Bug‘doy navlarini tanlash jarayoniga Multiagent texnologiyalarini qo‘llash

II BOB. MULTIAGENTLAR VA ULARNING QO‘ LLANISHI

2.1. Atrof-muhit va agentlar

Agent-bu ► atrof-muhitni ► sensorlar orqali idrok etish va ►aktuatorlar (ijro etuvchi mexanizmlar) orqali ushbu muhitga ta'sir qilish qobiliyatiga ega deb hisoblanuvchi inson tomonidan yaratilgan vosita. Ushbu oddiy g‘oya taqdim etilgan 4-rasm. Biror kishi, agar agent sifatida qaralsa, ko‘zlari, quloqlari va boshqa sezgi organlari sensorlar sifatida, uning aktuatorlari qo‘llar, oyoqlar, nutq apparati va boshqalar. Agent sifatida qaraladigan kompyuter dasturi fayllar tarkibini, tarmoq paketlarini, inson tomonidan kiritilgan ma'lumotlarni (klaviatura, sichqoncha, sensorli ekran, ovoz) sensorli ma'lumotlar sifatida oladi va uning atrof-muhitga ta'siri fayllarni yozish, tarmoq paketlarini yuborish, ma'lumotlarni ko‘rsatish yoki ovoz yaratish orqali amalga oshiriladi. Biz har bir agent o‘z harakatlarini qabul qilishi mumkin degan umumiy taxminni qabul qilamiz (lekin har doim ham ularning natijalari emas). Nazariy jihatdan, atrof-muhit uchun ixtiyoriy vosita to‘g‘ri kelishi mumkin. Amalda, bu shunchaki Koinotning bir qismi bo‘lib, uning holatini biz hisobga olamiz va ba'zi agentlarni yaratamiz. Boshqacha qilib aytganda, bu uning agenti idrok eta oladigan va uning harakatlari ta'sir qilishi mumkin bo‘lgan barcha vositalarni o‘z ichiga olgan qismidir[9].

