Συστήματα πολλαπλών παραγόντων: δομή, αρχές κατασκευής, εφαρμογή. Τεχνητή νοημοσύνη

Πίνακας περιεχομένων:

Συστήματα πολλαπλών παραγόντων: δομή, αρχές κατασκευής, εφαρμογή. Τεχνητή νοημοσύνη
Συστήματα πολλαπλών παραγόντων: δομή, αρχές κατασκευής, εφαρμογή. Τεχνητή νοημοσύνη
Anonim

Ο σκοπός των συστημάτων πολλαπλών πρακτόρων (MAS) είναι να συντονίζουν ανεξάρτητες διαδικασίες. Ένας πράκτορας είναι μια οντότητα υπολογιστή με τη μορφή προγράμματος ή ρομπότ. Ένας πράκτορας μπορεί να θεωρηθεί αυτόνομος επειδή είναι σε θέση να προσαρμόζεται όταν αλλάζει το περιβάλλον του. Ένα MAC αποτελείται από ένα σύνολο διαδικασιών υπολογιστή που συμβαίνουν ταυτόχρονα και υπάρχουν ταυτόχρονα, μοιράζονται κοινούς πόρους και επικοινωνούν μεταξύ τους. Το βασικό πρόβλημα στο MAC είναι η επισημοποίηση του συντονισμού μεταξύ των πρακτόρων.

Ορισμός συστημάτων πολλαπλών πρακτόρων

Ορισμός συστημάτων πολλαπλών πρακτόρων
Ορισμός συστημάτων πολλαπλών πρακτόρων

Το MAC είναι μια προοδευτική προσέγγιση για την ανάπτυξη λογισμικού για εφαρμογές σε σύνθετους τομείς όπου τα αλληλεπιδρώντα στοιχεία εφαρμογών είναι αυτόνομα και κατανεμημένα, λειτουργούν σε δυναμικά και αβέβαια περιβάλλοντα, πρέπει να συμμορφώνονται με ορισμένους οργανωτικούς κανόνες και νόμους και μπορούν να συμμετέχουν και να αποχωρούν ένα σύστημα πολλαπλών πρακτόρων κατά τη διάρκεια του χρόνου εκτέλεσης.

Παραδείγματα τέτοιων εφαρμογών είναι συστήματα πουδιαχείριση και βελτιστοποίηση της παραγωγής και διανομής ηλεκτρικής ενέργειας μεταξύ των καταναλωτών ή συστημάτων που σχεδιάζουν βέλτιστα τα φορτία στα συστήματα μεταφορών. Η ανάπτυξη συστημάτων πολλαπλών πρακτόρων απαιτεί τη δημιουργία ξεχωριστών πρακτόρων, οργανισμών και περιβαλλόντων.

Οι γλώσσες προγραμματισμού παρέχουν δομές προγραμματισμού για την υλοποίηση μεμονωμένων πρακτόρων όσον αφορά κοινωνικές και γνωστικές έννοιες όπως πληροφορίες, στόχους, επιλογές, κανόνες, συναισθήματα και κανόνες απόφασης.

Οι πολυπρακτορικοί οργανισμοί όσον αφορά τις κοινωνικές και οργανωτικές έννοιες έχουν ρόλους, προικισμένους με κανόνες, πρωτόκολλα επικοινωνίας, πόρους που υπόκεινται σε παρακολούθηση. Οι αναπτυγμένες γλώσσες προγραμματισμού και τα πλαίσια χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία προσομοιώσεων που βασίζονται σε πράκτορες για πολλές βιομηχανίες συνεχούς παραγωγής: ηλεκτρική ενέργεια, μεταλλουργία, υγειονομική περίθαλψη, Διαδίκτυο, μεταφορές, διαχείριση κυκλοφορίας και σοβαρά παιχνίδια.

Το MAS διαφέρει από τα συστήματα ενός πράκτορα στο ότι έχουν πολλούς πράκτορες που μοντελοποιούν ο ένας τους στόχους και τις ενέργειες του άλλου. Σε ένα γενικό σενάριο, μπορεί να υπάρχει άμεση αλληλεπίδραση μεταξύ των παραγόντων. Από την άποψη ενός μεμονωμένου παράγοντα, τα συστήματα πολλαπλών πρακτόρων διαφέρουν πιο σημαντικά από τα συστήματα με έναν μόνο παράγοντα στο ότι η δυναμική του περιβάλλοντος μπορεί να προσδιοριστεί από άλλους παράγοντες. Εκτός από την αβεβαιότητα που μπορεί να είναι εγγενής σε έναν τομέα, άλλοι παράγοντες επηρεάζουν σκόπιμα το περιβάλλον με απρόβλεπτους τρόπους.

