УДК 519.687.1/4

МНОГОАГЕНТНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ДЛЯ ИНДУСТРИАЛЬНЫХ ПРИЛОЖЕНИЙ: ПЕРСПЕКТИВА

В.И. Городецкий, П.О. Скобелев

Аннотация


Уже в течение более чем четверти века технология многоагентных систем рассматривается как одна из наиболее перспективных технологий концептуализации и программной реализации сложных распределенных систем. Однако в практике происходит совсем иное: индустрия практически не использует эту технологию, и это несмотря на то, что на практике появляются все новые и новые классы приложений, для которых эта технология представляется чуть ли ни единственно возможной технологией разработки. В статье анализируются недавние прогнозы и реальные достижения в части практического применения многоагентных систем на промышленном уровне. Выявляются проблемы, которые в настоящее время препятствуют широкому промышленному внедрению многоагентных систем и технологий, а также пути их преодоления. Анализируются классы приложений, в реализации которых многоагентные технологии имеют неоспоримые преимущества и оцениваются перспективы развития этих технологий до уровня индустриального применения.

Ключевые слова


многоагентные систем; индустриальные приложения; дорожная карта МАС; взаимодействие агентов; протокол взаимодействия; интернет вещей

Полный текст:

PDF

Литература


  1. Digital Ecosystems. URL: https://en.wikipedia.org/wiki/Digital_ecosystem (дата обращения: 04.11.2017).
  2. Digital Business Ecosystems & The Platform Economy. URL: http://www.gartner.com/technology/topics/business-ecosystems.jsp (дата обращения: 04.11.2017).
  3. https://www.linkedin.com/pulse/industrial-upcycling-definition-michael-rada/ (дата обращения: 04.11.2017).
  4. Kaminka G. Robots Are Agents, Too! // Keynote Lecture. International Conference on Autonomous Agents and Multi-agent Systems (AAMAS 2007). 2007. pp. 4.
  5. The First International Workshop on the Internet of Agents (IoA). 2016. URL: http://www2.cs.siu.edu/~salqithami/ioa/ (дата обращения: 04.11.2017).
  6. Luck M., McBurney P., Shehory O., Willmott S. Agent technology: computing as Interaction (a roadmap for agent based computing) // University of Southampton Department of Electronics & Computer Science. 2005. 108 p. URL: http://www.agentlink.org/roadmap/ (дата обращения: 04.11.2017).
  7. Műller J., Fisher K. Application Impact of Multi-agent Systems and Technologies: A Survey // Agent-oriented software engineering. 2014. pp. 27–53.
  8. Strassner J. Using agents and autonomic computing to build next generation seamless mobility services // Proceedings of the 6th international joint conference on Autonomous agents and multiagent systems. 2007. Article no. 1.
  9. DeLoach S.A. Moving multi-agent systems from research to practice // International Journal Agent-Oriented Software Engineering. 2009. vol. 3. no. 4. pp. 378–382.
  10. Zambonelli F., Jennings N., Wooldridge M. Developing Multi-agent systems: The GAIA methodology // ACM Transactions on Software Engineering and Methodology. 2003. vol. 12(3). pp. 417–470.
  11. Brinkkemper J., Solvberg A. Tropos: A framework for requirements-driven software development // Info. Syst. Engg.: State Art Res. Themes. 2000. LNCS 1. pp. 261–273.
  12. DeLoach S. Analysis and Design using MaSE and agentTool // Proceedings of the 12th Midwest Artificial Intelligence and Cognitive Science Conference (MAICS). Miami University Press. 2001.
  13. Bernon C., Gleizes M.P., Peyruqueou S., Picard G. ADELFE: a methodology for adaptive multi-agent systems engineering // International Workshop on Engineering Societies in the Agents World. 2002. pp. 156–169.
  14. Caire G. et al. Agent Oriented Analysis using MESSAGE/UML // International Workshop on Agent-Oriented Software Engineering. 2001. pp. 119–135.
  15. Padgham L., Winikoff M. Prometheus: A Paradigm Methodology for Engineering Intelligent Agents // Proceedings of the Workshop on Agent-Oriented Methodologies. 2002. pp. 97–108.
  16. Leitao P., Vrba P. Recent Developments and Future Trends of Industrial Agents // Holonic and Multi-Agent Systems for Manufacturing. 2011. LNCS 6867. pp. 15–28.
  17. Городецкий В.И., Самойлов В.В., Троцкий Д.В. Базовая онтология коллективного поведения автономных агентов и ее расширения // Известия РАН: Теория и системы управления. 2015. № 5. С. 102–121.
  18. Wooldridge M. An Introduction to Multi-Agent Systems // John Wiley & Sons. 2009. 368 p.
  19. Tambe M. Towards Flexible Teamwork // Journal of artificial intelligence research. 1997. vol. 7. pp. 83–124.
  20. Sycara K., Sukthankar G. Literature review of teamwork models // Robotics Institute, Carnegie Mellon University. 2006. 31 p. URL: http://www.ri.cmu.edu/pub_files/pub4/sycara_katia_2006_1/sycara_katia_2006_1.pdf (дата обращения: 04.11.2017).
  21. ACL – Agent Communication Language. URL: http://fipa.org/specs/fipa00061/SC00061G.pdf (дата обращения: 04.11.2017).
  22. RoboCup Soccer Server URL: http://swarm.cs.virginia.edu/robocup/documentation/manual.pdf (дата обращения: 04.11.2017).
