Сайт о программировании, математике и моделировании
Анализ языков взаимодействия агентов в МАС
Язык общения (коммуникации) обеспечивает согласованное взаимодействие агентов – циркуляцию информации, передачу запросов услуг, реализует механизмы переговоров, поддерживает сотрудничество между агентами, направленное на достижение общей цели и, как следствие, формирование коллективов агентов. Также для общения агентов разрабатываются специальные модели представления знаний и языки для описания знаний. Язык взаимодействия рассматривается как многоуровневая структура, включающая:
- 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.
Print article | This entry was posted by root on 17.08.2012 at 1:27 пп, and is filed under Инструменты разработки многоагентных систем, Многоагентное моделирование. Follow any responses to this post through RSS 2.0. Вы можете перейти в конец записи и оставить комментарий. Пинги запрещены. |
1 год назад
Уже в конце 50-х годов сложился стиль КШТП, достижением которой стал выдвинутый В.М. Глушковым, Е.Л. Ющенко, Л.А. Калужниным автоматно-алгебраический подход в программологии и затем в программной инженерии. Логико-алгоритмический характер исследований по алгоритмическим алгебрам, адресному языку и граф-схемам программ существенно повлиял на дальнейшие направления научных исследований и их результаты. В течение 60-х и в начале 70-х годов усилиями Е.Л. Ющенко, В.Н. Редько, А.А. Летичевского, И.В. Вельбицкого и их учеников были разработаны и внедрены оригинальные классы грамматик для беспереборных парсеров, что соответствовало мировому уровню результатов. К тому времени в СССР лишь еще одна школа московского Института проблем управления, возглавляемая профессором Э.А.Трахтенгерцем, занималась такой проблемой, копируя грамматики предшествования западных разработчиков компиляторов. На начальном этапе исследования ТП концентрировались по двум направлениям выявления природы языков как средств общения с компьютером. С одной стороны, интенсивно разрабатывались собственно языки программирования и методы их реализации, в первую очередь математико-алгоритмический аппарат формализации синтаксиса и семантики языков и методы разработки языковых процессоров. С другой стороны, исследовался и оформлялся в наборах языковых конструктов категориальный базис общения с компьютером. Появились первые непроцедурные языки для описания механизмов обработки данных, основанной на только складывавшейся тогда файловой системе (прообраз информационных систем), для разнообразных инженерно-научных приложений на основе используемого в них математического аппарата. Именно символьно-графические конструктивы, наработанные в этих языках, послужили основой организации диалога с компьютером. Напомним, что первые, весьма несовершенные устройства диалогового общения появились только в начале 70-х годов.
1 год назад
Итак, теперь мы глубже понимаем заявленную тему: как исследование и разработку языковых средств агентов в составе обучающей мультиагентной интеллектуальной информационной системы, взаимодействующих с точки зрения максимизации дидактической функции полезности.