Рис. 1 — Схема взаимодействия автономного агента с окружающей средой
В настоящее время в качестве объектов автоматизации все чаще рассматриваются сложные распределенные системы. Компоненты такой системы могут обладать сложным поведением и индивидуальными средствами коммуникации, характерными для человека или трудно формализуемого объекта, что делает невозможным применение известных математических методов для их описания. Такие сложные системы, обладающие распределенным интеллектом, могут быть адекватно описаны методами теории многоагентных систем. Многоагентная система (МАС) строится как объединение отдельных подсистем (агентов), основанных на знаниях, и формально определяется следующим образом [1]: МАC = (А, Е, R, ORG, ACT, COM, EV),
где А — множество агентов, способных функционировать в некоторых средах E, находящихся в определенных отношениях R и взаимодействующих друг с другом, формируя некоторую организацию ORG, обладающих набором индивидуальных и совместных действий ACT (стратегий поведения и поступков), включая возможные коммуникативные действия СOM, и характеризуется возможностями эволюции EV. Общепринято считать агент объектом, обладающим всеми или некоторыми из основных свойств, к которым относятся, в частности [1]:
Методологии помогают объединить различные процессы, необходимые для реализации многоагентной системы в единую цепочку. Методологии преодолевают разрыв между концепциями, используемыми объектно-ориентированными и агентно-ориентируемыми разработчиками. На данный момент нет единого представления о том, как нужно разрабатывать агентные системы. Методологий много (Gaia, MaSE, AUML, Fusion, Tropos и др.), каждая претендует на оптимальное решение, по крайней мере, частных вопросов. Различные школы и течения различаются не только на уровне последовательности действий, но и на уровне принятых обозначений. Методология предусматривает следующую последовательность действий при проектировании мультиагентной системы [2]:
Для анализа предметной области и проектирования МАС применяются различные инструментальные средства, наиболее популярными среди них являются Агентные платформы Coguaar, Aglobe, Jason, JADE и др. Агентная платформа — это промежуточный исполнительный уровень, который находится между агентами и операционной системой. В некоторых случаях платформа может опираться не на саму операционную систему, а использовать уже существующую надстройку/платформу. Такой надстройкой может служить, например, Java Virtual Machine или .NET Framework. Ничто не мешает, впрочем, разработать необходимую агентную платформу, которая будет опираться на уже существующую.
Агентная платформа:
В настоящее время наибольшее применение получили системы, использующие в качестве основы платформу Java Virtual Machine. Поэтому в работе использована подобная инструментальная среда Jade, которая имеет широкую область применения, способностями к расширению и интеграции с другими системами. Также, преимуществом Jade является то, что она наиболее полно поддерживает спецификацию FIPA-2000.
Структурно Jade состоит из следующих основных пакетов[3]:
Для создания агента в среде Jade необходимо выполнить следующие действия:
Описанная инструментальная среда была использована для разработки динамических игровых моделей агентно-ориентированного типа. Выполнен сравнительный анализ эффективности агентно-ориентированного подхода в сравнении с традиционными технологиями программирования.