I.Khái niệm - MAS<br />
1.Mục đích<br />
<br />
Multi-Agent System(MAS)<br />
Hệ đa Agent-Cộng đồng Agent<br />
<br />
Có khả năng giải quyết các vấn đề lớn, ngoài khả năng<br />
của agent đơn lẻ (ví dụ do hạn chế tài nguyên).<br />
Cho phép tương tác giữa các hệ có sẵn, ví dụ hệ chuyên<br />
gia, hệ trợ giúp quyết định, các giao thức truyền thông<br />
sẵn có.v.v.<br />
Tăng tính mở rộng (scalability) – mô hình tổ chức của<br />
các agent có thể thay đổi mềm dẻo theo sự biến động<br />
của môi trường.<br />
Cho phép giải quyết các bài toán có tính phân tán, bài<br />
toán: thông tin và tri thức có nguồn gốc phân tán<br />
<br />
•Khái niệm Mas<br />
•Hoạt động các Agent<br />
•Coordination<br />
•Cooperation<br />
•Negotiation<br />
•Learning<br />
<br />
2<br />
<br />
Môi trường đa agent<br />
<br />
Multi-agent systems (MAS)<br />
Một hệ thống đa Agent được sử dụng để mô tả các<br />
Agent có khả năng tương tác với nhau (trợ giúp hoặc<br />
đối kháng).<br />
Các tương tác trợ giúp được hiểu là sự hợp tác(cooperation), cộng tác(colaboration)<br />
<br />
1.<br />
<br />
2.<br />
3.<br />
<br />
tương tác cạnh tranh - competitive settings thường<br />
dùng để mô tả trong các hệ thống xảy ra các tương tác<br />
đối kháng giữa các Agent trong MAS) .<br />
<br />
Cơ sở hạ tầng cho việc truyền thông cùng với<br />
các giao thức tương tác giữa các agent trong<br />
môi trường.<br />
Là môi trường mở và không bị tập trung hoá.<br />
Có các agent có thể hoạt động một cách tự<br />
chủ, phân tán và tương tác được với các agent<br />
khác.<br />
<br />
3<br />
<br />
4<br />
<br />
Agent in a MAS (cont.)<br />
<br />
4.Formal Definitions and Properties<br />
Định nghĩa: một agent Ag trong MAS là một Agent<br />
được mô tả<br />
- Ag(Sit,Act,Dat) với các cấu trúc mở rộng sau<br />
đây.<br />
- Act = ActOwn * ActCo<br />
- ActOwn: các hành động của riêng Agent.<br />
- ActCo: hành động dùng liên lạc và hợp tác.<br />
- Một phần tử s Sit có một môi trường Env(s) và một<br />
phần cộng tác – parner part Part(s).<br />
<br />
Dat: bao gồm.<br />
Data Own: tập hợp các vùng dữ liệu riêng của<br />
Agent Ag<br />
DatKS: tập các dữ liệu đáng tin cậy về các Agent<br />
khác.( Sure Knowledge)<br />
DatKA: tập các giả thiết về Agents khác<br />
(Assumtion Knowledge) vừa thêm các khái niệm<br />
mới và các khái niệm cũ vẫn còn hợp lệ.<br />
<br />
5<br />
<br />
6<br />
<br />
1<br />
<br />
II. Các mô hình MAS<br />
<br />
Multi-Agent System<br />
Một hệ thống đa Agent Mult (is a 5- Tuple)<br />
Mult = (Sit, Ag, Mact, α, MultL)<br />
Sit: là tập các trạn thái.<br />
Ag: tập các Agent ( trong một MAS)<br />
Mact: tập các hoạt động cơ bản có thể được thực<br />
hiện trong Mult.<br />
α: Mact → Ag gán mỗi hành động của Mact cho<br />
Agent thực hiện nó.<br />
MultL: là ngôn ngữ hành động của Agent.<br />
<br />
Object Manager Group (OMG)<br />
www.omg.org<br />
Sankar Virdbagriswaran, Damian Osisek, Pat O’Connor,<br />
Standardizing Agent Technology, ACM StandardView Vol.3,<br />
No.3, September 1995<br />