  23. Виттих В.А., Скобелев П.О. Мультиагентные модели взаимодействия для построения сетей потребностей и возможностей в открытых системах // Автоматика и Телемеханика. 2003. № 1. C. 177–185.
  24. Cougaar Agent Architecture. URL: https://en.wikipedia.org/wiki/Cougaar (дата обращения: 04.11.2017).
  25. Technology Reports, Universal Description, Discovery, and Integration (UDDI). URL: http://xml.coverpages.org/uddi.html (дата обращения: 04.11.2017).
  26. Городецкий В.И., Бухвалов О.Л., Скобелев П.О. Майоров И. Современное состояние и перспективы индустриальных применений многоагентных систем // Управление большими системами. 2017. Вып. 66. С. 94–157.
  27. Sierra C., Sabater J., Augusti J., Garcia P. SADDE: Social Agents Design Driven by Equations // Methodologies and software engineering for agent systems. Kluwer Academic Publishers. 2004. pp. 1–24.
  28. Luck M., Gomez-Sanz J. Agent-oriented Software Engineering IX // 9th International Workshop (AOSE 2008). 2009. LNCS 5386. 287 p.
  29. Garcia-Ojeda J.C., DeLoach S.A. AgentTool Process Editor: Supporting the Design of Tailored Agent-based Processes // Proceedings of the 2009 ACM symposium on Applied Computing. 2009. pp. 707–714.
  30. Nwana H.S., Ndumu D.T., Lee L.C., Collis J.C. ZEUS: A Toolkit for Building Distributed Multi-Agent Systems // Applied Artificial Intelligence. 1999. vol. 13. no. 1-2. pp. 129–185.
  31. AgentBuilde – an integrated software toolkit that allows software developers to quickly develop intelligent software agents and agent-based applications. URL: http://www.agentbuilder.com/Documentation/brochures/ABFamilyBrochure.pdf (дата обращения: 04.11.2017).
  32. Burrafato P., Cossentino M. Designing a multi-agent solution for a bookstore with PASSI methodology // Procs. Agent-Oriented Information Systems. 2002. pp. 119–135.
  33. Gorodetsky V., Karsaev O., Samoylov V., Konushy V. Support for Analysis, Design and Implementation Stages with MASDK // International Workshop on Agent-Oriented Software Engineering. 2008. pp. 272–287.
  34. Rimassa G., Greenwood D., Kernland M.E. The Living Systems Technology Suite: An Autonomous Middleware for Autonomic Computing // International Conference on Autonomic and Autonomous Systems (ICAS'06). 2006. pp. 33–33.
  35. Gorodetsky V. Internet of Agents: From Set of Autonomous Agents to Network Object // Second International Workshop on Internet of Agents. 2017. pp. 1–17.
  36. International Federation of Automatic Control (IFAC). URL: https://www.ifac-control.org/ (дата обращения: 04.11.2017).
  37. Granichin O., Volkovich Z., Toledano-Kitai D. Randomized Algorithms in Automatic Control and Data Mining // Springer Series: Intelligent Systems Reference Library. 251 p. URL: http://www.twirpx.com/file/1562616/ (дата обращения: 04.11.2017).
  38. Mayorov I., Skobelev P. Toward Thermodynamics of Real Time Scheduling // International Journal of Design & Nature and Ecodynamics. 2015. vol. 10. no. 3 pp. 21–223.
  39. Городецкий В.И. Многоагентная самоорганизация в B2B сетях // XII Всероссийское совещание по проблемам управления ВСПУ-2014. С. 8954–8965. URL: http://vspu2014.ipu.ru/proceedings/vspu2014.zip (дата обращения: 04.11.2017).
  40. Rzhevski G., Skobelev P. Managing complexity // WIT Press. 2014. 156 p.
  41. Скобелев П.О. Мультиагентные технологии в промышленных применениях: к 20-летию основания Самарской научной школы мультиагентных систем // Мехатроника, автоматизация, управление. 2010. № 12. С. 33–46.
  42. Скобелев П.О. Интеллектуальные системы управления ресурсами в реальном времени: принципы разработки, опыт промышленных внедрений и перспективы развития // Приложение к теоретическому и прикладному научно-техническому журналу «Информационные технологии». 2013. № 1. С. 1–32.
  43. Городецкий В.И. Самоорганизация и многоагентные системы. II. Приложения и технология разработки // Известия РАН. Теория и системы управления. 2012. № 3. С. 102–123.
  44. Bonomi F., Milito R., Zhu J., Addepalli S. Fog computing and its role in the internet of things // Proceedings of the first edition of the MCC workshop on Mobile cloud computing. 2012. pp. 13–16.
  45. Yi Sh. et al. Security and Privacy Issues of Fog Computing: A Survey // International Conference on Wireless Algorithms, Systems, and Applications. 2015. LNCS 9204. pp. 685–695.
  46. Бухвалов О.Л. и др. Распределенная координация в B2B производственных сетях // Известия Южного федерального университета. Технические науки. 2013. № 3. С. 193–203.
  47. Городецкий В.И., Карсаев О.В., Самойлов В.В., Серебряков С.В. Инструментальные средства для открытых сетей агентов // Известия РАН. Теория и Системы Управления. Москва. Наука. 2008. №. 3. С. 106–124.
  48. Hewitt C., Bishop P., Steiger R. A Universal Modular Actor Formalism for Artificial Intelligence // Proceedings of International Joint Conference on Artificial Intelligence (IJCAI-1973). pp. 235–245.
  49. Bellifemine F., Poggi A., Rimassa G. JADE – A FIPA-compliant agent framework. JADE. URL: http://jmvidal.cse.sc.edu/library/jade.pdf (дата обращения: 04.11.2017).