Έτσι, όλα τα MAC μπορούν να θεωρηθούν ότι έχουν δυναμικά περιβάλλοντα, κάτι που είναι χαρακτηριστικό για τα σύγχρονασυστήματα πολλαπλών πρακτόρων. Μπορεί να υπάρχει οποιοσδήποτε αριθμός πρακτόρων με διάφορους βαθμούς ετερογένειας, με ή χωρίς τη δυνατότητα άμεσης επικοινωνίας.

MAS αρχιτεκτονική

Αρχιτεκτονική συστημάτων MAC
Αρχιτεκτονική συστημάτων MAC

Οι πράκτορες πρέπει να είναι εξοπλισμένοι με ένα γνωστικό μοντέλο:

  • πιστεύω;
  • ευχές;
  • προθέσεις.

Από τη μια διαβάζει «Πεποιθήσεις» για το περιβάλλον, που είναι αποτέλεσμα των γνώσεων και των αντιλήψεών του, και από την άλλη, ένα σύνολο «Επιθυμιών». Η διασταύρωση αυτών των δύο συνόλων οδηγεί σε ένα νέο σύνολο "Προθέσεων" οι οποίες στη συνέχεια μεταφράζονται απευθείας σε ενέργειες.

Οι πράκτορες πρέπει να διαθέτουν σύστημα επικοινωνίας. Υπάρχουν πολλές εξειδικευμένες γλώσσες για το σκοπό αυτό: Γλώσσα Ερώτησης και Γλώσσα χειρισμού (KQML). Πρόσφατα, κυκλοφόρησε το πρότυπο FIPA-ACL, που δημιουργήθηκε από το Ίδρυμα FIPA για Ευφυείς Φυσικούς Πράκτορες. Αυτή η τελευταία αρχή της οικοδόμησης συστημάτων πολλαπλών παραγόντων βασίζεται στη θεωρία των πράξεων ομιλίας.

Το πρόβλημα της προσαρμογής είναι ένα ακανθώδες ζήτημα που αποτελεί επί του παρόντος αντικείμενο πολλής έρευνας. Κάποιος μπορεί να δώσει ένα παράδειγμα ορισμένων ιών, βιολογικών και υπολογιστών, ικανών να προσαρμοστούν σε ένα μεταλλαγμένο περιβάλλον.

Τέλος, μια αποτελεσματική εφαρμογή του MAC, αν και δεν είναι αυστηρά μέρος της αρχιτεκτονικής του συστήματος, αξίζει προσοχής στις πολλές γλώσσες προγραμματισμού που έχουν αναπτυχθεί για τη μελέτη της τεχνητής νοημοσύνης. Συγκεκριμένα αναφέρεται η γλώσσα LISP. Αυτά τα αρχιτεκτονικά στοιχεία εφαρμόζονται σε ένα σύστημα που αποτελείται από γνωστικάπράκτορες.

Κατηγορίες ή μοντέλα αντιπροσώπων

Η ταξινόμηση των παραγόντων βασίζεται σε δύο κριτήρια: γνωστικούς παράγοντες ή αντιδραστήρια που παρουσιάζουν, αφενός, τηλεονομική συμπεριφορά ή αντανακλαστικό. Η διάκριση που μπορεί να γίνει μεταξύ γνωστικού και αντιδραστικού είναι ουσιαστικά μια αναπαράσταση του κόσμου που είναι διαθέσιμος στον πράκτορα. Αν ένα άτομο είναι προικισμένο με μια «συμβολική αναπαράσταση» του κόσμου από την οποία μπορεί να διατυπώσει συλλογισμούς, τότε μιλάμε για γνωστικό παράγοντα, ενώ αν έχει μόνο μια «υποσυμβολική αναπαράσταση», δηλαδή περιορισμένη στις αντιλήψεις του, κάποιος μιλάει για αντιδραστικό παράγοντα. Αυτή η γνωστική και αντιδραστική διάκριση αντιστοιχεί σε δύο θεωρητικές σχολές συστημάτων πολλαπλών παραγόντων.