<br />
Foundation for Physical Agents (FIPA)<br />
www.fipa.org<br />
www.fipa.org/specs/fipa00001/fipa00001.html<br />
<br />
Knowledge-able Agent-oriented System (KAoS)<br />
http://ksi.cpsc.ucalgary.ca/KAW/KAW96/bradshaw/KAW.html<br />
<br />
General Magic group<br />
seems to be out of date...<br />
<br />
7<br />
<br />
OMG’s - Model<br />
Kết hợp các Agent và các nhom trung gian voi sự<br />
hợp tác sử dụng các mẫu và chiến lược chung<br />
- Agent được đặc tả bởi: khả năng, kiểu tương tác và<br />
tính lưu động.<br />
Các trung gian hỗ trợ:<br />
Các hoạt động đồng thời của các Agent.<br />
Bảo mật<br />
Agent di động<br />
….<br />
<br />
8<br />
<br />
FIPA’s – Mô hình<br />
Dựa trên tập các Agents và các thành phần tạo<br />
nên hệ Agent gồm:<br />
Agent Platform (AP)<br />
Directory Facilitator (DF)<br />
Agent Management System (AMS)<br />
Agent Communication Channel (ACC)<br />
Agent Communication Language (ACL)<br />
9<br />
<br />
Mô hình KAoS<br />
<br />
10<br />
<br />
Mô hình General Magic<br />
<br />
Mô tả theo kiến trúc mở và phân tán của<br />
Agent phần mềm.<br />
Mô hình Định nghĩa đa dạng cách thực hiện<br />
Agent<br />
Sử dụng kiểu đàm thoại để hình thành liên lạc<br />
giữa các Agent.<br />
<br />
Là mô hình ứng dụng Agent thương mại trong<br />
thương mại điện tử.<br />
Xem xét MAS ở góc độ Chợ điện tử. (electronic<br />
marketplace)<br />
Chợ điện tử được mô hình hoá thành một mạng các<br />
máy tính có hỗ trợ một tập các địa điểm có các dịch<br />
vụ phục vụ cho Agent di động.<br />
Các Agent di động : có thể di chuyển, gặp gỡ các<br />
Agent khác, tạo kết nối với các địa điểm đó. Và<br />
chúng có quyền riêng.<br />
11<br />
<br />
12<br />
<br />
2<br />
<br />
Các hoạt động cơ bản của hệ đa tác tử<br />
Các hoạ động cơ bản:<br />
Điều phối Phối hợp, COORDINATION,<br />
Hợp tác, COOPERATION,<br />
Đàm phán NEGOTIATION<br />
Lập kế hoạch -PLANNING<br />
Các hoạ động cơ bản đó là biểu hiện của việc nhóm, kết nối các<br />
hoạt động của Agent. Tạo cơ chế cho hoạt động<br />
Lập kế hoạch: là các hoạt động và mong muốn riêng của Agent,<br />
nhưng trong một nhóm chung kế hoạch thường thường có liên<br />
quan tới các agent và các agent phải đóng góp và chia sẻ để cùng<br />
đạt được mục tiêu chung.<br />
<br />
Multi-Agent Systems<br />
<br />
III. COOPERATION-Hợp tác<br />
•Mục đích kết hợp của con người<br />
•Các agent làm việc cùng nhau để đạt được kết quả tổng<br />
hợp. Để có thể kết hợp được thì các Agent phải được tổ<br />
chức, xắp xếp organized.<br />
<br />
Definition: Organization<br />
An organization consists of<br />
•a group Ags of agents,<br />
•a communication structure Com, and<br />
•an order/report structure Rep.<br />
<br />
13<br />
<br />
Cooperative Problem Solving<br />
<br />
Cooperation Concepts<br />
<br />
Định nghĩa: Cooperative Problem Solving<br />
Các bước sau cần phải được thực hiện trong mỗi tổ<br />
chức để giải bài toán kết hợp<br />
a). Định nghĩa, tạo và phân phối nhiệm vụ<br />
