2.2.4. Пример построения мультиагентной системы
В качестве типичного примера МАС рассмотрим систему стратегического менеджмента коммерческой фирмы [58].
В процессе принятия стратегического решения выделяются 4 стадии: анализ состояния среды, планирование решения, планирование стратегии, реализация принятой стратегии.
Система, названная авторами DSDSS(DistributedStrategicDecisionSupportSystem), использует глобальную цель и множество подцелей (называемых также сценариями), выполняя определенные действия для достижения установленных подцелей с учетом экономических ограничений.
В соответствии со структурой коммерческой организации выделяются 4 типа сотрудников, которых представляют соответствующие ИА.
На верхнем уровне иерархии находятся менеджеры высокого уровня, которые определяют стратегическую ориентацию фирмы. На них лежит ответственность принятия рекомендаций к исполнению или отказ от выработанных системой решений.
Менеджеры среднего уровня управляют финансами, маркетингом, персоналом фирмы и имеют дело с подцелями. Они определяют задачи, которые должны решать менеджеры низкого уровня (операционные менеджеры).
Операционные менеджеры дают рекомендации штатным специалистам, которые отслеживают состояние внешней среды по соответствующим направлениям (правительственные постановления, историческая и текущая промышленная информация, политические данные, демографические показатели и т. д.).
Сценарий работы системы представлен на рис. 2.3.
Рис. 2.3. Сценарий работы системы DSDSS
Как и в других подобных системах, в DSDSSпроисходит кооперация агентов в процессе решения проблем, выполняются основанное на знаниях распределение подпроблем по множеству агентов и генерация элементарных действий. Возможно определение несовместимых действий и модификация выбранной глобальной стратегии. Архитектура мультиагентной системы имеет следующий вид (рис. 2.4).
Рис. 2.4. Архитектура мультиагентной системы
Здесь UI– пользовательский интерфейс (UserInterface),– поток данных,– поток управления. В данной архитектуре используются четыре типа досок объявлений: РВВ (problemblackboard) – проблемная доска объявления,DOBB(domainblackboard) – доска объявлений предметной области,CBB(compatibilityblackboard) – доска совместимости,SBB(strategicblackboard) – стратегическая доска объявлений.
Между агентами системы осуществляется прямая связь через сообщения и косвенная связь через области разделяемой памяти, реализованные в форме досок объявления.
Цикл работы системы начинается с диалога с менеджером высокого уровня (стратегического аналитика), когда система просит определить глобальную цель, которая и записывается в РВВ. Далее активизируется стратегический агент, который на основании цели из РВВ генерирует список подцелей из базового сценария. Этот список представляется стратегическому аналитику, который может утвердить или модифицировать его.
Планирующая система стратегического агента назначает подцель соответствующим центральным работающим агентам, посылая их как команды через почтовые ящики в РВВ. Эти команды активизируют решающих центральных агентов, которые генерируют предложения по решению своих
задач. Данные предложения могут быть подтверждены или модифицированы менеджерами среднего уровня. Планирующие системы центральных решающих агентов назначают предложения для исполнения агентам-специалистам. После активизации агентов-специалистов выполняется фаза проверки совместимости принятых решений. Если элементарные действия совместимы, то система дает рекомендацию взять их как класс действий и записывает в SBB.
В случае несовместимых действий стратегический агент пытается найти другой сценарий в базе значений, допустимых для поставленной цели. Если такой сценарий находится, то начинается новый цикл функционирования системы. Если же подходящий сценарий не найден, то происходит обращение к пользователю для создания нового сценария.
Рассмотренная система является типичным представителем МАС, ориентированных на определенную предметную область, использованные здесь архитектурные и программные решения носят специализированный прикладной характер. Анализ систем подобных DSDSSеще раз подтверждает необходимость развития теоретических моделей МАС и важность разработки инженерных методик проектирования, имеющих достаточно широкий спектр применения.