Modelování Multiagentních sysémů František Zbořil ml. Ústav Inteligentních Systémů FIT, VUT Brno

Agent Autonomní entita umístěná v prostředí Reaktivní agent – bez vnitřní reprezentace okolí, bezprostředně reaguje na změnu prostředí. Inteligentní agent – deliberativní, proaktivní, racionální.

Multiagentní systém Systém s vícečetnou populací agentů Ag={α 1, α 2,.. α n } Agenti: –Sdílejí zdroje, informace, cíle –Vytvářejí koalice –Koordinují plány

Model MAS, motivace MAS : –Otevřený, dynamický systém –Vyšší míra abstrakce –Nedeterministické prostředí –Proaktivní agenti sledují persistentní cíle –Heterogenní model, různé nástroje pro plánování, komunikaci, alokaci zdrojů

Požadavky na model Založen na BDI - mentální stav agentů. Plánování, kognitivní schopnosti agentů. Definice a sledování cílů. Komunikace na základě ACL, přijímání závazků. Schopnost vytváření koalic, dodržování sociálních pravidel, plnění závazků. Sdílení zdrojů. !

Simulace, analýza Efektivita spolupráce v koalicích Komunikace, sjednávání závazků Přehodnocování plánů Bezpečnost, analýza rizik systému ?

Strukturální modely MAS Sociální model Hierarchický model Model dostupnosti x x x 0 1

Sociální model G 1 ={α G11,α G12,α G13 … α G1k } G 2 ={α G21,α G22,α G23 … α G2l } Sociální pravidla – Množina pravidel / formulí, jejichž platnost musí akceptovat každý z agentů ve skupině  α, α  G  r,r  SR G (  Des(α,r)) G n  Ag SR G ={r 1,r 2, … r i }

Hierarchický model Relace na množině agentů  (  j,  j ),  j,  j  G Stromová struktura Hierarchická konzistence na úrovni agentů  i,  j,  k  G, BEL(  i,  (  j,  k ))    G,BEL(  i,  (  j,  k )) Vyjednávání, formování koalice, rozdělování úloh, brooker, facilator

Model dostupnosti Incidenční matice Pouze pro agenty – specifikuje zdali je možná komunikace mezi agenty Na úrovni agentů a koalic x x x 0 1

Dynamické modely Změna modelu je způsobena: –Změnou dynamického, nedeterministického okolí –Změnou okolí působením agenta –Změnou interního stavu agenta Iterací s okolím Komunikací

Chování agenta Na základě svých poznatků o okolí (Bel) a tužeb (Des) tvoří záměry (Int). Pro zvolené záměry vytváří plán jako posloupnost akcí Množina akcí A=(a 1,a 2 … a m ) Plán Int(α)  π α =(a α1,a α2..a αi ) a α1,a α2..a αi

Model interního stavu agenta BDI (Believes, Desires, Intentions) Okolí, ostatní agenti, sociální srtuktura, závazky (commitments) Vnitřní integrita, axiomy –Bel(a,Com(a,~f)) -> ~Int(a,f)

Komunikační model A1A1 A2A2 A3A3 AnAn A1A1 A2A2 A3A3 AnAn P A P A P A P A Ask Answer Ask Answer Ask Answer Ask Answer Ask Answer Ask Answer Ask Answer Ask Answer Ask Answer Ask Answer Ask Answer Ask Answer P: Plánování A: Jednání C: Komunikace

Modely prostředí Realný model prostředí Interní modely agentů –Model prostředí –Metamodely Interního stavu ostatních agentů Sociální struktury MAS

Klasifikace akcí, informace Akce – interní / externí Externí akce – ovlivňují prostředí / mentální stav ostatních agentů Informace – o agentech / o okolí Informace o okolí – o prostředí / o ostatních agentech i !