Владимир Иванович Городецкий - д-р техн. наук, профессор, главный научный сотрудник лаборатории интеллектуальных систем, Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Санкт-Петербургский институт информатики и автоматизации Российской академии наук (СПИИРАН).
Область научных интересов: прикладная статистика, планирование и составление расписаний, искусственный интеллект и принятие решений, многоагентные системы, инструментальные системы, интеллектуальная обработка данных и машинное обучение, системы с неопределенностью, рекомендующие системы, транспортная и производственная логистика, модели коллективного поведения роботов.
Число научных публикаций: 300.

Адрес (E-mail): gor@iias.spb.su
Почтовый адрес: 39, 14 линия В.О., Санкт-Петербург, 199178
URL: http://space.iias.spb.su/ai/gorodetsky/
Телефон: +7(812)323-3570
Факс: +7(812)328-0685


Петр Олегович Скобелев - д-р техн. наук, ведущий научный сотрудник лаборатории интеллектуальных систем, Институт проблем управления сложными системами Российской академии наук (ИПУСС РАН), заведующий кафедрой электронных систем Самарский технический университет (СамГТУ), профессор, Самарский аэрокосмический университет, президент, Группа компаний «Генезис знаний», генеральный конструктор, Группа компаний «Генезис знаний».
Область научных интересов: базы знаний и мультиагентные технологии, искусственный интеллект и принятие решений, распределение, планирование и оптимизация ресурсов в транспортной и производственной логистике, понимание текстов и извлечение знаний.
Число научных публикаций: 250.

Адрес (E-mail): skobelev@kg.ru
Почтовый адрес: Московское шоссе, 17, офис 1202, Самара, 443017
URL: http://www.kg.ru
Телефон: +7(846)279-37-79
Факс: +7(846)279-37-79




DOI: http://dx.doi.org/10.15622/sp.55.1