Το πρώτο υποστηρίζει τη θεμελιώδη προσέγγιση των «έξυπνων» πρακτόρων για συνεργασία από κοινωνιολογική άποψη. Στη δεύτερη, μελετάται η πιθανότητα εμφάνισης «έξυπνης» συμπεριφοράς ενός συνόλου μη ευφυών παραγόντων (τύπου μυρμηγκιού). Η δεύτερη διαφορά μεταξύ συμπεριφορικής συμπεριφοράς και αντανακλαστικού διαχωρίζει τη σκόπιμη συμπεριφορά, την επιδίωξη σαφών στόχων, από την αντιληπτική συμπεριφορά. Έτσι, οι τάσεις των πρακτόρων μπορούν να εκφραστούν ρητά σε πράκτορες ή, αντίθετα, να προέρχονται από το περιβάλλον. Πίνακας που ομαδοποιεί διαφορετικούς τύπους πρακτόρων:

  1. Γνωστικοί παράγοντες.
  2. αντιδραστικοί παράγοντες.
  3. Τηλενομική συμπεριφορά.
  4. Εσκεμμένοι πράκτορες.
  5. Διαχειριζόμενοι πράκτορες.
  6. Ανακλαστική συμπεριφορά.
  7. «ενότητες» πρακτόρων.
  8. Τροπικοί παράγοντες.

Οι γνωστικοί παράγοντες είναι ως επί το πλείστον σκόπιμοι, π.χ.έχουν σταθερούς στόχους που προσπαθούν να επιτύχουν. Ωστόσο, μερικές φορές χρησιμοποιούνται πράκτορες που ονομάζονται modules, οι οποίοι έχουν μια ιδέα για το "σύμπαν" τους χωρίς συγκεκριμένους στόχους. Θα μπορούσαν να χρησιμεύσουν, για παράδειγμα, για να απαντήσουν σε ερωτήσεις από άλλους πράκτορες στο «σύμπαν».

Τα αντιδραστήρια μπορούν να χωριστούν σε ενεργοποιητές και τροπικούς παράγοντες. Ο ενστικτώδης πράκτορας θα έχει μια σταθερή αποστολή και θα ενεργοποιήσει μια συμπεριφορά εάν δει ότι το περιβάλλον δεν ταιριάζει πλέον στον σκοπό που του έχει ανατεθεί. Ο τροπικός παράγοντας αντιδρά μόνο στην τοπική κατάσταση του περιβάλλοντος, για παράδειγμα εάν υπάρχει φως, τότε τρέχει. Η πηγή κινήτρων στην εσωτερική περίπτωση των πρακτόρων οδήγησης που έχουν «αποστολή» αναφέρεται μόνο στο περιβάλλον.

Οργανωτικά παραδείγματα

Οργανωτικά παραδείγματα
Οργανωτικά παραδείγματα

Με την ανάπτυξη τέτοιων συστημάτων, έχουν αναπτυχθεί διάφορα οργανωτικά πρότυπα. Αυτές οι δομές συστημάτων πολλαπλών πρακτόρων θέτουν το πλαίσιο για τις σχέσεις και τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ των πρακτόρων.

Ιεραρχίες. Σε αυτό το μοντέλο, οι πράκτορες είναι ιεραρχικοί σύμφωνα με μια δομή δέντρου στην οποία κάθε κόμβος είναι ένας πράκτορας και έχει μια σύνδεση άδειας στους θυγατρικούς κόμβους του. Αυτό το μοντέλο καταστρέφει τον γενικό σκοπό του συστήματος.

Η Η ολαρχία πλησιάζει την ιεραρχία. Δεν υπάρχει σχέση εξουσίας μεταξύ ενός πράκτορα και της υποομάδας του.

Ο συνασπισμός είναι μια προσωρινή συμμαχία πρακτόρων που συγκεντρώνονται και συνεργάζονται επειδή συναντώνται τα προσωπικά τους συμφέροντα. Η αξία του συνασπισμού πρέπει να είναι μεγαλύτερη από το άθροισμα των επιμέρους τιμών των συστατικών του πράκτορα.

