Глава 9. Интеллектуальные Интернет-технологии

9.1. Интеллектуальные агенты

Проблематика интеллектуальных агентов и мультиагентных систем (МАС) имеет почти 40-летнюю историю и сформировалась на основе результатов, полученных в рамках работ по распределенному ИИ (DAI), распределенному решению задач (DPS) и параллельному ИИ (PAI). Данная тематика интегрирует достижения в области компьютерных сетей и открытых систем, ИИ и информационных технологий [15].

Агент – это аппаратная или программная сущность, способная действовать в интересах достижения целей, поставленных перед ним владельцем или пользователем.

Таким образом, в рамках МАС – парадигмы программные агенты рассматриваются как автономные компоненты, действующие от лица пользователя.

Интеллектуальные агенты должны обладать следующими свойствами:

• автономность – способность функционировать без вмешательства со стороны своего владельца и осуществлять контроль внутреннего состояния и своих действий;

• социальное поведение – возможность взаимодействия и коммуникации с другими агентами;

• реактивность – адекватное восприятие среды и соответствующие реакции на ее изменения;

• активность – способность генерировать цели и действовать рациональным образом для их достижения;

• базовые знания – знания агента о себе, окружающей среде, включая других агентов, которые не меняются в рамках ЖЦ агента;

• убеждения – переменная часть базовых знаний, которые могут меняться во времени, хотя агент может об этом не знать и продолжать их использовать для своих целей;

• цели – совокупность состояний, на достижение которых направлено текущее поведение агента;

• желания – состояния или ситуации, достижение которых для агента важно;

• обязательства – задачи, которые берет на себя агент по просьбе других агентов;

• намерения – то, что агент должен делать в силу своих обязательств.

В зависимости от концепций, выбранной для организации МАС, обычно выделяются три базовых класса архитектур:

• архитектуры, которые базируются на принципах и методах работы со знаниями;

• архитектуры, основанные на поведенческих моделях типа «стимул–реакция»;

• гибридные архитектуры.

Архитектуру или агентов, которые используют только точное представление картины мира в символьной форме, а решения при этом принимаются на основе формальных рассуждений и использования методов сравнения по образцу, принято определять как делиберативные (1-й подход).

Реактивными называются агенты и архитектуры, в которых функционирование отдельных агентов и всей системы осуществляется по правилам типа «ситуация–действие». При этом под ситуацией понимается потенциально сложная комбинация внутренних и внешних состояний (2-й подход).

Для решения реальных задач используются гибридные архитектуры.

Развитие и внедрение программных агентов было бы невозможно без опыта разработки открытых систем, которые характеризуются свойствами:

• расширяемость/масштабируемость (возможность изменения набора составляющих систем);

• мобильность/переносимость (простота переноса ПС на разные аппаратно – программные платформы);

• интероперабельность (способность к взаимодействию с другими системами);

• дружелюбность, легкая управляемость.

Одним из результатов внедрения концепции открытых систем в практику, стало распространение архитектуры «клиент - сервер». В настоящее время выделяются следующие модели клиент – серверного взаимодействия:

• «толстый клиент – тонкий сервер». Серверная часть реализует только доступ к ресурсам, а основная часть приложения находится на клиенте;

• «тонкий клиент – толстый сервер». Модель активно используется в связи с распространением Интернет-технологий. Клиентское приложение обеспечивает реализацию интерфейса, а сервер объединяет остальные части приложений.

Мобильные агенты – это программы, которые могут перемещаться по сети. Они покидают клиентский компьютер и перемещаются на удаленный сервер для выполнения своих действий, после чего возвращаются обратно.

Мобильные агенты являются перспективными для МАС, но в настоящее время нет единых стандартов их разработки, нерешенным остается ряд проблем, так как легальные способы перемещения по сети, верификация агентов (защита от передаваемых по сети вирусов), соблюдение агентами прав частной собственности и сохранение конфиденциальности информации, которой они обладают, перенаселение сети агентами.

С точки зрения разработки и реализации МАС наиболее эффективными системами поддержки распределенных технологий являются DCOM, Java RMI, COBRA.

Основная ценность DCOM – предоставление возможности интеграции приложений, реализованных в разных системах программирования.

Java RMI-приложения обычно состоят из клиента и сервера. При этом на сервере создаются некоторые объекты, которые можно передавать по сети, либо методы, доступные для вызова удаленными приложениями, а на клиенте реализуются приложения, пользующиеся удаленными объектами. Отличительной чертой RMI является возможность передачи в сети не только методов, но и самих объектов, что обеспечивает, в конечном счете, реализацию мобильных агентов.

Основным преимущество COBRA является интерфейс IDL, унифицирующий средства коммуникации между приложениями.