9. Интеллектуальные Интернет-технологии

□ Программные агенты и мультиагентные системы

□ Проектирование и реализация агентов и мультиагентных систем

□ Информационный поиск в среде Интернет

9.1. Программные агенты и мультиагентные системы

9.1.1. Историческая справка

Проблематика интеллектуальных агентов и мультиагентных систем (MAC) име­ет уже почти 40-летнюю историю [Городецкий и др., 1998; Тарасов, 1998] и сфор­мировалась на основе результатов, полученных в рамках работ по распределенно­му искусственному интеллекту (DAI), распределенному решению задач (DPS) и параллельному искусственному интеллекту (PAI) [Demazeau et al., 1990; Пэранек, 1991; Rasmussen et al, 1991]. Но, пожалуй, лишь в последнее 10-летие она выделилась в самостоятельную область исследований и приложений и все больше претендует на одну из ведущих ролей в рамках интеллектуальных инфор­мационных технологий. Спектр работ по данной тематике весьма широк, интег­рирует достижения в области компьютерных сетей и открытых систем, искусст­венного интеллекта и информационных технологий и ряда других исследований, а результаты уже сегодня позволяют говорить о новом качестве получаемых ре­шений.

Понятно, что в рамках данного издания мы не сможем даже обозреть все направ­ления и результаты в области MAC. Поэтому далее сконцентрируемся лишь на тех разделах, которые имеют непосредственное отношение к теме настоящей книги. С учетом сделанных замечаний и с позиций сегодняшнего дня все иссле­дования в этой области можно выделить в две основные фазы: первая охватывает период с 1977 г. по настоящее время, а вторая - с начала 1990 г. по настоящее время.

Работы первого периода концентрировались на исследовании так называемых «смышленых» (smart) агентов, которые были начаты в конце 1970-х годов и продолжаются все 1980-е годы вплоть до наших дней. Первоначально эти работы были сосредоточены на анализе принципов взаимодействия между агентами, на декомпозиции решаемых задач на подзадачи и распределении полученных задач между отдельными агентами, координации и кооперации агентов, разрешении конфликтов путем переговоров и т. п. Цель таких работ - анализ, спецификация, проектирование и реализация систем агентов. На этом же уровне активно велись работы по теории, архитектурам и языкам для программной реализации агентов. Примерно с 1990 г. стало ясно, что программные агенты могут использоваться в широком спектре применений. Однако потенциал агентных технологий, по-ви­димому, стал в значительной мере осознан не только разработчиками, но и инвес­торами после известного отчета консультативной фирмы Ovum [Ovum, 1994], которая предсказала, что сектор рынка для программных агентов в США и Евро­пе вырастет, по крайней мере, до $3,9 billion к 2000 г. в противовес 1995 г., когда он оценивался в $476 million.

В настоящее время множество исследовательских лабораторий, университетов, фирм и промышленных организаций работают в этой области, и список их посто­янно расширяется. Он включает мало известные имена и небольшие коллекти­вы, уже признанные исследовательские центры и организации (например, уни­верситет Карнеги Мэллон (CMU) и фирма General Magic), а также огромные транснациональные компании (такие как Apple, AT&T, ВТ, Daimler-Benz, DEC, HP, IBM, Lotus, Microsoft, Oracle, Sharp и др.). Областями практического ис­пользования агентных технологий являются управление информационными по­токами (workflow management) и сетями (network management), управление воз­душным движением (air-traffic control), информационный поиск (information retrieval), электронная коммерция (e-commerce), обучение (education), электрон­ные библиотеки (digital libraries) и многие-многие другие приложения.

Существует несколько причин, почему необходимы и полезны программные агенты, MAC и, более общо, агентные технологии. Основная из них в том, что агенты автономны и могут выполняться в фоновом (background) режиме от лица пользователя при решении разных задач, наиболее важными из которых являют­ся сбор информации, ее фильтрация и использование для принятия решений. Таким образом, основная идея программных агентов - делегирование полномо­чий. Для того чтобы реализовать эту идею, агент должен иметь возможность взаи­модействия со своим владельцем или пользователем для получения соответ­ствующих заданий и возвращения полученных результатов, ориентироваться в среде своего выполнения и принимать решения, необходимые для выполнения поставленных перед ним задач.

К построению агентно-ориентированных систем можно указать два подхода: реа­лизация единственного автономного агента или разработка мультиагентной сис­темы. Автономный агент взаимодействует только с пользователем и реализует весь спектр функциональных возможностей, необходимых в рамках агентно-ориентированной программы. В противовес этому MAC являются программно-вы­числительными комплексами, где взаимодействуют различные агенты для реше­ния задач, которые трудны или недоступны в силу своей сложности для одного агента. Часто такие мультиагентные системы называют агентствами (agencies), в рамках которых агенты общаются, кооперируются и договариваются между со­бой для поиска решения поставленной перед ними задачи.

Агентные технологии обычно предполагают использование определенных типо­логий агентов и их моделей, архитектур MAC и опираются на соответствующие агентные библиотеки и средства поддержки разработки разных типов мультиагентных систем.