4-rasm. Agentlar atrof-muhit bilan sensorlar va aktuatorlar (ijro etuvchi mexanizmlar) orqali o‘zaro ta'sirlashadi.
Biz agent sensorlari tomonidan qabul qilingan tarkibga murojaat qilish uchun idrok atamasidan foydalanamiz. Agentni idrok etish ketma-ketligi u tomonidan qabul qilingan barcha narsalarning to‘liq tarixi deb ataladi. Umuman olganda, " agentning har qanday vaqtda harakatni tanlashi unga o‘rgatilgan bilimga va shu paytgacha to‘plangan idrokning butun ketma-ketligiga bog‘liq bo‘lishi mumkin, lekin agent sezmagan narsalarga bog‘liq bo‘lmaydi. Har qanday mumkin bo‘lgan idrok ketma-ketligiga javoban agent tomonidan qaysi harakat tanlanishini aniqlab, biz u haqida ko‘proq yoki kamroq to‘liq ma'lumot olishimiz mumkin. Matematika tili bilan aytganda, har qanday agentning xatti-harakatlarini biron bir harakat uchun har qanday berilgan idrok ketma-ketligini aks ettiruvchi agent funksiyasi yordamida tasvirlash mumkin, deb ta'kidlaymiz[9].
Agar ko‘rib chiqilayotgan idrok ketma-ketligining chegara uzunligi aniqlanmasa. Agent funktsiyasini har qanday berilgan agentning xatti - harakatlarini tavsiflovchi jadval sifatida ko‘rsatish mumkin, ammo ularning aksariyati uchun bu juda katta jadval bo‘ladi. Ba'zi bir agent bilan tajribalar o‘tkazib, bunday jadval, qoida tariqasida, idrok harakatlarining barcha mumkin bo‘lgan ketma-ketligini tekshirish va agentning javob harakatlarini qayd etish orqali tuzilishi mumkin. Bunday jadval, albatta, agentning tashqi tavsifidir. Ba'zi sun'iy agent uchun ichki agent funktsiyasi ►agent dasturi yordamida amalga oshiriladi. Ushbu ikkita tushunchani farqlash muhimdir. Agent funksiyasi mavhum matematik tavsif bo‘lib, agent dasturi ma'lum bir jismoniy tizim doirasida ishlaydigan aniq dasturdir.
Ushbu g‘oyalarni tasvirlash uchun biz juda oddiy misoldan foydalanamiz: 5-rasmda keltirilgan changyutgich dunyosini ko‘rib chiqing. Robot changyutgich shaklida agentga ega bo‘lgan bu dunyo toza yoki iflos bo‘lishi mumkin bo‘lgan bir nechta kvadratlardan iborat. 5-rasmda faqat ikkita kvadrat va A hamda B bo‘lgan variant ko‘rsatilgan. agent vazifasini bajaradigan robot changyutgich uning qaysi kvadrat ichida ekanligini va bu maydonda axlat bor-yo‘qligini sezadi. Dastlab u A kvadratida joylashgan. Uning mumkin bo‘lgan harakatlari: o‘ngdagi kvadratga o‘ting, Chapdagi kvadratga o‘ting, axlatni olib tashlang yoki qimirlamang. agentning juda oddiy funktsiyalaridan biri quyidagilardan iborat: agar joriy maydonda axlat bo‘lsa, uni olib tashlang, aks holda boshqa kvadratga o‘ting.
Agar agent o‘z harakatlarini tanlash uchun ma'lum bir randomizatsiyadan foydalansa, unda har bir harakatning ehtimolligini aniqlash uchun har bir ketma-ketlikni qayta-qayta tekshirish kerak bo‘lishi mumkin. Harakatlarni tasodifiy tanlashni juda asossiz yondashuv deb taxmin qilish mumkin, ammo ushbu bobda bunday xatti-harakatlar juda intellektual bo‘lishi mumkinligi ko‘rsatiladi.
Haqiqiy robot changyutgichida "o‘ngga harakat qilish" va "chapga harakat qilish"kabi harakatlar deyarli amalga oshirilmaydi. Aksincha, uning mumkin bo‘lgan harakatlari "g‘ildiraklarni oldinga aylantirish" va "g‘ildiraklarni orqaga burish"bo‘ladi. Bizning misolimizda biz rasmda kuzatib borish osonroq bo‘lgan harakatlarni tanladik, ularni haqiqiy robotda amalga oshirish qulayligi haqida qayg‘urmasdan.
6-rasmga qarab, changyutgich dunyosida funktsiyalar jadvalining o‘ng ustunini turli yo‘llar bilan to‘ldirish orqali turli xil agentlarni aniqlash mumkin degan xulosaga kelish mumkin. Ammo bu erda aniq savol tug‘iladi: "ushbu jadvalni to‘ldirishning qaysi usuli to‘g‘ri deb hisoblanishi kerak? Boshqacha qilib aytganda, agentni nima yaxshi yoki yomon, intellektual yoki aksincha qiladi? Bu savolga javob keyingi paragrafda keltirilgan.
Ushbu bo‘limni yakunlashdan oldin shuni ta'kidlash kerakki, bu erda agent tushunchasi faqat tizimlarni tahlil qilish vositasi sifatida qaraladi va mutlaq xususiyat sifatida emas, unga ko‘ra dunyo agentlarga va agent bo‘lmaganlarga bo‘linadi. Masalan, agent sifatida "2+2=" idrok ketma-ketligini olgandan so‘ng "4 raqamini ko‘rsatish" harakatini tanlaydigan cho‘ntak kalkulyatorini ko‘rib chiqish mumkin, ammo bunday tahlil hech kimga kalkulyator tamoyillarini tushunishga yordam bermaydi. Keng ma'noda, har qanday texnologiya sohasining maqsadi u yoki bu tarzda tashqi dunyo bilan o‘zaro aloqada bo‘lgan artefaktlarni yaratish deb hisoblanishi mumkin. Ushbu yondashuv bilan SI sohasidagi (mualliflarning fikriga ko‘ra) ushbu keng spektrning eng qiziqarli qismi bilan bog‘liq bo‘lib, u erda artefaktlar katta hisoblash resurslariga ega va ahamiyatsiz bo‘lmagan qarorlarni qabul qilishni talab qiladigan muhitda ishlaydi.