Οι εκκλησίες μοιάζουν πολύ με τους συνασπισμούς καιεντολές. Ωστόσο, προορίζονται να είναι μόνιμοι και συνήθως έχουν πολλαπλούς στόχους προς επίτευξη. Επιπλέον, οι πράκτορες μπορούν να εισέρχονται και να φεύγουν από εκκλησίες και να ανήκουν σε πολλές ταυτόχρονα.

Η κοινωνία είναι ένα σύνολο διαφορετικών παραγόντων που αλληλεπιδρούν και επικοινωνούν. Έχουν διαφορετικούς στόχους, δεν έχουν το ίδιο επίπεδο ορθολογισμού και τις ίδιες δυνατότητες, αλλά όλοι υπακούουν στους κοινούς νόμους (κανόνες).

Οι πράκτορες της ομοσπονδίας δίνουν μέρος της αυτονομίας τους στον εκπρόσωπο της ομάδας τους. Οι πράκτορες ομάδας αλληλεπιδρούν μόνο με τον εκπρόσωπό τους, ο οποίος με τη σειρά του αλληλεπιδρά με εκπροσώπους από άλλες ομάδες.

Οι αντιπρόσωποι πωλήσεων προσφέρουν αντικείμενα που μπορούν να διεκδικήσουν οι αντιπρόσωποι των αγοραστών. Αυτός ο τύπος οργάνωσης καθιστά δυνατή, για παράδειγμα, την προσομοίωση πραγματικών αγορών και τη σύγκριση διαφορετικών στρατηγικών συναλλαγών.

Οι πράκτορες οργάνωσης Matrix είναι ιεραρχικοί. Ωστόσο, σε αντίθεση με την ιεραρχία που παρουσιάζεται παραπάνω, όπου ένας πράκτορας είναι υποδεέστερος μόνο σε μερικούς άλλους πράκτορες, αυτοί σε έναν οργανισμό μήτρας μπορεί να υπόκεινται σε πολλούς άλλους.

Συνδυασμοί - Αυτή η συνδυασμένη οργάνωση συνδυάζει πολλά από τα παραπάνω στυλ. Αυτό θα μπορούσε να είναι, για παράδειγμα, ένας συνασπισμός ή μια ιεραρχία ομάδων.

Τεχνητή Νοημοσύνη

Τεχνητή νοημοσύνη
Τεχνητή νοημοσύνη

Ο στόχος της γνωστικής επιστήμης είναι να κατανοήσει τη φύση και τη λειτουργία της τεχνητής νοημοσύνης, η οποία επεξεργάζεται τις εσωτερικές πληροφορίες για να τις καταστήσει σκόπιμες. Πολλές έννοιες ταιριάζουν σε αυτήν την περιγραφή: άνθρωποι, υπολογιστές, ρομπότ, αισθητηριακά συστήματα,η λίστα είναι ατελείωτη. Ένας τύπος συστήματος που παρουσιάζει ιδιαίτερο ενδιαφέρον για τους γνωστικούς επιστήμονες είναι ο τεχνητός αυτο-παράγοντας που δρα στις πληροφορίες.

Ένας ευφυής πράκτορας (IA) είναι σε θέση να λαμβάνει αποφάσεις με βάση την εμπειρία του και μπορεί να επιλέξει ενέργειες σε διαφορετικές καταστάσεις. Όπως υποδηλώνει ο όρος «τεχνητό», το είδος των αυτόνομων παραγόντων ενδιαφέροντος δεν είναι κάτι που δημιουργήθηκε από τη φύση. Επομένως, ένας τεχνητός παράγοντας είναι ό,τι δημιουργείται από ανθρώπους, ικανό να ενεργεί με βάση τις πληροφορίες που αντιλαμβάνεται, τις δικές του εμπειρίες, αποφάσεις και ενέργειες.

Το πεδίο της εξωφυσικής νοημοσύνης παρέχει τις τεχνικές δεξιότητες για τη μετάφραση των επιθυμητών τύπων πρακτόρων σε γλώσσα προγραμματισμού, σχετικό λογισμικό και κατάλληλη αρχιτεκτονική (υλισμικό και σχετικό λογισμικό) για την υλοποίηση του πράκτορα στον πραγματικό ή προσομοιωμένο κόσμο.