b). Thực hiện công việc bằng các Agent đã được phân<br />
công.<br />
c) Tổng hợp các kết quả nhận được từ a) đến c), được<br />
lặp đi lặp lại cho đến khi giải quyết thành công bài<br />
toán.<br />
<br />
Tổ chức sử dụng một hay vài khái niệm<br />
cooperation để giải bài toán kết hợp<br />
Ví dụ:Kết hợp bằng sử dụng ( lựa chọn) các<br />
thông tin có sẵn:<br />
Đàm phán ( negotiation)<br />
Quan hệ chủ/tớ ( Master/Slave relationship)<br />
Biểu quyết ( Voting)<br />
Đấu giá ( auctions)<br />
<br />
15<br />
<br />
Example: The TECHS approach<br />
for cooperative search (bài tập|<br />
<br />
16<br />
<br />
1. Advantages of Cooperation<br />
<br />
Denzinger and Fuchs (1999)<br />
Cài đặt: Bài toán tìm kiếm sử dụng Agent với<br />
các phương thức khác nhau. Các Agent sẽ hợp<br />
tác để giải bài toán nhanh chóng hơn<br />
Các tiếp cận chung: Các agent sẽ trao đôỉ dữ<br />
liệu định kỳ được đưa đến bằng cách gửi và<br />
nhận các chung nhan<br />
17<br />
<br />
Hoàn thành công việc nhanh hơn thông qua<br />
chia sẻ khả năng<br />
Bằng việc chia sẻ tài nguyên sẽ thực hiện<br />
được các công việc mà nếu không phối hợp<br />
thì không thể làm được<br />
Tạo khả năng bổ sung cho nhau<br />
Tránh được các tác động bất lợi<br />
18<br />
<br />
3<br />
<br />
2. Modes of Cooperation<br />
<br />
3. Degrees of Cooperation<br />
<br />
Tình cờ - accidental: Một bên không có chủ<br />
ý, một bên thì có chủ ý giúp đỡ<br />
Hợp tác qua lại - mutual cooperation: hai<br />
hay nhiều Agent có ý định hợp tác<br />
<br />
Multi-Agent Systems<br />
<br />
Fully cooperative (benevolent) Hợp tác hoàn<br />
<br />
toàn ( rộng rãi): các agent luôn cố gắng giúp<br />
đỡ các Agent khác cần sự giúp đỡ.<br />
Đối kháng (antagonistic): Agent không hợp<br />
tác với Agent khác và có thể thậm chí ngăn<br />
cản mục đích của nhau.<br />
Partly cooperative Hợp tác một phần: các agent<br />
thỉnh thoảng sẽ giúp đỡ các Agent khác<br />
<br />
19<br />
<br />
20<br />
<br />
COORDINATION trên Agents<br />
<br />
III. Coordination - Điều phối<br />
trong MAS<br />
•Điều phối Coordination: là một cơ chế nhằm đảm<br />
bảo các hoạt động của agent tuân theo một mối quan<br />
hệ mong muốn nào đó ( tuần tự, bổ xung cho nhau<br />
…)<br />
•Điều khiển-Control: là mở rộng của điền phối mà ở<br />
đó các agent nhận thông tin phải thi hành<br />
<br />
Coordination là một hành vi của hệ thống đa agent<br />
biểu hiện cho một số hoạt động trong môi trường<br />
dùng chung.<br />
Mức độ phối hợp được thể hiện trong phạm vi hoạt<br />
động của các agent trong đó tránh thực hiện các hoạt<br />
động không cần thiết:<br />
•<br />
•<br />
•<br />
•<br />
<br />
tranh giành tài nguyên của hệ thống<br />
tránh livelock<br />
deadlock<br />
đảm bảo khả năng an toàn cho hệ thống<br />
Multi-Agent Systems<br />
<br />
22<br />
<br />
3. Cơ chế tiến trình điều phối<br />
Processes Mechanism<br />
<br />
2.Mục đích<br />
Phụ thuộc vào các hoạt động của Agent.<br />
Quản lý các ràng buộc toàn cục<br />
: ví dụ : thời gian, tiền bạc, tài nguyên tính toán.<br />
