6. Ágensszervezetek. Intelligens Elosztott Rendszerek BME-MIT, 2018

Átírás

1 6. Ágensszervezetek

2 Szervezet szerepek + relációk + tekintélystruktúrák egy szervezet mindig valamilyen célt szolgál - konkrét célok:.. - absztrakt célok: valamilyen jellegű komplexitás csökkenése (munka, következtetés, kommunikáció, keresés, ) szervezet kialakítása, jellemzői a rendszer viselkedését befolyásolja (rövid és hosszú távú hatékonyság) A szervezet létesítése fontos, ha sok az ágens hosszú ideig aktívak az ágensek ismétlődnek az aktivitások aktivitások támaszkodnak a megosztott erőforrásokra aktivitások függenek az együttműködéstől specializált ágensek az ágensek képességszintje lecsökkent fogyóban vannak az erőforrások Szervezeti (ön)kialakítás - betervezett tanult, - fenntartás destabilizáció.

3 Szervezettípusok (általánosságban) Nyílt Félig nyílt Félig zárt Zárt ágensek jönnek-mennek, felveszik a kommunikációt előny: rugalmas, nyílt hátrány: nem stabil, nem megbízható kapuőrző (gate-keeper) ágensek lehet csatlakozni, de szervezeti korlátok (normák) felvállalásával külső ágens nem léphet be, a társadalmon belül inicializálható egy olyan ágens, amely a külső ágens érdekeit képviseli, belül a rendszer rugalmas MAS team struktúrák, minden tervezési fázisban dől el, nincs lehetőség külső ágens bevitelére, csökkentett rugalmasság, megnőtt stabilitás és megbízhatóság

4 Szervezettípusok (konkrét): Hierarchia Holárchia Koalíció Team Kongregáció Közösség Federáció Piac Mátrix (Összetett) Ágensek: homogén heterogén Célok: egyéni közös Döntések: elosztott döntés központosított

5 Hierarchia Koncepcionális fastruktúra, magasabb ágens jobb rálátás Kölcsönhatás - az összekötött entitások (alap ) - adat felfelé, vezérlés lefelé Minden szint = szűrő, csak a szükséges adatot (explicit) és parancsot (implicit) engedi át fel/lefelé Megnövelt párhuzamosíthatóság Információ felfelé küldése: brute force, tömegével megnövelt kapacitásigény felső szinteken. kivonatoltatás, közelítés, információs teher csökkenése, bizonytalanság növekedése, potenciálisan lényeges részletek elveszhetnek. Hierarchia nagyon lapos túlterhelés, ha az erőforrások ritkák es fogyók nagyon magas - lassítja a rendszert

6 Holarchia holon = holos (egész) + on (része) Ágyazott, önismétlő szervezetek (fizikai, biológiai, társadalmi), többszintű csoportosított hierarchiák. Minden csoportosítás jellege a tagjaiból ered, de tőlük eltérő sejtek csoportosítása = szerv szervek csoportosítása = biológiai szervezet biológiai szervezetek csoportosítása = társadalmi szervezet... Minden holon egyedek halmaza, de egyben egy magasabb halmaz eleme. Heterogén holonok maguk döntik el a taszkok végrehajtását, autonómok abban, hogy kell legjobban teljesíteni a taszkot. Rugalmasság a viselkedés megválasztásában, konfliktusok menedzselésében. Holonviselkedés adaptív alakulása a körülményekhez koordinálás nélkül, mérsékli a megbízó tudásigényét, de az ilyen tudás hiányában nehéz az egész rendszer hatékonyságát megjósolni. Intelligens Elosztott Rendszerek BME-MIT, 2017

7 Koalíció Rövid életű, célorientált szerveződés a cél érdekében - a cél megszűnésével a koalíció megszűnik - ágens dezertálása a koalíció a megjelölt célját már nem biztos, hogy teljesíti, a kritikus tömeg elfogy. Keletkezhet együttműködő, de önérdekelt ágensek között is, lapos struktúra, ám lehetnek vezető ágensek is. Motiváció: legalább néhány résztvevő értéke valamilyen dimenzió mentén szuperadditív, részvételi költségek szubadditivak lehetnek. Egyedhasznosság maximizálása csoportos munkával. Koalícióalakítás problémája: ágensrészhalmaz megválasztása, amely koalíció hasznosságát maximálja (érték mínusz költség).

