Базовым инструментом разработки многоагентных систем, позволяющим создавать, уничтожать, интерпретировать, запускать и перемещать агентов является агентная платформа. Основными функциями агентных платформ являются:

• взаимодействие агентов;
• передача сообщений между агентами внутри платформы (на различных уровнях: на уровне сетевых пакетов, сообщений какого-либо языка общения, протоколов общения) и между разными платформами;
• поддержка онтологий;
• управление агентами, их жизненными циклами;
• поиск агентов и данных о них внутри системы;
• безопасность.

Наиболее известны следующие агентные платформы для разработки:

• JADE (Java Agent Development Framework);
• Coguaar (Cognitive Agent Architecture) — самый крупный проект, поддерживается DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency — агентство передовых оборонных исследовательских проектов);
• Aglobe  – обладает недостаточной поддержкой FIPA-рекомендаций;
• Jason -использует собственный язык AgentSpeak для описания агентов;
• Jack.

Кроме агентных платформ для программирования агентов могут применяться:

• универсальные языки (Java, C++ , Visual Basic, C# );
• языки представления знаний (SL, KIF);
• языки переговоров и обмена знаниями (KQML, AgentSpeak, April);
• языки сценариев (Tcl/Tk, Python, Perl 5);
• специализированные языки (TeleScript, COOL, Agent0, AgentK);
• символьные языки и языки логического программирования (Oz, ConGolog, IMPACT, Dylog, Concurrent METATEM);
• а также другие языки и средства разработки агентов.

В качестве  критериев выбора средств разработки МАС можно использовать, следующий набор критериев:

• a-критерий: возможность создания систем агентов, способных интегрировать в Windows-приложения;
• b- критерий: наличие операторов для временных выражений, поскольку агенты должны своевременно реагировать на действия;
• c-критерий: поддержка архитектуры стиля BDI, так как предполагается наличие у  агента знаний о желаниях, убеждениях, намерениях пользователя;
• d-критерий: наличие операторов для реализации коммуникаций;
• e-критерий: Специализация. Проблемно/предметно специализированные средства обеспечивают сокращение сроков разработки приложений, увеличивают эффективность использования инструментария, упрощают и ускоряют работу программиста, позволяют повторно использовать информационное и программное обеспечение (объекты, классы, правила, процедуры);
• f-критерий: наличие конструкций для реализации модульностей из-за сложности программ  агентов;
• g- критерий: обеспечение четкой семантики.

Сравнение средств программирования агентов показано в Таблице 1:

Таблица 1 Сравнение средств программирования агентов по критериям (a-g)

Для реализации агентов наиболее важными являются критерии a),b),e),f),g). Этим критериям удовлетворяют многие средства реализации агентов.

В качестве основного критерия предлагается использовать вид предметной области,  для исследования которой применяется МАС, что позволить придать практическую значимость дальнейшим исследованиям. Будет рассматриваться МАС для аудита и оценки защиты информации в СУБД Microsoft SQL Server 2005. Важным критерием выбора средства разработки в этом случае  будет выступать возможность интеграции разработанного продукта в СУБД и взаимодействие с ней. Таким образом «a-критерий» является важным критерием при выборе средства реализации МАС, обеспечивающий возможность интеграции с MS SQL Server 2005, т.е.  разработку МАС на базе платформы Microsoft.NET.

При этом хочеться отметить, что данная тематика  - применения многоагентных систем для создания систем управления и принятия решений довольна актуально и постоянно развивается. Например, еще в середине 2000-х годов увеличилось число защищаемых диссертационных исследований с применением в качестве инструментального средства многоагентной системы. так же сейчас наблюдается тенденция увеличения числа дипломных и курсовых работ по данной тематике. и если еще недавно достаточно трудно было найти того кто может помочь в написании такой специфичной работы, то сейчас достаточно вбить в поисковую машину фразу типа: многоагентные системы курсовая работа купить и вам в результате поиска высветится множество вариантов.

]]> /?feed=rss2&p=238 2 /?p=254 /?p=254#comments Wed, 22 Aug 2012 10:34:08 +0000 root /?p=254 Язык программирования C# вобрал лучшие черты целого ряда своих предшественников: Java, C++, Visual Basic . C# обладает следующими преимуществами перед другими процедурными языками:

• объектная ориентированность (всякая языковая сущность претендует на то, чтобы быть объектом);
• компонентно-ориентированное программирование;
• безопасный  код;
• унифицированная система типизации;
• поддержка событийно-ориентированного программирования;
• «родной» язык для создания приложений в среде .NET(тесно и эффективно интегрирован со средой разработки Microsoft.NET).

Таким образом, целесообразно с помощью языка C# создать язык общения агентов, используя стандарт FIPA ACL для представления уровня переговоров агентов. Такой выбор в первую очередь обуславливается желанием исполнения поставленных задач в единой среде программирования.

