Рассмотрим практические примеры организации взаимодействия в мультиагентных системах с использованием различных механизмов координации поведения.
Электронный магазин. Рассмотрим типичную задачу электронной коммерции, в которой участвуют агенты-продавцы и агенты-покупатели. Торговля осуществляется в электронном магазине, который представляет собой программу, размещенную на сервере. Ее основным назначением является организация взаимодействия агентов, интересы которых совпадают. Агенты действуют по поручению своих персональных пользователей. При этом агенты-продавцы стремятся продать свой товар по максимально возможной цене, а агенты-покупатели стремятся купить нужный товар по минимальной цене. Оба вида агентов действуют автономно и не имеют целей кооперации. Электронный магазин регистрирует появление и исчезновение агентов и организует контакты между ними, делая их «видимыми» друг для друга.
Рисунок 11.6 – Схема электронного магазина.
Поведение агента-продавца характеризуется следующими параметрами:
|
|
• желаемая дата, до наступления которой необходимо продать товар;
• желаемая цена, по которой пользователь хочет продать товар;
• самая низкая допустимая цена, ниже которой товар не продается;
• функция снижения цены во времени (линейная, квадратичная и др.);
• описание продаваемого товара.
Агент-покупатель имеет «симметричные» параметры:
• крайний срок покупки товара;
• желаемая цена покупки;
• самая высокая приемлемая цена;
• функция роста цены во времени;
• описание покупаемого товара.
Торги ведутся по схеме закрытого аукциона первой цены. Поведение агентов описывается простой моделью, в которой не используются знания и рассуждения. Агент-продавец, получив от электронного магазина информацию о потенциальных покупателях своего товара, последовательно опрашивает их всех с целью принять решение о возможности совершения сделки. Сделка заключается с первым агентом-покупателем, который готов дать за товар запрашиваемую цену. Продавец не может вторично вступить в контакт с любым покупателем до тех пор, пока не опросит всех потенциальных покупателей. При каждом контакте агент-продавец ведет переговоры, предлагая начальную цену либо снижая ее. Агент-покупатель действует аналогичным образом, отыскивая продавцов нужного товара и предлагая им свою цену покупки, которую он может увеличить в процессе переговоров. Любая сделка завершается только в случае ее одобрения пользователем агента.
Данная схема переговоров представляет собой простейший случай взаимодействия автономных агентов, действующих реактивно. Тем не менее итоговое поведение системы вполне адекватно реальности.
|
|
Виртуальное предприятие. Создание виртуальных предприятий является одним из современных направлений бизнеса, которое в значительной мере стимулируется быстрым ростом информационных ресурсов и услуг, предоставляемых в сети Интернет. Кроме того, появлению виртуальных предприятий способствует сокращение времени жизненного цикла создаваемых изделий и повышение уровня их сложности, так как при этом возникает необходимость оперативного объединения производственных, технологических и интеллектуальных ресурсов. Еще одна немаловажная причина - ужесточение конкуренции на товарных рынках, стимулирующее объединение предприятий в целях выживания.
Виртуальное предприятие можно определить как кооперацию юридически независимых предприятий, организаций и индивидуумов, которые производят продукцию или услуги в общем бизнес-процессе. Во внешнем мире виртуальное предприятие выступает как единая организация, в которой используются методы управления и администрирования, основанные на применении информационных и телекоммуникационных технологий. Целью создания виртуального предприятия является объединение производственных, технологических, интеллектуальных и инвестиционных ресурсов для продвижения на рынок новых товаров и услуг.
Поскольку каждое реальное предприятие в рамках виртуального выполняет только часть работ из общей технологической цепочки, то при его создании решаются две главные задачи. Первая — это декомпозиция общего бизнес-процесса на компоненты (подпроцессы). Вторая задача заключается в выборе рационального состава реальных предприятий-партнеров, которые будут осуществлять технологический процесс. Первая задача решается с применением методов системного анализа, а для решения второй могут применяться средства мультиагентных технологий.
Задача оптимального распределения множества работ (подпроцессов) среди множества работников (реальных предприятий) в исследовании операций формулируется как задача о назначениях [5]. Ее решение начинается с формирования множеств подпроцессов и потенциальных предприятий-участников. Затем строятся возможные отображения из множества участников на множество подпроцессов и делается выбор наиболее приемлемого отображения, которое соответствует конкретным назначениям предприятий на бизнес-процессы. Для этого можно использовать механизм аукциона. На рис. 7.2 приведена схема аукциона по созданию виртуального предприятия, в котором выделены бизнес-процессы А, В, С, D, Е и участвуют четыре предприятия: Р1, Р2, Р5, P4, претендующие на их реализацию. Каждое из предприятий представлено интеллектуальным агентом, при этом одно из них (Рх) выступает в роли инициатора (аукционера).
Рисунок 11.7 – Схема создания виртуального предприятия.
Перед началом аукциона аукционер (менеджер) формирует базу данных и базу знаний об участниках аукциона. Затем он выставляет на продажу отдельные бизнес-процессы, информация о которых представлена стартовой ценой и требованиями по заданному набору показателей. Каждый претендент выдвигает свои предложения по параметрам, которые он в состоянии обеспечить, и свою цену. Собрав и обработав эти предложения, аукционер с помощью некоторой модели рассуждения упорядочивает потенциальных претендентов с учетом собственной информации о них. После этого он принимает решение о выборе назначений или отвергает их и выдвигает новые предложения.
Следует отметить, что задачу создания виртуального предприятия можно отнести к задачам структурного синтеза сложных систем, удовлетворяющих заданным требованиям.