Multi-Agent Systems, Fall 2017 (LP2)

Publicerad: 7 juli 2017

Third cycle study course

Kommunikations- och beräkningsgruppen vid Luleå tekniska universitet är glad att tillkännage kursen på Multi-Agent Systems, som ges i samarbete med Central Queensland University (CQU), Australien i höst (LP2).

---------------------------------------------------------------------------------------

En agentorienterad design är en naturlig passform för system med distribuerad natur med komplexa kontrollfunktioner, vilket kräver distribuerad beslutsfattande som kraftnät, tillverkning etc. Ofta är MAS bästa lösningen för system med öppen miljö, vilket är mycket dynamiskt, osäkert Och komplexa; Systemet distribueras och heterogent; Data, kontroll och expertis i systemet distribueras. Huvudproblemet är beslutet av vilken åtgärd, från en tillgänglig uppsättning åtgärder, som en agent ska utföra för att bäst uppfylla konstruktionsmålen. Läs mer

Kursämnen:

  1. BDI-modellen för byrå: Historia, ramverk, tillämpningar, forskningsfrågor
  2. GORITE: processmodeller, datakontext
  3. GORITE: lag (agent och människa / agent)
  4. Designmetoder, fallstudie

Praktiska uppgifter: Tutorials om agentdesign och utveckling; MAS utveckling; GORITE. (Kräver kunskap om Java eller åtminstone erfarenhet i något programmeringsspråk). Tutorials utförs under de första 2-3 veckorna av kursen. Uppdraget utförs av studenten med stöd av lärare. Studenter uppmanas att ta med relevanta problem och utmaningar från sitt forskningsområde / projekt som en fallstudie för uppdraget.

Avsikten med studierna: Efter avslutad kurs ska studenten ha kunskap om BDI-modellen för byrå, MAS, målriktat beteende, teamprogrammering och agentdesign metodik och utvecklingsramar. Kunna designa och utveckla MAS med hjälp av teamprogrammeringsparadigm och kunna arbeta med GORITE-ramverket. Ramverket är Java-baserat.

Deltagare: Docent Dennis Jarvis, Central Queensland University (CQU), Brisbane, Australien; Gulnara Zhabelova, LTU.

Associate Prof. Dennis Jarvis leder en av fyra grupper i Center for Intelligent Systems (CIS) vid School of Engineering and Technology vid CQU. Hans grupp är intresserad av att utforska användbarheten av BDI-modellen för byrå och en särskild BDI-ram (GORITE) som ett fordon för utformning och implementering av komplexa intelligenta system. Innan han började med CQU arbetade Dr. Jarvis för Agent Oriented Software Pty Ltd och före detta, för CSIRO i utvecklingen av multi-agent-programvarukonstruktioner och multi-agent-applikationer för kunder inom tillverknings- och försvarssektorerna.

Kursformer: Kursen består av föreläsningar och praktiska sessioner. Det kommer att finnas läxuppgifter (uppgifter) och diskussioner. Kursen granskas genom aktivt deltagande och genom inlämnade lösningar. Kursen ges på LTU campus. Online deltagande är möjligt att arrangera.

Översikt / Bakgrund

En agentorienterad design är en naturlig passform för system av distribuerad natur med komplexa kontrollfunktioner, vilket kräver distribuerad beslutsfattande, såsom kraftnät, tillverkning etc.

Ofta är MAS bästa lösningen för system med öppen miljö, vilket är mycket dynamiskt, osäkert och komplext. Systemet distribueras och heterogent; Data, kontroll och expertis i systemet distribueras.

Det centrala problemet är beslutet av vilken åtgärd från en ledig uppsättning åtgärder en agent ska utföra för att bäst uppfylla konstruktionsmålen. Bratman 1987 föreslog en teori om mänsklig praktisk resonemang Tro-Desire-Intention (BDI), som har blivit grunden för agenten resonemangsmodell som grundar sig på många framgångsrika applikationer. I denna modell är representantens mål och mentala tillstånd uttryckligen representerade.

Målorienterat beteende är närvarande i alla mjukvarusystem. Men mjukvaruartefakterna ges implicita mål och inte medvetna om dem. Däremot måste agenter uttryckligen representera mål och andra mentala attityder. Agenterna är medvetna om sina mål och kommer att motivera dem, t.ex. bestämma vilket mål som ska uppnås, välj alternativt sätt, lämna oåtkomliga mål eller anta nya mål.

MAS refereras ofta till i teamprogrammeringsparadigmet. I det här paradigmet ses komplexa mjukvarusystem när det gäller lag av agenter som arbetar i konsert men också eftersträvar sina egna uttryckligen definierade mål. Programutveckling innebär då två stora uppgifter - specifikationen av målhierarkier och specifikationen av lagstrukturen.

GORITE och JACK Teams är open source Java-ramar för att utveckla agenter och lag med målorienterat beteende.GORITE har använts för att undersöka genomförbarheten av lagprogrammering för utveckling av tillverkningsexekveringssystem och för affärsprocessmodellering. Dess potential i sensornätverk, smarta nätverksapplikationer och hälsoinformatik utforskas nu.

Litteratur:

  1. D. Jarvis, J. Jarvis, R. Rönnquist, LC Jain, "Multi-agent-system och applikationer. Volym 2: Utveckling med GORITE BDI-ramar ", Springer-Verlag, Berlin Heidelberg, 2013.
  2. M. Wooldridge, En introduktion till Multiagent Systems. Storbritannien: John Wiley & Sons Ltd, 2009.
  3. S. Bussmann, NR Jennings och M. Wooldridge, Multiagent-system för tillverkningskontroll: En designmetodik. Tyskland: Springer-Verlag, 2004.
  4. Annan litteratur kan föreslås under kursen.