Композиционная архитектура многоагентной системы

Эта архитектура описана в работе [12] и имеет имя DESIRE-”framework for DЕsign and Specification of Interacting RЕasoning components”. Она базируется на понятии композиционной архитектуры, которая позволяет “описывать сложного агента в прозрачной манере, а также интегрировать рассуждения и действия в единой (декларативной) логической среде” (перевод из [12]). Авторы предполагают, что агент в процессе работы выполняет действия следующего типа:

-активно воспринимает и фильтрует информацию из внешнего мира;

-строит заключения по этой информации;

-инициализирует и выполняет коммуникации с другими агентами в интересах кооперации;

-генерирует и обновляет свои убеждения, делая и отклоняя дополнительные предположения;

-изменяет внешний мир, воздействуя на него.

Основу компетенции агента составляют знания, которые в этой архитектуре классифицируются следующим образом:

(а) знания о материальном мире;

(б) знания о ментальном мире самого агента;

(в) знания о ментальных мирах других агентов;

(г) знания о взаимодействии с материальным миром

(д) знания о коммуникациях с другими агентами (какие коммуникации возможны и полезны для получения дополнительной информации).

Другим важным моментом исходных позиций авторов является необходимость принимать во внимание динамику знаний и ее неполноту. Они различают часть структуры знаний, зависящую от времени (“динамическое состояние информации, или базу фактов”) и ее инвариантную часть, которая не изменяется во всех состояниях.

Главная идея композиционной архитектуры состоит в том, чтобы можно было любого сложного агента создать как композицию компонент - примитивов, каждая из которых описывает одну из подзадач, которая должна им выполняться. Компоненты должны соединяться друг с другом в соответствии с предопределенной семантикой связи. Каждая из компонент должна иметь простое локальное описание и использовать свой набор знаний. Сложное поведение, которое охватывает и рассуждения, и действия, может обеспечиваться (динамической) компонентой взаимодействия агентов. Аналогичным образом система в целом может композироваться из отдельных агентов. Компоненты описываются в терминах многосортной логики предикатов.

Пример агента с использованием композиционной архитектуры приведен на рис.8. Агент, структура которого представлена на этом рисунке, имеет имя A. Он состоит из трех главных компонент:

-его собственное ментальное состояние, которое включает в себя убеждения агента, знания агента о себе (что он знает и чего он не знает), знания о стратегиях управления и т.д., компоненту, генерирующую предположения, позволяющие восполнять неполноту знаний, и управляющую часть;

-компоненту коммуникации, которая связывает агента A с внешним материальным миром и другими агентами (например, с агентом B); эта компонента обеспечивает связь с внешним миром путем генерации наблюдений и генерации действий и то же самое по отношению к другим агентам (ставит вопросы и получает ответы);

-компоненту анализа состояния мира, которая содержит предметные знания о материальном мире.

Можно видеть, что эта архитектура не структурирована по уровням и компоненты соответствуют функциональностям. Авторы в качестве достоинств этой архитектуры выдвигают следующие:

-интеграцию различных типов рассуждений и действий в единых декларативных рамках;

-использование знаний о стратегиях для явного управления рассуждениями;

-гибкость в построении агентов различных типов;

-явные и управляемые акты наблюдения;

-явные и управляемые акты коммуникации.

Однако эта архитектура пока не реализована в рамках какого-либо приложения, авторы только намереваются использовать ее для диагностики электрических сетей. Вообще говоря, эта архитектура не кажется перспективной уже хотя бы ввиду ее одноуровневой структуризации. Формализация задачи обладает весьма ограниченными возможностями, т.к. в рамках чисто предикатной логики невыразимо большинство свойств агента.