Intelligens Elosztott Rendszerek. Dobrowiecki Tadeusz és Eredics Péter, Gönczy László, Pataki Béla és Strausz György közreműködésével

Átírás

1 Intelligens Elosztott Rendszerek Dobrowiecki Tadeusz és Eredics Péter, Gönczy László, Pataki Béla és Strausz György közreműködésével

2 A mai előadás tartalma Mi is egy rendszer? Mit jelent elosztottnak lenni? Milyen egy intelligens rendszer, ha elosztott? Néhány esettanulmány A tantárgy anyaga Források Követelmények

3 Intelligens Elosztott Rendszer Komponens (Részrendszer) Komponens reláció Struktúra Kölcsönhatás (Bemenet) (Rendszer)határ Környezet Kölcsönhatás (Kimenet)

4 Intelligens Elosztott Rendszer Kórház rendszere Rendszerhatár (hol?) Kölcsönhatás Energia Időzítés Absztrakció - Jel - Adat Természetes Élő Élettelen Műalkotás Szoftver Hardver Analóg Diszkrét Vegyes Paciens Sebészeti Sebészeti robot robot Apolónő Apolónő Orvos Orvos Orvos Elektromos Elektromos Betegágy Betegágy Elektronikus Egészségügyi Nyílvántartó

5 Intelligens Elosztott Rendszer (d) (a) A kölcsönhatás szférái (c) (b) (f) (e)

6 Intelligens Elosztott Rendszer Adat/feladat kölcsönhatás miatt Együttműködés Versengés/konfliktus Kommunikáció (Közös) nyelv Protokollok Stratégiák Szervezet

7 Intelligens Elosztott Rendszer Környezeti modellek Történelem-memória Érzékelés-interpretáció Tudásfúzió Következtetés képessége Egy ágens is (csak) egy rendszer, de

8 Intelligens Elosztott Rendszer Véges, képességeiben korlátos ágens: Nehezen hozzáférhető környezet miatt Véges erőforrások (főleg idő) miatt Amit egy ágens tud, azt el is hiszi, de nem biztos, hogy ez igaz is. Süt-a-nap Hisz Ágens (Süt-a-nap) Következmények Ágens új modellje: BDI Belief, Desire, Intention Kommunikáció tartalma Csak azt küldöm el, amit magam el is hiszek? Fogadjak ilyen közléseket minden fentartás nélkül? (Jó/rosszhiszeműség, igazmondás, ) MAS (BDI modellek szervezetekben)

9 Intelligens Elosztott Rendszer BDI modell Belief (Hiedelem) információs attitűd, ágens által rendelkezett információk reprezentálása Desire (Kívánalom, Cél) motivációs attitűd, célállapot explicit reprezentációja cselekvések végrehajtásának az oka Intention (Szándék, Terv) deliberatív attitűd, a cél elérésének eszközei a jövőbeli cselekvések

10 Intelligens Elosztott Rendszer Kommunikáció tétje Együttműködés (Cooperation) Együtt dolgozni a közös célok érdekében (tipikusan a cél egyedül nem érhető el, együttes munkával a cél gyorsabban, olcsóbban érhető el, ) Koordinálás (Coordination) Cselekvések közötti függőségek menedzselése (tipikusan egy nem megosztható erőforrás esetén) Tárgyalás (Negotiation) Megegyezések kidolgozása a kölcsönös érdekszférába eső dolgok esetén (tip. javaslatok, ellenjavaslatok, érvelések, kompromisszumok megkötése, )

11 Intelligens Elosztott Rendszer Érzékelésekből hiedelmek Adatok Heterogén adatok statisztikai alapelemzése, felderítő adatelemzése. Adatelemzés felhasználása döntéstámogatási feladatokban. Információ/tudás fúzió Szenzorszintű információfúzió, fúziós architektúrák, fúziós algoritmusok. Információfúzió. Szemantikus fúzió Fúzió ontológiák segítségével és ontológiai következtetéssel. Tárgyterületi modellek tervezése. Ontológiamérnökség. Intencionálítás Intencionális (önhivatkozó is) modellek érzékelése. Emociók.

12 Rendszer Elosztott Intelligens Többágenses rendszerek, MAS Multi Agent Systems Többrobotikus rendszerek, MRS - Multi Robot Systems, Dolgok internete, IoT - Internet of Things Kiber-fizikai rendszerek, CBS - Cyber-Physical Systems Vegyes ember/gép munkacsoportok, Mixed Initiative Teams Integrált ekológiai rendszerek, Integrated Ecosystems

13 Parallel raktárkiszolgálás Kiva szállító robotokkal

14 Idős/beteg egészségügyi és szociális ápolása Fraunhofer Institut Care-O-bot 3-tal

15 Grid Manufacturing Equiplet és Product ágensek együttese

16 Elosztott szenzor rendszerek Tornádó korai előrejelzése időjárási radárokkal 2011

17 Intelligens forgalomirányítás: gépkocsivezetők, lámpairányító ágensek, gyalogosak

18 Elosztott szenzor rendszerek Területörzés mobilis robotokkal

19 Smart City: Integrált ekológiai rendszer Smart Smart Smart Smart Smart Smart Mobility Environment Economy Governance Living People

20 BDI ágensek programozása (HF) AgentSpeak(L) és MAS Jason platform Egy ágens AgentSpeak nyelvű specifikációja: hiedelmek halmaza tervek halmaza (logikai jellegű tények) (kontextus-érzékeny, esemény-triggerelt receptek a hierarchikusan dekomponálható célok elérésére). Elérendő cél Engedélyező kontextus Tényleges terv lépései :. Cél: +!goal, +?goal,!goal,?goal, +belief, belief teljesítési cél, teszt cél Kontextus: belief Context Context Context Context Context x.context Terv lépései: action +belief belief?context!event Plan; Plan default_bid_value(4). +auction(n)[source(s)]: not alliance <-?default_bid_value(b);.send(s, tell, place_bid(n,b)).

21 Jason ágense AgentSpeak(L) A programozás elemei Érzetek Környezet beépített/programozható cselekvések és érzetek Cselekvések Jason platform: előkészített AgentSpeak(L) kernel + felhasználói Java kiterjesztések

22 AgentSpeak(L) A programozás elemei Kooperáció és intelligencia, BME-MIT 2012, BME-MIT

23 Tananyag Bevezető Adatok és adatelemzésük Információ és tudásfúzió Elosztott kooperatív feladatmegoldás Szociális megegyezés szavazással Mechanizmus tervezés versengő ágenseknél Többágenses erőforrásfelosztás árverésekkel Megegyezés tárgyalásokkal Non-kooperatív játékelméleti modellek és alkalmazásuk Ágenskoáliciók Magasszintű kommunikáció (ágens)nyelvei Logikai és szervezeti ágensmodellek Tanulás kooperatív, ill. versengő MAS-ban Szemantikus fúzió

24 Források

25 Követelmények HF 2(-3) kiscsoportos, MAS (saját)feladat, Jason platformon 5. hét: ötletekről 6. hétig: csapatalakítás 7. hétig: csapatregisztráció 8. héten: előzetes specifikáció 9. héttől: végleges megoldás beadása (több ld. tárgy lapja) ZH a félév közepe táján, 45 perc, szokásos pótlásokkal Vizsga irásbeli, 90 perc, kis kérdések, számítási feladatok, segédkérdések gyűjteménye