантелеева М. В соответствии с работой , модель агента представляется следующим образом АРМ Мв, МТ, где Мв совокупность пространств внутренних ментальных состояний агента, соответствующих таким понятиям как цели, планы, и т. МТ совокупность отображений между этими пространствами. Выделяются следующие пространства ментальных состояний агента МБ 8Е1,1Е1, РЕБ, 8, Р, ЭТР, ЬТР, где БЕ1 принятая от сенсорных подсистем текущая информация о состоянии внешней среды 1ЕГ текущий внутренний образ состояния внешнего мира интерпретированный на любом требуемом уровне абстракции РЕ8 прогнозируемое состояние внешнего мира 8 оценка текущего состояния собственных подсистем агента Р1Э прогнозируемое состояние собственных подсистем агента 8ТР краткосрочный тактический план агента 1ЛР долгосрочный стратегический план агента. Совокупность отображений можно представить в виде МТГе5Б Ге5Ь Ги5Р, ТР Гка, Ъбр, Гьтр, где Гебб Функция восприятия внешней среды ГЕ5 функция интерпретации оценки состояния внешней среды Гезр функция прогнозирования состояния внешней среды Г5тр функция построения краткосрочного тактического плана Ггел функция оценки состояния собственных подсистем Гр функция прогнозирования состояния собственных подсистем i. Формальная модель агента в виде диаграммы, отражающей совокупность отображений между пространствами ментальных состояний, представлена на Рис. Динамика интеллектуальной переработки информации агентом определяется временными характеристиками выделенных отображений. Для этого отображениям модели динамически, в зависимости от текущей ситуации, назначаются пары , i, где правила фокусировки внимания, крайний срок i реализации i отображения. Оценка и распределение общего бюджета времени между интеллектуальными подсистемами нижнего уровня, а также определение правил фокусировки внимания является функцией тактического планировщика. С этой целью в модель введены дополнительные контуры управления, показанные на Рис. Рис. Модель агента, предложенная Пантелеевым М. Поскольку большинство известных в настоящее время подходов к построению агентов не учитывают временного аспекта реализации этих отображений, то рассмотренная выше модель агента за счет введения контуров управления временными параметрами отображений, реализуемых подсистемами нижнего уровня, позволяет обеспечить режим реального времени при функционировании агента в динамических и неопределенных средах. Модель агента модель К. Эта наиболее известная и востребованная модель агента, которая в соответствии с работой представляется в виде АМ, О, Б, I, X, Ь, где М множество моделей окружения конфигурация моделей О упорядоченное множество целей агента, называемое конфигурацией целей агента 8 множество стратегий агента, называемое конфигурацией стратегий, 1 наблюдения агента а X операция выполнения стратегии агента а Ь операция адаптации обучения агента. Функционирование агента, описываемого данной моделью, происходит следующим образом. Агент сканирует состояние среды и изменяет свою модель окружающего мира. В соответствии с моделью окружения выбирается стратегия поведения, т. Затем выбранная стратегия поведения выполняется, т. В случае невозможности соотнесения модели окружения некоторой стратегии поведения, активируются механизмы адаптации, модифицирующие набор стратегий поведения агента.