Περιβάλλον του κόσμου της αντίληψης

Περιβάλλον του κόσμου της αντίληψης
Περιβάλλον του κόσμου της αντίληψης

Πράκτορας είναι οτιδήποτε προσλαμβάνει το περιβάλλον μέσω αισθητήρων και δρα σε αυτό μέσω τελεστών, κάτι που ακούγεται αρκετά απλό. Αυτός ο ορισμός του πράκτορα καλύπτει ένα ευρύ φάσμα μηχανών, από θερμοστάτες έως αντικείμενα που μπορούν πραγματικά να μάθουν ένα μικρό ρεπερτόριο συμπεριφοράς.

Οι αισθητήρες είναι εργαλεία που χρησιμοποιούνται από έναν πράκτορα για τη συλλογή πληροφοριών σχετικά με τον κόσμο τους. Το πληκτρολόγιο και η βιντεοκάμερα μπορούν να λειτουργήσουν ως αισθητήρες εάν σχετίζονται με τον πράκτορα. Στο τέλος της απόκρισης του συστήματος, οι εκτελεστές είναι τα εργαλεία που χρησιμοποιούνται από τον πράκτορα για να επηρεάσουν το περιβάλλον. Παραδείγματα τελεστών είναιοθόνη, εκτυπωτής και ρομποτικός βραχίονας.

Συνήθως το περιβάλλον είναι ο τομέας ή ο κόσμος του πράκτορα. Αυτοί οι τομείς, τουλάχιστον προς το παρόν, θα πρέπει να περιορίζονται σε συγκεκριμένους τύπους καταστάσεων προκειμένου να αποφευχθούν οι απεριόριστες δυνατότητες του καθημερινού κόσμου.

Αυτόνομο Σύστημα Επιρροής

Αυτόνομο σύστημα κρούσης
Αυτόνομο σύστημα κρούσης

Ένας Αυτόνομος Πράκτορας είναι «ένα σύστημα μέσα και μέρος ενός περιβάλλοντος που αντιλαμβάνεται αυτό το περιβάλλον και ενεργεί σε αυτό με την πάροδο του χρόνου προκειμένου να πραγματοποιήσει τη δική του ατζέντα και να επηρεάσει αυτό που βιώνει στο μέλλον». Αυτός ο ορισμός των Franklin και Greisser αντικατοπτρίζει όλες τις βασικές λειτουργίες των ευφυών πρακτόρων, εκτός από την κοινωνικότητά τους. Αυτό παρέχει μια καλή προσέγγιση των κύριων χαρακτηριστικών της μεγάλης ποικιλίας AI σε ανάπτυξη.

Τέτοιοι πράκτορες αισθάνονται το περιβάλλον τους. Αλλά εδώ τα αισθητηριακά δεδομένα ή οι αντιλήψεις περιλαμβάνουν όχι μόνο δεδομένα για άλλα αντικείμενα, αλλά και την επίδραση του ίδιου του παράγοντα στην κατάσταση των πραγμάτων στο περιβάλλον. Οι αισθητήρες μπορεί να είναι οργανικοί, όπως τα μάτια και τα αυτιά και οι νευρικοί επεξεργαστές τους, ή τεχνητοί, όπως οι επεξεργαστές βίντεο και ήχου που είναι ενσωματωμένοι σε ψηφιακό υπολογιστή. Το περιβάλλον μπορεί να είναι μια πολύ περιορισμένη περιοχή, όπως ένας κλειστός χώρος, ή πολύ περίπλοκο, όπως ένα χρηματιστήριο ή μια συλλογή αστεροειδών. Οι αισθητήρες πρέπει να ταιριάζουν με τους τύπους αντικειμένων με τους οποίους αλληλεπιδρά ο πράκτορας.

Reflex τύπος αλληλεπίδρασης

Ο ανακλαστήρας έχει πιο περίπλοκο μηχανισμό. Αντί για άμεση δυναμικήσε σχέση με το περιβάλλον, ψάχνει τι πρέπει να κάνει στη λίστα των κανόνων. Ο αντανακλαστικός παράγοντας ανταποκρίνεται σε μια δεδομένη αντίληψη με μια προγραμματισμένη απόκριση. Ακόμα κι αν υπάρχουν χιλιάδες πιθανές απαντήσεις σε μια δεδομένη αντίληψη, ο πράκτορας έχει μια ενσωματωμένη λίστα κανόνων ενεργειών κατάστασης για να εκτελέσει εκείνες τις απαντήσεις που έχουν ήδη ληφθεί υπόψη από τον προγραμματιστή. Ο κανόνας δράσης κατάστασης είναι βασικά μια υποθετική επιταγή.