8 Team Együttműködő heterogén ágensek csoportja, megegyeztek együtt dolgozni egy közös cél érdekében, ami a team-hasznosság maximizálása. Elvárható koordináció = ágensek cselekvései konzisztensek a céllal és azt támogatják. Tpikusan reprezentálandó: megosztott célok, kölcsönös hiedelmek, team szintű tervek, Team nagyobb célokra képes, mint egy egyedi ágens. Team - rugalmasság, bizonytalan környezetben, előre nem látott feltételekkel, - következtetés az ágensek közötti kölcsönhatások következményeiről, - megnőtt kommunikáció.

9 Közösség Fontos félig nyílt rendszer, Ágensek lehetnek: eltérő racionalitás, célok, heterogén képességek, ágensek jönnek/ mennek. A közösség létezik folyamatosan a találkozás és a kölcsönhatás közege, közös terület, ahol cselekedhetnek és kommunikálhatnak. Közösség = struktúra/rend (de a konkrét kölcsönhatások rugalmasak). kényszerek ágensek cselekvéseire: közösségi törvények, normák cselekvésnél be kell tartani = a viselkedés konzisztenciája, interfész Mechanizmusok a törvények betartására: bizalom és hírnév explicit reprezentációja, ágens viselkedését társai megfigyelik és a normák kontextusában értékelik, eltérés romló hírnév csökkenő hasznosság közösségi intézmények a törvények betartatására, ágenskölcsönhatás szerződések intézményi verifikálás hosszú távú és nehezen lokalizálható kudarcok könnyebb detektálása. Alakítás: szerepek, protokollok, közösségi törvények, csatlakozás, eltávozás módszertana. Megbízható ágensek facilitatorok (kommunikációs hidak, telefonkönyvek, ),

10 Föderáció Egy ágenscsoport feladja az autonómiájának egy részét egy egyedi képviselőnek, aki a csoportot képviseli. Közvetítő, facilitator, médiator, alkusz (broker), csoporttagok csak vele kommunikálnak!. Közvetítő elfogadja a képességek és a kívánalmak leírását lokális ágenstől, összeveti hasonló leírásokkal, amiket más csoportokat képviselő ágensektől kapja: csoportnak van így egy egységes, konzisztens interfésze. A közvetítő képességei a lényegi pont, közvetítők - közös nyelv, föderált ágensek nem kommunikálnak direkt módon. közvetítő: fordító, nagykövet védi a föderációt, elutasítva a felkéréseket, facilitator, broker - taszkot fogad el és a csoportjában kiosztja, médiator eltárolja a felek reprezentációit monitor - előrehaladás monitorozása. Csatlakozó ágensek képességek, igények elküldése facilitatornak: sárga oldalak.

11 Piac Vásárló ágensek: követeléseket, árajánlatokat tesznek (osztott erőforrások, taszkok, szolgáltatások, javak) tételeket tesznek ki a piacra Eladó ágensek, közvetítő (árverező) ágensek: felelősek: ajánlatok processzálása, győztes megállapítása Hasonlít föderációra Egy külön egyed vagy csoport mások aktivítását koordinálja. Ellentét piac résztvevői versengők, nem adják át működésük feletti hatalmat, de megbíznak a közvetítőkben és a döntéseik elfogadják. Helyes ajánlatok, arbitrálás = helyes hozzárendelés és értékmeghatározás. Aukció: potenciális komplexitás a folyamat reprezentálása és értékelése, Biztonság nyílt rendszer, az aukció hitelessége (összebeszélés),