5-rasm. A va B kvadratlar bilan ifodalangan faqat ikkita kvadratga ega changyutgich dunyosi. Har bir kvadrat toza yoki iflos bo‘lishi mumkin va agent chap yoki o‘ng kvadratga o‘tishi va uni tozalashi mumkin. Changyutgich dunyosining turli versiyalarida agent nimani idrok etishi, uning harakatlari har doim muvaffaqiyatli bo‘ladimi va hokazolar haqida turli xil qoidalar bo‘lishi mumkin.

6-rasm. 5-rasmda ko‘rsatilgan changyutgich dunyosidagi oddiy agent funktsiyasi jadvalining bir qismi. Agent, agar u iflos bo‘lsa, joriy kvadratdagi axlatni olib tashlaydi va aks holda boshqa kvadratga o‘tadi. E'tibor bering, agar qabul qilinadigan idrok ketma-ketliklarining uzunligi cheklanmagan bo‘lsa, ushbu jadval cheksiz katta hajmga ega bo‘ladi.

2.2. Atrof-muhit xususiyatlari

Endi bizda ratsionallik ta'rifi bor, deyarli hamma narsa ratsional agentlarni yaratishga tayyor. Biroq, avval biz ► muammoli muhit tushunchasini diqqat bilan ko‘rib chiqishimiz kerak, bu aslida "muammo" bo‘lib, buning uchun oqilona agent "echim"bo‘lib xizmat qiladi.Bu ishni, vazifa muhitini qanday aniqlashni namoyish qilishdan boshlaymiz va bu jarayonni bir qator misollarda tasvirlaymiz. Keyin muammoli muhit bir qator ko‘rinishlarga ega bo‘lishi mumkinligi ko‘rsatiladi. Atrof-muhit xususiyatlari agent dasturiga nisbatan dizayn qarorini tanlashga bevosita ta'sir qiladi[10].
Muammoli muhitni aniqlash. Yuqorida, oddiy changyutgich agentining ratsionalligini muhokama qilishda biz ushbu agentning ishlash ko‘rsatkichlarini, muhitini va aktuatorlari va sensorlarini aniqlashimiz kerak edi. Bularning barchasi sarlavha ostida birlashtirilishi mumkin. Qisqartirishni yaxshi ko‘radiganlar uchun tegishli qisqartma berilishi mumkin: ►PEAS (Performance, Environment, Actuators, Sensors ishlash, atrof-muhit, aktuatorlar, sensorlar). Har qanday agentni ishlab chiqishda birinchi bosqich har doim mumkin bo‘lgan to‘liqlik bilan muammoli muhitni aniqlashdan iborat bo‘lishi kerak.
Changyutgich dunyosi juda oddiy misol, shuning uchun keling, yanada qiyin vazifani ko‘rib chiqaylik: avtomatlashtirilgan taksi haydovchisi. 7-rasmda bunday taksi uchun PEAS ning umumiy tavsifi keltirilgan. Quyida ushbu Tavsifning har bir elementi batafsilroq ko‘rib chiqiladi.
Xo‘sh, bizning avtomatlashtirilgan haydovchimiz harakat qilishi kerak bo‘lgan ishlash ko‘rsatkichlari qanday bo‘lishi mumkin? Unga kerakli fazilatlardan biri maqsadga muvaffaqiyatli erishish hisoblanadi. yoqilg‘i sarfini va transport vositasining ortiqcha harakatini minimallashtirish; yo‘lga sarflanadigan vaqtini yoki uning narxini minimallashtirish; yo‘l harakati qoidalarini buzishni minimallashtirish va boshqa haydovchilar uchun yaratilgan noqo‘layliklarni yo‘qotish; yo‘lovchilar xavfsizligini maksimal darajaga oshirish; olinadigan foydani maksimal darajaga ko‘tarish. Shubhasiz, ushbu maqsadlarning ba'zilari bir-biriga ziddir, shuning uchun biz ma’lum murosaga kelishimiz kerak bo‘ladi[11].