Οι παράγοντες Reflex δεν είναι πραγματικά πολύ φωτεινοί. Απλώς δεν μπορούν να διαχειριστούν την καινοτομία. Ο ευφυής πράκτορας περιέχει τα χαρακτηριστικά των λιγότερο εξελιγμένων ξαδέρφων του, αλλά δεν είναι τόσο περιορισμένος. Ενεργεί σύμφωνα με την ημερήσια διάταξη. Έχει ένα σύνολο στόχων που επιδιώκει ενεργά. Ο πράκτορας που βασίζεται σε στόχους έχει κατανόηση της τρέχουσας κατάστασης του περιβάλλοντος και του τρόπου λειτουργίας αυτού του περιβάλλοντος. Επιδιώκει μεγάλες στρατηγικές ή στόχους που δεν μπορούν να επιτευχθούν άμεσα. Αυτό κάνει τον πράκτορα ενεργό, όχι απλώς αντιδραστικό.

Target λειτουργικό βοηθητικό πρόγραμμα

Σε πιο σύνθετους πράκτορες, εφαρμόζεται ένα μέτρο νοικοκυριού στις διάφορες πιθανές ενέργειες που μπορούν να εκτελεστούν στο περιβάλλον. Αυτός ο πολύπλοκος προγραμματιστής είναι ένας πράκτορας που βασίζεται σε υπηρεσίες. Ο πράκτορας που βασίζεται σε υπηρεσίες θα αξιολογήσει κάθε σενάριο για να δει πόσο καλά επιτυγχάνει ορισμένα κριτήρια για να έχει ένα καλό αποτέλεσμα. Πράγματα όπως η πιθανότητα επιτυχίας, οι πόροι που απαιτούνται για την ολοκλήρωση του σεναρίου, η σημασία του στόχου που πρέπει να επιτευχθεί, ο χρόνος που θα χρειαστεί, μπορούν όλα να συνυπολογιστούν στους υπολογισμούς της συνάρτησης χρησιμότητας.

ΕπειδήΔεδομένου ότι ένας προγραμματιστής δεν μπορεί τυπικά να προβλέψει όλες τις καταστάσεις του κόσμου που θα συναντήσει ένας πράκτορας, ο αριθμός των κανόνων που θα έπρεπε να γραφεί για έναν αντανακλαστικό πράκτορα θα ήταν αστρονομικός ακόμη και σε πολύ απλούς τομείς, όπως ο προγραμματισμός συναντήσεων ή η οργάνωση διαδρομών μεταφοράς και προμηθειών.

Βασικός βρόχος ελέγχου

Δεδομένου του ορισμού του ευφυούς πράκτορα, εξετάστε τον βασικό βρόχο ελέγχου που γράφτηκε από τον θεωρητικό πρακτόρων Michael Vuladrich το 2000:

  • διατήρηση ειρήνης;
  • ενημέρωση μοντέλου εσωτερικού κόσμου;
  • πετύχετε μια σκόπιμη πρόθεση;
  • χρησιμοποιήστε μέσα/σκοπούς για να αποκτήσετε ένα σχέδιο για τις προθέσεις;
  • εκτελέστε το σχέδιο;
  • τερματίστε τη διαδικασία.

Αυτό το μοτίβο χρειάζεται κάποια ερμηνεία. Ο πράκτορας παρατηρεί τον κόσμο - αυτό σημαίνει ότι, χρησιμοποιώντας τους αισθητήρες του, συλλέγει αντιλήψεις. Ο αισθητήρας μπορεί να είναι ένα πληκτρολόγιο συνδεδεμένο σε έναν ψηφιακό υπολογιστή ή ένας οπτικός επεξεργαστής συνδεδεμένος σε ένα ρομπότ. Μπορεί να είναι οτιδήποτε επιτρέπει στον πράκτορα να συγκεντρώσει αναπαραστάσεις του κόσμου. Η ενημέρωση του εσωτερικού μοντέλου σημαίνει ότι ο πράκτορας προσθέτει μια νέα αντίληψη στην ακολουθία αντιλήψεων και προγραμματισμένων πληροφοριών για τον κόσμο.