<br />
Khi không có cá nhân nào có đủ khả năng và<br />
tiềm lực để giải quyết toàn bộ vấn đề một<br />
mình.<br />
<br />
23<br />
<br />
Mutual Adjustment (điều chỉnh qua lại)<br />
Direct Supervision - Giám sát trưc tiếp<br />
Standardization - Chuẩn hoá<br />
mediated coordination - phối hợp gián tiếp<br />
reactive coordination - phối hợp phản xạ<br />
<br />
24<br />
<br />
4<br />
<br />
Direct supervision<br />
Giám sát trực tiếp<br />
<br />
Mutual adjustment<br />
(điều chỉnh qua lại)<br />
• Các agent chia sẻ tài nguyên và thông tin để đạt<br />
được kết quả chung, điều chỉnh lại các hành vi<br />
của chúng theo các hành vi của các Agen khác.<br />
• Không có Agent nào có quyền điều khiển ưu tiên<br />
và quyết định được kết hợp.<br />
• Sự phối hợp một nhóm ngang hàng ( markets<br />
thường là điều chỉnh qua lại.)<br />
Multi-Agent Systems<br />
<br />
25<br />
<br />
26<br />
<br />
Điều phối gián tiếp<br />
<br />
Điều phối theo chuẩn<br />
<br />
Mediated coordination<br />
<br />
Các thủ tục tiêu chuẩn được thiết lập cho agent<br />
tuân theo.<br />
Trong điều chỉnh qua lại, được thực hiện bởi<br />
các agent phía nhận.<br />
Trong giám sát trực tiếp , được thiết lập thông<br />
qua ( yêu cầu) đề nghị bắt buộc<br />
<br />
Multi-Agent Systems<br />
<br />
Một Agent có một mức độ điều khiển hơn các<br />
Agent khác và có thể điều khiển thông tin, tài<br />
nguyên và các hành vi.<br />
Thường xuyên được thiết lập thông qua điều<br />
chỉnh qua lại( ví dụ: sau khi chấp nhận thuê<br />
hoặc ký hợp đồng)<br />
<br />
27<br />
<br />
Điều phối dựa vào hành vi phản xạ<br />
Coordination by reactive behaviour<br />
Các Agent phản xạ lại các tác nhân kích thích<br />
(“situation”) bằng các hành vi cụ thể (“Action”)<br />
Với sự lựa chọn thích hợp hoặc trích rút ra, các<br />
hành vi trên sẽ được nhóm và phân bổ cho việc<br />
điều phối<br />
hành vi phối hợp này khi xuất hiện sẽ đóng góp<br />
cho mục tiêu của từng cá nhân hay mục đích<br />
chung của cả hệ thống<br />
29<br />
<br />
Nhà trung gian-mediator như một người xúc<br />
tiến-facilitator ( tìm và định hướng thông tin)*<br />
Một người môi giới là trung gian và cố vấn<br />
trong việc đàm phán trên các loại tài nguyên).<br />
Nhà Trung gian tạo điều kiện hoặc người môi<br />
giới điều chỉnh qua lại giữa các Agents và<br />
cũng có thể sử dụng giám sát trực tiếp.<br />
Multi-Agent Systems<br />
<br />
28<br />
<br />
Coordinated Systems Mechanisms<br />
Cơ chế hệ thống điều phối<br />
Hoạt động điều chỉnh qua lại thông qua tương tác<br />
peer to peer,<br />
giám sát trực tiếp sử dụng cách tiếp cận “Chủ - Tớ “<br />
Một Mediator facilitates hoặc người môi giới điều<br />
chỉnh qua lại giữa các Agent thực thi một số mức độ<br />
giám sát<br />
Điều phối phản xạ phụ thuộc vào sự kết hợp thích<br />
hợp của các kiểu mẫu hành vi kích thích.( stimuli –<br />
behaviour pattern)<br />
Các nhóm phối hợp và cấu trúc có tổ chức<br />
Multi-Agent Systems<br />
<br />
30<br />
<br />
5<br />
<br />