12 Mátrix Egy ágens egy menedzser konfiguráció feloldása. Ágens aktivitása több menedzser, társ befolyása. Ágens értékelése milyen hatással van több entitásra. Mátrix a résztvevők és a hatások rácsa. Jellemzők - explicit reprezentáció: egy ágens/ágens csoport aktivitását hogyan befolyásolja a többszörös parancslánc. - ágensek megosztása problémaforrás, többfelé húzás. Hatékony működés - mechanizmus elkötelezettség rangsorolására, - elegendő autonómia lokális konfliktusok felbontására, vagy - képesség konfliktusok felküldésére. Alakítás elosztott szenzor hálózatok, web info keresés

13 Kongregáció Lapos laza szervezet, további hasznok reményében, hosszú életű és nem egy konkrét cél érdekében. Az együttműködő partnerek könnyebb megkeresése Egyes ágensek - nincs szükségszerűen közös vagy rögzített cél, - kell egy stabil képességhalmaz, szükséges egy minimális kritikus tömeg. Elegendő haszonnövekedés a kongregációból, ami a keresés, csatlakozás, stb. költségeit túlszárnyalja. Keresési komplexitás csökkentése, kölcsönhatások mérséklése, más kongregációkhoz tartozó ágensek nem kommunikálnak. Könnyebb megtalálni partnereket, a keresendő populáció nagysága csökkent, nagyobb hasznosság, vagy megbízhatóság szorosabb kötelékek révén, nagyobb információ-megosztás kongregációtagok között. Büntetés az elkötelezés csökkentéséért. Nem szükségképpen tartalmaz optimális partnereket. Kompromisszum idő és költség csökkentése, minőség, rugalmasság mérséklése, kudarc valószínűségének csökkentése.

14 Összetett eltérő szervezet vezérléshez, adatfolyamhoz, felfedezéshez, Jellemzők előny, hátrány alkotó részszervezetek szervezeti típusok közötti kölcsönhatások meglepetések

15 Paradigma Kulcsjellemző Előnyök Hátrányok Alkalmazás Hierarchia Dekompozició Jól skálázható, sok köznapi területen alkalmazható Holarchia Koalíció Team Kongregáció Közösség Federáció Dekompozició és autonómia Dinamikus, célorientált Kohézió csoport szintjén Hosszú életű, hasznosság Félig nyílt rendszer Köztes(réteg) ágensek A funkcionális egységek autonómiáját Erő a sokaságban Taszk-központú, nagyobb problémák Megkönnyíti az ágensek felfedezését Publikus szolgáltatás, jól definiált konvenciók Alkusz, érdekszövetség, cél-eszköz illesztés, Merev, késedelem és szűk keresztmetszetek Holonok megszervezése, nem jósolható hatékonyság Rövid idejű haszon a szervezet költsége Megnőtt kommunikáció Halmazok túlságosan korlátozóak Potenciálisan komplex, speciális képességek A közvetítők a szűk keresztmetszet (belső szervezeti váz, ha a komplexitás megnő) Gépgyártás technológiák Heterogén informatikai rendszerek integrációja infoszérában Tervező team-ek informatikai támogatása - - Kísérleti platformok Kísérleti platformok Piac Verseny árazás révén Központosítás: megnőtt hasznosság, árajánlat: megnőtt korrektség Összejátszás, a hozzárendelés komplexitása E-kereskedelem, robotikus rendszerek munkamegosztása Mátrix Többszörös menedzser Erőforrás megosztás, többszörös befolyásolás Konfliktusok lehetősége, megnőtt komplexitású ágensek szükségesek Elosztott szenzorrendszerek Összetett Konkurens szervezetek Több szervezeti stílus előnyei Megnőtt kifinomultság, több szervezeti stílus hátránya (tip. Közösség + föderáció, piac + hierarchia, koalíció + h.)