Πλατφόρμες ανάπτυξης πολλαπλών πρακτόρων

Πλατφόρμες ανάπτυξης πολλαπλών πρακτόρων
Πλατφόρμες ανάπτυξης πολλαπλών πρακτόρων

AnyLogic είναι ένα λογισμικό προσομοίωσης CORMAS ανοιχτού κώδικα πολλαπλών παραγόντων και πολλαπλών συστατικών που βασίζεται στην αντικειμενοστραφή γλώσσα προγραμματισμού SmallTalk.

Το DoMIS είναι ένα εργαλείο σχεδιασμού συστημάτων πολλαπλών παραγόντων που επικεντρώνεται στον "λειτουργικό έλεγχο σύνθετων συστημάτων" και βασίζεται στη μέθοδο σχεδιασμού B-ADSC.

Το JACK είναι μια γλώσσα προγραμματισμού και ένα περιβάλλον ανάπτυξης για γνωστικούς πράκτορες που αναπτύχθηκε από το Agent Oriented Software ως μια προσανατολισμένη σε πράκτορες επέκταση της γλώσσας Java.

Το GAMA είναι μια πλατφόρμα μοντελοποίησης ανοιχτού κώδικα (LGPL) που προσφέρει ένα χωρικά σαφές περιβάλλον μοντελοποίησης βασισμένο σε πράκτορες χρησιμοποιώντας δεδομένα GIS για την περιγραφή των πρακτόρων και του περιβάλλοντος τους.

Το JADE (Java Agent DEVELOPMENT) είναι ένα ανοιχτού κώδικα πλαίσιο ανάπτυξης πολλαπλών πρακτόρων που βασίζεται στη γλώσσα Java.

Επτά μοντέλα του τυπικού

Στην εξελικτική διαδικασία της έρευνας, υπάρχουν περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τον τρόπο δημιουργίας ενός συστήματος που να είναι αξιόπιστο και να αντιπροσωπεύει υψηλότερο επίπεδο ποιότητας. Η τάση που πρέπει να συνεχιστεί είναι η συμπλήρωση ή η επέκταση των υφιστάμενων μεθόδων που έχουν καταφέρει να εδραιώσουν τη λήψη αποφάσεων στο πλαίσιο της ανάπτυξης.

Το μεθοδολογικό πρότυπο επιτρέπει, με κατανοητό και απλό τρόπο, τη δημιουργία ενός MAC, όχι μόνο χρησιμοποιώντας φυσική γλώσσα, αλλά και χρησιμοποιώντας πρότυπα περιγραφής που βοηθούν στην προδιαγραφή του συστήματος.

Το μεθοδολογικό πρότυπο προσφέρει επτά μοντέλα προβλημάτων ή τις λύσεις τους για τη δημιουργία MAC:

  1. Μοντέλο σεναρίου που περιγράφει μια εταιρεία ή οργανισμό.
  2. Το μοντέλο στόχων και στόχων ορίζει και περιγράφει την οργανική δομή.
  3. Το μοντέλο πράκτορα ορίζει τους ανθρώπους και τα αυτόνομα συστήματα.
  4. Το πρότυπο ρόλων συσχετίζει στόχους και στόχους με έναν συγκεκριμένο παράγοντα.
  5. Το μοντέλο οργάνωσης περιγράφει το περιβάλλον στο οποίο σχετίζεται ένας μεμονωμένος πράκτορας.
  6. Το μοντέλο αλληλεπίδρασης περιγράφει τη σχέση, δίνοντας έμφαση στον συντονισμό των πρακτόρων τους.
  7. Το μοντέλο σχεδίασης καθορίζει την αρχιτεκτονική του πράκτορα και του δικτύου.

