Роли агентов в коллективном поведении

Агент в многоагентной системе рассматривается как элемент сообщества программ. Как принято говорить, в этом сообществе он может играть определенную " роль ". Понятие роли используется в области МАС в связи с тем, что в зависимости от различных условий одному и тому же агенту может быть назначено (поручено) решение различных задач.

Хотя термин "роли агентов" используется достаточно активно, точной формулировки для этого понятия, принятой всеми специалистами в области многоагентных систем, как и для ряда других понятий в этой области, не существует. Очевидно, что когда речь идет о роли агента, то имеется в виду его место в сообществе других агентов или в множестве задач, решаемых другими сущностями (программами, пользователями, аппаратными компонентами информационной и/или управляющей системой). Роль, таким образом, не является каким-то абстрактным, отвлеченным от конкретной прикладной многоагентной системы понятием. Это понятие определяется функциональным контекстом (окружением), в котором агент решает свои задачи, а также содержанием решаемых им задач, и целей, за достижение которых агент несет ответственность перед сообществом, членом которого он является.

Понятие роли в области интеллектуальных агентов и многоагентных систем во многом базируется на понятии роли, которое используется в социологии, где оно описывается следующим образом:

" Роль есть множество ожиданий по отношению к поведению члена сообщества, занимающего определенное место. которое позволяет членам сообщества предсказывать его поведение и планировать свое поведение в соответствии с этими ожиданиями. Существует взаимная зависимость между ролями, некоторые роли могут существовать только совместно с другими ролями, например, роль "учитель" может существовать только совместно с ролью "ученик". Члены сообщества могут играть сразу несколько ролей в одно и то же время. Это свойство называется "множественностью ролей", и оно может вести к конфликту ролей ".

Понятие роли агента оказывается весьма полезным с практической точки зрения.

В общем случае роль агента описывается несколькими характеристиками. Они включают в себя нижеследующие:

– цель, которая должна быть достигнута в результате исполнения агентом присвоенной ему роли;

– множество ролей (агентов с другими ролями и т.п.), с которыми агент с заданной ролью взаимодействует в сценарии коллективного поведения;

– протокол его взаимодействия с другими сущностями, участвующими в коллективном поведении;

– ресурсы, необходимые для исполнения сценария, предусмотренного для данной роли;

– множество переменных, которые описывают поведение агента с заданной ролью в процессе исполнения соответствующих функций.

Важно отметить, что роль агента может специализироваться с наследованием свойств "более общей роли", а также обобщаться, когда в рамках одной роли объединяется несколько различных ролей. В последнем случае необходимо обеспечивать отсутствие конфликтов между ролями, которые могут взаимно исключать друг друга. В более слабом случае объединение ролей может привести к необходимость выполнять некоторые дополнительные ограничения, называемые "композиционными ограничениями". Примером является объединение двух ролей, каждая из которых требуют одного и того же ограниченного ресурса, например, памяти компьютера.

[1] Здесь знак «+» не является обозначением операции сложения, а имеет смысл объединения.

[2] Таким представлением об открытой системе и открытой среде пользуются в области информационных систем, в частности, в области многоагентных систем.

[3] Здесь не обсуждается разница между понятиями, которые выражаются терминами "сложная" и "большая" система.

[4] Пока не удалось подобрать удачного перевода этого термина. Это относится и к ряду других терминов. Терминология в области многоагентных систем на русском языке до сих пор не сложилась.

[5] В некоторых работах про такого агента говорят, что он удовлетворяет слабому определению интеллектуального агента. Если при этом он обладает некоторыми дополнительно свойствами, перечисляемыми далее, то говорят, что интеллектуальный агент удовлетворяет сильному определению.

[6] В этой лекции термин "протокол" понимается как распределенный алгоритм.