Способы и причины взаимодействия между агентами

Коллективное поведение агентов

Главная черта MAC, отличающая их от других интеллектуальных систем, − взаимодействие между агентами. Взаимодействие означает установление двусторонних и многосторонних динамических отношений между субъектами. Оно является не только следствием деятельности агентов, но и необходимым условием формирования виртуальных сообществ. Взаимодействие − не просто связь между сосуществующими агентами, но и предпо­сылка для взаимных превращений самих агентов и отношений между ними.

Главными характеристиками любого взаимодействия являются направленность, избирательность, интенсивность и динамичность. В контексте MAC эти понятия можно интерпретировать следующим образом:

• направленность − положительная или отрицательная; кооперация или конкуренция; сотрудничество или конфронтация; координация или субординация и т. п.;

• избирательность − взаимодействие происходит между агентами, которые каким-либо образом соответствуют друг другу и поставленной задаче. При этом агенты могут быть связаны в одном отношении и независимы − в другом;

• интенсивность − взаимодействие между агентами не сводится к наличию или отсутствию, а характеризуется определенной силой;

• динамичность − наличие, сила и направленность взаимодействий могут изменяться с течением времени.

Общая проблема анализа взаимодействия между агентами включает следующие задачи:

1) идентификацию ситуации взаимодействия агентов;

2) выделение основных ролей и их распределение между агентами;

3) определение числа и типов взаимодействующих агентов;

4) построение формальной модели взаимодействия;

5) определение набора возможных стратегий поведения агентов;

6) формирование множества коммуникативных действий.

К базовым видам взаимодействия между агентами относятся:

• кооперация (сотрудничество);

• конкуренция (конфронтация, конфликт);

• компромисс (учет интересов других агентов);

• конформизм (отказ от своих интересов в пользу других);

• уклонение от взаимодействия.

Интеллектуальные агенты сотрудничают с другими агентами «сознательно», преследуя при этом определенные цели. Кооперацию в сообществе реактивных агентов можно назвать непреднамеренной, поскольку она базируется на естественных реакциях отдельных агентов, направленных на выживание вида. Показатели выживания отражают способность особи или группы сохранять свою целостность при воздействиях факторов, которые могут ее разрушить. Кооперация между агентами может возникать на принудительных началах (директивная кооперация) или на основе добровольных отношений (ситуативная кооперация). Эти два вида сотрудничества часто представлены так называемой контрактной формой кооперации, когда взаимодействие агентов регламентируется набором формальных или неформальных соглашений между ними.

Взаимодействие агентов обусловлено целым рядом причин, важнейшими среди которых являются следующие.

Совместимость целей (общая цель). Эта причина обычно порождает взаимодействие по типу кооперации или сотрудничества. При этом следует выяснить, не ведет ли взаимодействие к снижению жизнеспособности отдельных агентов. Несовместимость целей или убеждений обычно порождает конфликты, позитивная роль которых заключается в стимулировании процессов развития. Известная модель хищник-жертва представляет собой пример одновременного взаимодействия по двум типам кооперация-конфронтация.

Отношение к ресурсам. Ресурсами будем называть любые средства, используемые для достижения агентами своих целей. Задачи распределения долей рынка, затрат и прибылей совместных предприятий можно рассматривать как примеры взаимодействия, обусловленного общими ресурсами. Ограниченность ресурсов, которые используются многими агентами, обычно порождает конфликты. Одним их самых простых и эффективных способов разрешения подобных конфликтов является право сильного − сильный агент отбирает ресурсы у слабых. Более тонкие способы разрешения конфликтов обеспечивают переговоры, направленные на достижение компромиссов, в которых учитываются интересы всех агентов.

Необходимость привлечения недостающего опыта. Каждый агент обладает ограниченным набором знаний, необходимых ему для реализации собственных и общих целей. В связи с этим ему приходится взаимодействовать с другими агентами. При этом возможны различные ситуации: а) агент способен выполнить задачу самостоятельно; б) агент может обойтись без посторонней помощи, но кооперация позволит решить задачу более эффективным способом; в) агент не способен решить задачу в одиночку. В зависимости от ситуации агенты выбирают тип взаимодействия и могут проявлять разную степень заинтересованности в сотрудничестве.

Взаимные обязательства. Обязательства являются одним из инструментов, позволяющих упорядочить хаотические взаимодействия агентов. Они позволяют предвидеть поведение других агентов, прогнозировать будущее и планировать собственные действия. Можно выделить следующие группы обязательств: а) обязательства перед другими агентами; б) обязательства агента перед группой; в) обязательства группы перед агентом; г) обязательства агента перед самим собой. Формальное представление целей, обязательств, желаний и намерений, а также всех остальных характеристик составляет основу ментальной модели интеллектуального агента, которая обеспечивает его мотивированное поведение в автономном режиме.

Перечисленные причины в различных сочетаниях могут приводить к разным формам взаимодействия между агентами, например:

• простое сотрудничество, которое предполагает интеграцию опыта отдельных агентов (распределение задач, обмен знаниями и т.п.) без специальных мер по координации их действий;

• координируемое сотрудничество, когда агенты вынуждены согласовывать свои действия (иногда привлекая специального агента-координатора) для того, чтобы эффективно использовать ресурсы и собственный опыт;

• непродуктивное сотрудничество, когда агенты совместно используют ресурсы или решают общую проблему, не обмениваясь опытом и мешая друг другу (как лебедь, рак и щука в басне И.А.Крылова).

Дата добавления: 2014-01-05