Παραδείγματα αλληλεπίδρασης μεταξύ πρακτόρων

Παραδείγματα συστημάτων πολλαπλών πρακτόρων
Παραδείγματα συστημάτων πολλαπλών πρακτόρων

Τα MAS χρησιμοποιούνται για την προσομοίωση της αλληλεπίδρασης μεταξύ αυτόνομων παραγόντων. Η χρήση συστημάτων πολλαπλών παραγόντων, για παράδειγμα, στην κοινωνιολογία καθιστά δυνατή την παραμετροποίηση των διαφόρων παραγόντων που απαρτίζουν την κοινότητα. Προσθέτοντας περιορισμούς, μπορείτε να προσπαθήσετε να καταλάβετε ποιο θα είναι το πιο αποτελεσματικό στοιχείο για την επίτευξη του αναμενόμενου αποτελέσματος. Θα πρέπει να πειραματιστούν με σενάρια που δεν θα μπορούσαν να επιτευχθούν από πραγματικούς ανθρώπους, είτε για τεχνικούς είτε για ηθικούς λόγους.

Το Κατανεμημένο IA δημιουργήθηκε για να λύσει την πολυπλοκότητα μεγάλων μονολιθικών προγραμμάτων μη φυσικής νοημοσύνης - εκτέλεση, διανομή και κεντρικό έλεγχο. Για την επίλυση ενός σύνθετου προβλήματος, μερικές φορές είναι ευκολότερο να δημιουργηθούν σχετικά μικρά προγράμματα (πράκτορες) σε συνεργασία παρά ένα μεγάλο μονολιθικό πρόγραμμα. Η αυτονομία επιτρέπει στο σύστημα να προσαρμόζεται δυναμικά σε απρόβλεπτες αλλαγές στο περιβάλλον.

Τα παραδείγματα συστημάτων πολλαπλών πρακτόρων στη βιομηχανία τυχερών παιχνιδιών είναι πολλά και ποικίλα. Χρησιμοποιούνται σε βιντεοπαιχνίδια και ταινίες, συμπεριλαμβανομένου του λογισμικού MASSIVE, για παράδειγμα για την προσομοίωση της κίνησης του πλήθους στην τριλογία του Άρχοντα των Δαχτυλιδιών. Μπορούν επίσηςχρησιμοποιείται από εταιρείες, για παράδειγμα, για την παρακολούθηση της συμπεριφοράς των πελατών που περιηγούνται σε ιστότοπους.

Τα MAS χρησιμοποιούνται επίσης στον κόσμο των οικονομικών. Για παράδειγμα, η πλατφόρμα MetaTrader 4 επιτρέπει τη χρήση ειδικών πρακτόρων σε αυτοματοποιημένες συναλλαγές που ακολουθούν τις τιμές Forex

Οφέλη από τη χρήση του συστήματος

Στην έρευνα IA, η τεχνολογία συστημάτων που βασίζονται σε πράκτορες έχει ενστερνιστεί ως ένα νέο παράδειγμα για την εννοιολόγηση, το σχεδιασμό και την εφαρμογή συστημάτων λογισμικού. Οφέλη της προσέγγισης πολλαπλών MAS:

  1. Μοιράζεται υπολογιστικούς πόρους και δυνατότητες σε ένα δίκτυο διασυνδεδεμένων πρακτόρων.
  2. Επιτρέπει τη διασύνδεση και τη διαλειτουργικότητα πολλαπλών υπαρχόντων συστημάτων παλαιού τύπου.
  3. Καλύπτει διάφορους τομείς όπως συντήρηση αεροσκαφών, ηλεκτρονικά πορτοφόλια βιβλίων, στρατιωτική εκκαθάριση ναρκοπεδίων, ασύρματες επικοινωνίες και επικοινωνία, σχεδιασμός στρατιωτικής επιμελητείας, σύστημα διαχείρισης αλυσίδας εφοδιασμού, συνεργατικός σχεδιασμός αποστολών, διαχείριση χρηματοοικονομικού χαρτοφυλακίου.

Στην έρευνα, η τεχνολογία IA για συστήματα που βασίζονται σε πράκτορες έχει ενστερνιστεί ως ένα νέο παράδειγμα για την σύλληψη, το σχεδιασμό, την υλοποίηση και την εκμάθηση πολλαπλών πρακτόρων συστημάτων λογισμικού.

Έτσι, το MAC είναι ένα χαλαρά συνδεδεμένο δίκτυο πρακτόρων λογισμικού που αλληλεπιδρούν για την επίλυση προβλημάτων πέρα από τις ατομικές ικανότητες ή γνώσεις κάθε δημιουργού προβλημάτων.

Συνιστάται: