Часть 4. Агентные системы

4.1. Структура и функции агента

Искусственный агент – метаобъект, наделенный некоторой долей субъективности, т.е. способный манипулировать другими объектами, создавать и уничтожать их, а также имеющий развитые средства взаимодействия со средой и себе подобными.

В теории мультиагентных систем (МАС) предполагается, что отдельный агент имеет частичное представление об общей задаче и способен решить некоторую ее подзадачу. Поэтому для решения сколько-нибудь сложной проблемы требуется взаимодействие агентов МАС.

В основу понятия «агент» легло понятие «объект», развитое в ООП и возникшее на основе понятия «фрейм». Объект имеет свои данные и процедуры, может поддерживать отношения главный-подчиненный (объекты-контейнеры). Инициация действий в ООП выполняется при помощи механизма событий. Понятие объекта определяется при помощи 4 признаков: инкапсуляция; отношение «класс-пример»; наследование; полиморфизм.

Отличия агента от объекта:

1. Механизм целеобразования, т.е. агент не обязательно выполняет чьи-либо распоряжения (события), а просто зависит от условий внешней среды, включая цели и намерения других объектов.

2. Агент может принять на себя обязательства или отказаться от выполнения некоторой работы, мотивируя отсутствием компетентности, занятостью другой задачей и т.п.

3. Агент может выполнять порождение, подавление и замену других агентов, активизацию функций (как своих, так и других агентов) и пр.

Существует и.наз. сильное определение агента, подразумевающее дополнение перечисленных базовых характеристик рядом свойств, главным из которых является наличие у агента т.наз.ментальных свойствилиинтенсиональных понятий:

1. Знания (knowledge) – постоянная часть знаний агента о себе, среде, других агентах, не изменяемая в процессе его функционирования.

2. Убеждения (beliefs) – переменные знания агента о себе, среде, других агентах, стимулы к изменению которых агент может получать из среды.

3. Желания (desires) – состояния или ситуации, достижение которых по разным причинам является для агента желательным, причем в силу их потенциальной противоречивости агент не ожидает, что все они будут достигнуты.

4. Обязательства (commitments) – задачи, которые агент берет на себя по просьбе (поручению) других агентов в рамках кооперативных или частных целей.

5. Намерения (intentions) – множество задач, вытекающих из обязательств и желаний агента.

Минимальный набор базовых характеристик агента

Общие формулировки		Формулировки М.Вулдриджа и Н.Дженнингса
Характеристика	Формулировка	Характеристика	Определение
Активность	Способность к организации и реализации действий	Целенаправленная активность	Способность агентов не просто реагировать на стимулы, поступающие из среды, но и целенаправленно проявлять инициативу
Целенаправленность	Наличие собственных (социальных) источников мотивации
Автономность (полуавтономность)	Относительная независимость от окружающей среды или наличие некоторой «свободы воли», зависящей от ресурсного обеспечения	Автономность	Способность функционировать без прямого вмешательства людей или компьютерных средств и осуществлять контроль над своими действиями и состояниями
Коммуникабельность	Необходимость решать задачи совместно с другими объектами, обеспечиваемая развитыми протоколами коммуникации	Общественное поведение	Способность взаимодействия с другими агентами и людьми
		Реактивность	Способность воспринимать состояние среды

6. Цели (goals) – конкретное множество конечных и промежуточных состояний, которое агент принял в качестве стратегии поведения.