7-rasm. PEAC-avtomatlashtirilgan taksi haydovchisi uchun muammoli muhitning tavsifi
Taksi haydovchisi ishlaydigan yo‘l muhiti. Har qanday taksi haydovchisi qishloq ko‘chalari va shahar ko‘chalaridan tortib 12 qatorli avtomagistrallargacha bo‘lgan turli yo‘llardan yurishi kerak. Har qanday yo‘llarda boshqa harakatlanuvchi transport vositalari, piyodalar va uysiz hayvonlar bo‘lishi mumkin, yo‘lni sozlash ishlari olib borilayotgan bo‘lishi, politsiya mashinalari uchrashishi, ko‘lmaklar va chuqurlarga duch kelishi mumkin. Taksi haydovchisi, shuningdek, potentsial va haqiqiy yo‘lovchilar bilan o‘zaro aloqada bo‘lishi kerak. Bundan tashqari, ba'zi qo‘shimcha jihatlar mavjud. Masalan, Janubiy Kaliforniyadagi taksilar uchun qor kamdan-kam hollarda muammo tug‘diradi, Alyaskada esa qor yo‘q bo‘lgan kunlar kamroq bo‘ladi. Yo‘l harakati o‘ng yoki chap tomonda bo‘lishi mumkin, shuning uchun agar agent yanada moslashuvchan bo‘lishi va Buyuk Britaniya, Tailand yoki Yaponiyada ham muvaffaqiyatli ishlashi kerak bo‘lsa, bu holatlarni hisobga olish kerak. Shubhasiz, atrof-muhit qanchalik cheklangan bo‘lsa, dizayn vazifasi shunchalik oson bo‘ladi.
Avtomatlashtirilgan taksining aktuatorlari, albatta, inson haydovchisi uchun mavjud bo‘lgan barcha mexanizmlarni o‘z ichiga oladi: dvigatelni gaz pedali orqali boshqarish, tormozni qo‘lda va oyoq bilan boshqarish va boshqalar. Bundan tashqari, yo‘lovchilar bilan muloqot qilish uchun displey ekrani yoki ovozli sintezator kerak bo‘ladi va, ehtimol, boshqa transport vositalari bilan aloqa qilishning ba'zi mexanizmlari ham kerak bo‘ladi.
Taksi haydovchisi agentining asosiy sensorlari bir yoki bir nechta videokameralarni o‘z ichiga olishi kerak, shunda narsalarni kuzatish mumkin, shuningdek Lidar va ultratovushli sensorlar boshqa mashinalarga nisbatan masofani va to‘siqlarni aniqlash uchun. Tezlikni oshirib yubormaslik uchun taksida tezlik o‘lchagich bo‘lishi kerak va mashinani to‘g‘ri boshqarish uchun, ayniqsa burilishlarda, akselerometr o‘rnatilishi kerak. Avtomobil jihozlarining hozirgi holatini aniqlash uchun dvigatel, yoqilg‘i va elektr tizimidagi odatiy sensorlar to‘plami etarli bo‘ladi. Ko‘pgina haydovchilar singari, taksi haydovchisi ham yo‘lda adashib qolmaslik uchun GPS tizimiga kirishi talab etilishi mumkin. Va nihoyat, yo‘lovchidan kerakli manzil haqida ma'lumot olish uchun sensorli ekran yoki ovozli kirish tizimi talab qilinadi.
8-rasmda boshqa bir qator agentlar uchun PEASNING asosiy elementlari umumiy ma'noda ko‘rsatilgan. E'tibor bering, virtual muammoli muhitlar "haqiqiy" dunyo kabi murakkab bo‘lishi mumkin, masalan, kim oshdi savdosini o‘tkazadigan va veb-saytlarni qayta sotadigan "dasturiy ta'minot agenti (yoki dasturiy ta'minot roboti " “dasturiy bot”) millionlab boshqa foydalanuvchilar va milliardlab ob'ektlar bilan shug‘ullanadi, ularning aksariyati haqiqiy xaritaga ega.[12]



8-rasm.