2.2.2. Направления исследований

Большое количество научно-исследовательских лабораторий, университетов, различных фирм и промышленных организаций работают в области агентных систем и технологий. Наиболее известными исследовательскими центрами являются университет Карнеги Мэллон (Carnegi Mallon University), Массачусетский университет (University of Massachusetts at Amherst), университет г. Болоньи (Univrsita di Bologna), ряд университетов и колледжей Великобритании (Stanford University, Manchester Metropolitan University). Занимаются этими проблемами и крупные корпорации (IBM, Microsoft, DEC, Apple, Toshiba, Hewlett Packard и др.).

В нашей стране исследования по данной тематике проводятся в Исследовательском центре искусственного интеллекта Института программных систем РАН (г. Переславль-Залесский), в Институте проблем управления РАН, в Санкт-Петербургском институте информатики и автоматизации РАН, в Санкт-Петербургском государственном электротехническом университете, в Санкт-Петербургском техническом университете, в Уфимском государственном авиационно-техническом университете, в Таганрогском радиотехническом университете.

Основными направлениями научного поиска являются:

• теории агентов (agent theories), которые рассматривают математические методы и формализмы абстрактного представления структуры и свойств агентов и способы построения рассуждений (логических выводов) в таких формальных системах;

• методы коллективного поведения агентов;

• архитектуры агентов и МАС;

• методы, языки и средства коммуникации агентов;

• языки программирования агентов;

• методы и средства автоматизированного проектирования МАС;

• методы и средства обеспечения мобильности агентов.

Трудности формального представления интенсиональных (ментальных) понятий (Intentional notions), таких как убеждения, намерения, желания, были хорошо показаны еще Вулдриджем и Дженнингсом (M.Y. Wooldridge, N.R. Jennings) [21]. В разработке логических формализмов ментальных понятий возникают две основные проблемы: представление синтаксиса языка формализации и создание его семантической модели.

К проблеме описания синтаксиса существует два фундаментальных подхода:

• применение модальных логик, содержащих не истинностные модальные операторы;

• применение метаязыков, основанных на многосортной логике первого порядка, содержащей термины, которые определяют формулы некоторого другого объектного языка.

Формализация знаний и убеждений в модальных логических системах приводит к тому, что агенту должны быть известны все общезначимые формулы (пропозициональные тавтологии), а поскольку количество таких формул бесконечно, то такие модели оказываются неприменимыми в реальных технических системах, так как все они имеют ограниченные ресурсы.

Использование метаязыков позволяет представить отношения между терминами метаязыка, определяющего агента и терминами объектного языка, определяющего некоторые формулы.

Недостатком формализама метаязыков является противоречивость некоторых из них [25,26,27], тем не менее, существуют и достаточно успешные метаязыковые конструкции [28,29,30,31,32].

Модели возможных миров для логики знаний и убеждений опираются на основополагающие работы Я. Хинтикки (J. Hintikka) и формулировку нормальной модальной логики, данную Крипке (S. Kripke) [33,34,35]. Поскольку такие семантические теории агентов приводят к серьезным внутренним общезначимым проблемам, то исследуются и другие альтернативные подходы, среди которых следует назвать теорию намерений Коэна и Левескью (Cohen, Levesque) [36,37], модель Рао и Георгиева (Rao & Geotgeff) [38,39], рассматривающую три примитивных модальности: убеждение, желание и намерение, семейство логик Синга (Singh) для представления намерений, убеждений, знаний и коммуникаций агентов в сети с передачей временного управления [40,41]. Естественно в рамках данной работы невозможно сколько-нибудь детальное рассмотрение этих сложных теоретических моделей. Необходимо только отметить, что теории агентов и ментальных понятий, в основном, не выходят за рамки логической парадигмы и не имеют удовлетворительного воплощения в действующих МАС. Тем не менее, авторы надеются, что разрыв между высотами теории и практикой реализации агентных систем будет постепенно преодолеваться и призывают читателя присоединиться к этому перспективному процессу.