2015-03-22
1178
Эта архитектура [23] была разработана специально для системы здравоохранения. Она включает в себя многоуровневую структуру знаний, рабочую память, менеджера коммуникаций и человеко-машинный интерфейс (см. рис.10)
Поскольку данная архитектура должна быть релевантной медицинским приложениям, агент должен обладать обоими типами поведения - как поведением на основе знаний (например, для выбора планов, декомпозиции задач, размещения задач), так и поведением на основе быстрой реакции на события (например, для формирования ответов в реальном времени на поступающие новые данные, изменение имеющихся данных, на изменение текущих соглашений с другими агентами). Таким образом, эта архитектура, как и все ранее рассмотренные, является гибридной.
В этой архитектуре интеллектуальное поведение поддерживается совместной работой таких компонент, как блок решающих правил для вычисления плана, блок правил для управления задачами, их декомпозицией и размещением, а также блок правил для поддержки соглашений с другими агентами при кооперативном решении задач. Реактивное поведение реализуется с помощью управляющего уровня, который реагирует на изменение состояния рабочей памяти (например, при поступлении новых результатов решения задачи, целей или сообщений, а также при изменении имеющихся данных, целей, межагентских соглашений или состояний задач). Ключевым моментом данной архитектуры является трехуровневая организация знаний, при этом выделяются следующие уровни:
|
|
|
1. Уровень специфических предметных знаний, в котором содержатся медицинские знания о болезнях, знания о планах управления лечением болезней (“протоколы”), база данных о пациентах (истории болезней) и база данных о доступных ресурсах. Однако предметные знания не содержат какой-либо информации о том, как их следует использовать, здесь представлены только свойства предметной области.
2. Уровень знаний о процедурах вывода; он содержит декларативные правила вывода, которые должны применяться к предметным знаниям о конкретном пациенте, чтобы вывести новые данные. Этот уровень - основной в архитектуре. В свою очередь он подразделяется на компоненты принятия решений в условиях неопределенности, управления задачами и управления кооперацией агентов. Например, модуль управления задачами содержит декларативную схему вывода для управления переходами состояний задачи. Особенности системы вывода решений состоят в том, что она не использует понятия ментального состояния агента (убеждения, желания, намерения) и не использует какой-либо логический язык для вывода, для этого она использует стратегии аргументации в условиях неопределенности. Это означает, что эта архитектура не является BDI-архитектурой.
|
|
|
3. Менеджер задач ответственен за декомпозицию задач на подзадачи и их распределение по соответствующим агентам, а также за управления переходами состояний задач. Управление кооперацией агентов использует механизм, основанный на взаимных обязательствах агентов (“любой агент согласен предпринимать схему действий, которая имеет целью исполнить задачу за подходящее время”), и соглашениях о том, при каких условиях агент вправе отказаться от своих обязательств и как он должен себя вести по отношению к другим агентам, когда такие обстоятельства возникнут.
4. Уровень управляющих знаний, который применяет знания о процессе вывода к предметным знаниям, чтобы генерировать схему вывода, если в рабочую память добавляются новые знания.
Авторы убеждены, что такое функциональное разделение знаний на предметные знания, знания о процедурах вывода и управляющие знания существенно упрощает их представление, повторное использование и эксплуатацию, поскольку эти компоненты могут создаваться и поддерживаться независимо. Кроме того, эта архитектура позволяет просто встраивать программы извлечения знаний, каждая из компонент которых может получаться и модифицироваться независимо друг от друга.
Другие три компоненты рассматриваемой архитектуры - это рабочая память, менеджер коммуникаций и человеко-машинный интерфейс.
Рабочая память служит для запоминания текущих данных, генерируемых уровнем управления, пользователя и менеджера коммуникаций. Типы информации, которая хранится в рабочей памяти, таковы: цели, которые должны быть достигнуты; состояния задач, которые находятся в текущем состоянии процесса выполнения соглашений с другими агентами. Фактически, в привычной нам терминологии, рабочая память есть ни что иное, как доска объявлений.
Менеджер коммуникаций содержит в себе сообщения, которые должны быть посланы другим агентам, представленные на языке коммуникаций с примитивами типа примитивов языка KQML: обратиться с просьбой, принять, отвергнуть, изменить, предложить, проинформировать, запросить данные, отказаться и подтвердить.
Человеко-машинный интерфейс определяет схему взаимодействия между системой и пользователем, поскольку данная многоагентная система не является автономной, что связано с личной ответственностью пользователя за здоровье пациента.
Эту архитектура основана на знаниях, имеет горизонтальную схему взаимодействия уровней. Главная ее особенность в том, что она достаточно сильно ориентирована на приложение.
5.3.4. IDS-архитектура
Эта архитектура возникла [31] в результате комбинирования двух направлений исследований. Первое из них - это логика рассуждений о действиях и изменениях с исходным понятием "населенной (живыми существами) динамической системы" (“Inhabited Dynamic System”-IDS). Второе направление - это построение эффективной реализации интеллектуальной системы.
Архитектура имеет трехуровневую структуру и является гибридной. Полагается, что IDS - система размещается в некотором мире (среде) и состоит из двух базовых частей - “Мыслящей части” (“Я”, “Ego”) и “Машины” (“Подвижной части объекта”, “тела”, “vehicle”). Автор интерпретирует понятие “Мыслящая часть” как интеллектуальную, основанную на знаниях часть автономного агента, его “мозг”, в то время как “машина” - это тело агента, т.е. его бессознательная часть, которая в порядке реакции на восприятие и приказы на исполнение что-то делает. IDS воспринимает внешнюю среду. Используя процесс восприятия, она редуцирует и существенно обобщает воспринимаемую информацию, и посылает выход в “Мыслящую часть”. В свою очередь, “Мыслящая часть” посылает команды на свою подвижную часть, которая их отрабатывает без какого-либо дополнительного управления или изменения, вызывая соответствующие изменения во внешнем мире (см. Рис.11).
|
|
|
Эта идея реализуется в виде трехуровневой архитектуры, представленной на рис.12. Разделение по уровням производится в соответствии с характером тех вычислений, которые на них выполняются. Первый уровень - это уровень процессов, на котором периодически выполняются с заданной частотой некоторые вычисления, а также осуществляется управление процессами восприятия и исполнения. Второй уровень, называемый уровнем ответной реакции, вычисляет ответную реакцию на асинхронные события, которые либо воспринимаются уровнем процессов, либо им генерируются. Уровень анализа выполняет символические рассуждения, такие, как предсказание, планирование и перепланирование, а также является тем местом, где располагается компонента обучения агента. Данная архитектура является типичным представителем многоуровневой архитектуры, которая относительно близка к архитектуре “Touring Machine” и отличается от нее вариантом распределения задач по уровням. Достоинства архитектуры, по мнению автора, следует рассматривать в трех аспектах:
-в ней имеет место явное разделение задач, которые требуют различных концептуальных и вычислительных рамок;
-она позволяет при проектировании использовать различные инструментальные средства (языки, алгоритмы) для упрощения разработки;
-она позволяет поддерживать процесс проектирования простыми программными инструментальными средствами, обеспечивая простоту процесса прототипирования, которыми автор располагает.