Для общения агентов необходимо как-то представить информацию, которой владеют агенты, т.е.  представить знания в понятной для программных сущностей форме. Решением этих задач занимается раздел искусственного интеллекта (ИИ)- инженерия знаний, одно   из важных направлений современного программирования.

Ни одна из известных платформ “традиционного” программирования не содержит адекватных средств представления знаний, которые были бы включены в эту систему в качестве основных понятий и конструкций базовых языков. И наоборот ни одна из известных систем инженерии знаний не содержит современных, удобных и эффективно реализованных средств “традиционного” программирования. Поэтому в настоящее время интегрируются методы инженерии знаний и инженерии программ.

• уровень представления знаний;
• уровень переговоров или координации;
• уровень стратегий коммуникации.

Таким образом, язык общения агентов должен включать возможность реализации всех трёх уровней. Обеспечить это можно, проанализировав существующие языки программирования и отобрав необходимые качества для создания своего языка общений агентов.   Существуют два главных подхода к  разработке языка коммуникации агентов:

• процедурный, в котором коммуникации основываются на исполняемом содержимом. Содержимое должно представлять собой исполняемый код, написанный на языке программирования;
• декларативный, в котором коммуникации основаны на описаниях и определенных утверждениях, таких как определения, допущения и подобные.

Декларативный подход получил наибольшее распространение в разработке языков коммуникации агентов.   Большинство реализаций декларативного подхода основывается на действиях, таких как отправка управляющих сообщений. К недостаткам декларативного подхода относится сложность эффективной реализации.

Одними из популярных декларативных языков является классический язык логического программирования Prolog (Programming in Logics). Он оперирует правилами и имеет встроенный механизм вывода, основанный на принципе резолюций, помогающий формально обращаться со знаниями. К недостаткам языка Prolog и других классических декларативных языков относится невозможность использования принципов объектно-ориентированного программирования (инкапсуляции, наследования, полиморфизма), что не позволяет разрабатывать сложные структуры данных и знаний.

Еще один известный логический язык содержания – это язык KIF (Knowledge Interchange Format), облегчающий обмен знаниями между системами искусственного интеллекта. Он использовался вместе с KQML (Knowledge Query and Manipulation Language) в американских научно-исследовательских проектах по представлению знания в мультиагентных системах. Его синтаксис основан на Common LISP. Формат KIF является декларативным языком, который позволяет различным системам обмениваться онтологиями (структурами представления знаний различных предметных областей). Одним из недостатков KIF является огромная выразительная мощь без представления каких-либо средств управления этой мощью.

В отличие от языков KIF, язык XML не представляет информацию в виде логических выражений, а использует другие типы структур. Целью создания XML было обеспечение совместимости при передаче структурированных данных между разными системами обработки информации, особенно при передаче таких данных через Интернет. XML-агенты обладают способностью по запросу предоставлять информацию из произвольных источников данных.  К недостаткам XML относят избыточность синтаксиса и то, что размер XML-документа существенно больше бинарного представления тех же данных.

При разработке языка общения агентов целесообразней использовать опыт мировых организаций, занимающихся стандартизацией агентных технологий, таких как международный Фонд интеллектуальных физических агентов (The Foundation for Intelligent Physical Agents, или FIPA), образованный в 1996 г. для координации деятельности исследовательских центров разных стран по разработке стандартных инструментальных средств в области МАС. Большинство коммуникативных агентных языков (Agent Communication Language – ACL) основаны на речевом взаимодействии, т.е речевые действия при программировании выражаются посредством стандартных ключевых слов, что обеспечивает единообразное представление информации передаваемой агентами.   В 1997 — 2000 годах в рамках этого  фонда был разработан стандарт языка общения агентов, который назвали  FIPA ACL, который описывает параметры сообщений агентов.  FIPA ACL используется во многих коммуникативных языках межагентного взаимодействия.

В отличие от декларативного подхода, процедурный обеспечивает содержательную значимость текстов программ, унификацию программного кода, повышение производительности труда программистов.

• компонентно-ориентированное программирование;
• объектная ориентированность;
• безопасный  код;
• унифицированная система типизации;
• поддержка событийно-ориентированного программирования;
• «родной» язык для создания приложений в среде .NET;
• объединение лучших идей современных языков программирования: Java, C++, Visual Basic .

Данный язык программирования вобрал лучшие черты целого ряда своих предшественников. Несмотря на весьма существенные различия между компонентной объектной моделью COM (основного стандарта Microsoft для компонентного проектирования и реализации программного обеспечения) и моделью Java Beans (базовым стандартом Sun Microsystems для компонент),  язык программирования C# имеет довольно много общего с языком Java. Использование МАС, основанной на языке традиционного программирования, в отличие от языка искусственного интеллекта (Lisp, Prolog и т.п.), упростит «интегрированность» МАС в информационную систему и снизит требования к быстродействию и емкости памяти.