багатоагентні системи

багатоагентні системи

У класичній теорії штучного інтелекту рішення будь-якої задачі зводиться до створення деякої однієї інтелектуальної системи, яку називають агентом, яка, маючи в своєму розпорядженні всі необхідні знання, здібності і обчислювальні ресурси, здатна вирішити деяку глобальну проблему.

В теорії багатоагентних систем (також часто зустрічається назва «мультиагентні системи») за основу береться протилежний принцип. Вважається, що один агент володіє всього лише частковим поданням про глобальну проблему, а значить, він може вирішити лише деяку частину спільного завдання. У зв'язку з цим для вирішення складного завдання необхідно створити деякий безліч агентів і організувати між ними ефективну взаємодію, що дозволить побудувати єдину багатоагентного систему. У многоагентних системах весь спектр завдань за певними правилами розподіляється між усіма агентами, кожен з яких вважається членом організації або групи. Розподіл завдань означає привласнення кожному агенту деякої ролі, складність якої визначається виходячи з можливостей агента.

Для організації процесу розподілу завдання в многоагентних системах створюється або система розподіленого вирішення проблеми або децентралізований штучний інтелект. У першому варіанті процес декомпозиції глобальної задачі і зворотний процес композиції знайдених рішень відбувається під управлінням деякого єдиного «центру». При цьому багатоагентна система проектується строго зверху вниз, виходячи з ролей певних для агентів і результатів розбиття глобальної задачі на підзадачі. У разі використання децентралізованого штучного інтелекту розподіл завдань відбувається в процесі взаємодії агентів і носить більше спонтанний характер. Нерідко це призводить до появи в многоагентних системах резонансних, синергетичних ефектів.

Технологія многоагентних систем, хоча і нараховує вже більше ніж десятирічну історію свого активного розвитку, знаходиться в даний час ще в стадії становлення. Ведуться активні дослідження в області теоретичних основ формалізації основних понять і компонент систем, особливо в області формалізації ментальних понять. Основні досягнення в цій частині поки не дуже орієнтуються на аспекти практичної реалізації і поки далекі від практики. Зокрема, при формалізації ментальних понять повністю ігноруються всі розроблені в штучному інтелекті підходи для роботи з погано структурованою поняттями, не цілком певними поняттями, методи, які базуються на ймовірність і нечіткість. Звісно ж, що це велике, нове і чисте поле діяльності для відповідних фахівців.

У співтоваристві фахівців з Мультиагентний системам як одна з перспективних моделей розглядається модель самонавчального агента. Однак при цьому робляться посилання на результати в області вилучення знань і машинного навчання, отримані раніше в штучному інтелекті стосовно до експертних систем. Очевидно, що стосовно мультиагентной системі завдання навчання має багато специфіки в порівнянні з завданнями в загальній постановці, проте, ця специфіка поки не вивчається і не ведуться дослідження з цієї проблеми. Вельми специфічна і завдання навчання агентів колективному поведінці, адже кооперативне рішення задач на увазі спільне використання знань декількох агентів. Це питання теж поки залишається поза увагою фахівців з Мультиагентний системам.

Роботи в області многоагентних систем, особливо розробка додатків, вимагають залучення знань і технологій з ряду областей, які раніше були поза увагою фахівців зі штучного інтелекту. Перш за все це відноситься до паралельних обчислень, технології відкритої розподіленої обробки, забезпечення безпеки і мобільності агентів. Необхідні знання в області мережевих комп'ютерних технологій і, особливо, в області програмування в Internet.

Технологія мультиагентних систем не є просто об'єднанням різних результатів в області штучного інтелекту. Інтеграція, яка призводить до парадигми многоагентних систем, привносить ряд принципово нових властивостей і можливостей в інформаційні технології і по суті являє собою якісно новий, більш високий рівень її розвитку, той рівень, який дозволяє прогнозувати її провідне становище в найближчі десятиліття. Фахівцям в області штучного інтелекту тут належить провідна роль.