2.3Гібридні агенти та архітектури

Реактивний підхід дозволяє ефективно використовувати безліч простих сценаріїв поведінки агентів в рамках встановлених реакцій на певні події навколишнього середовища, але його обмеженість проявляється в практичній неможливості повного ситуативного аналізу всіх можливих активностей агентів. Тому в більшості проектів і діючих систем використовуються гібридні архітектури.

Запропоновано дві категорії гібридних агентних архітектур:

1) однорідна архітектура використовує одне загальне уявлення і схему (мал. 2.3) управління для реакцій і міркувань;

2) багатошарові архітектури використовують різні уявлення і алгоритми (реалізовані в окремих шарах) для виконання цих функцій.

Рисунок. 2.3 – Базова архітектура багатошарового гібридного агента

Реактивний компонент відображає стимули на примітивні дії. Деліберативний компонент виконує символічний висновок для керування поведінкою реактивного компонента, наприклад, змінює безліч правил „ситуація – дія”. У деяких архітектурах деліберативний компонент прямо пов'язаний із сенсорами і ефекторами агента, в інших ні.

Коли проектується архітектура багаторівневого гібридного агента необхідно отримати відповіді на такі критичні питання:

1. Достатньо лише одного реактивного і одного деліберативного рівня, або повинні бути введені додаткові рівні? Як когнітивне робоче навантаження повинно бути розділено між рівнями?

2. Як повинні взаємодіяти компоненти різних рівнів?

3. Коли агент повинен діяти і коли має міркувати, тобто як визначити алгоритм розкладу?

Проведемо порівняння деяких відомих гібридних архітектур в термінах зазначених вище пунктів (1) – (3).

2.3.1Архітектура циклічної машини

Фергюссоном була запропонована архітектура циклічної машини, заснованої на моделі машини А.М. Т’юринга, що включає три рівні:

1. реактивний рівень, який являє собою безліч правил «ситуація-дія»;

2. рівень що планує, чиїм головним компонентом є ієрархічний, неповний планувальник;

3. моделюючий рівень.

Завдання реактивного рівня – забезпечити швидку реакцію на події в реальному масштабі часу.

Головне завдання плануючого рівня – згенерувати і виконати плани для досягнення довгострокових цілей агента.

Завдання моделюючого рівня – виявити і передбачити ситуації потенційного конфлікту цілей між агентами і потім запропонувати дії для виходу з цих конфліктів (рис. 2.4.).

Кожен рівень незалежно пов'язаний з сенсорами і ефекторами і діє так, ніби він керував агентом самостійно. В результаті цієї дії агенти будуть часто конфліктувати один з одним. Конфлікти вирішуються пригнічуючими правилами. На боці рецепторів є правила цензури, які фільтрують сенсорні дані, так що кожен рівень отримує відповідну частину сенсорних даних.

Рисунок. 2.4 – Базова архітектура агента циклічної машини

Повідомлення поділяються на два види: пасивні пересилання інформації (реактивний рівень повідомляє моделюючий рівень на які сутності світу слід звернути увагу) і активні, що змінюють керуючі рішення інших рівнів (моделюючий рівень змушує плануючий рівень згенерувати план для нового завдання). Рівні діють паралельно, але синхронно (керуються внутрішнім годинником агента).