Detail předmětu

Agentní a multiagentní systémy

FIT-AGSAk. rok: 2010/2011

Pojem agent, agentní a multiagentní systém, reaktivní a racionální agenti. Základní architektury agentních systémů, vrstvené architektury, subsumpční architektura. Mentální stavy agenta, systémy řízené záměrem a jejich modelování. Architektury BDI systémů. Komunikace v multiagentních systémech, jazyky KQML a ACL, základní interakční protokoly v MAS. Fyzické a mentální konflikty, obecné způsoby řešení konfliktů, volby, algoritmy vyjednávání a argumentace. Koordinované jednání, metody distribuovaného plánování. Sociální chování agenta, principy vytváření koalic, pojmy závazek a norma. Standardy FIPA, abstraktní platforma pro realizaci MAS, životní cyklus agenta. Návrh a realizace multiagentních systémů, metodika GAIA a implementační nástroj JADE.

 

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Garant předmětu

doc. Ing. František Zbořil, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav inteligentních systémů (UITS)

Výsledky učení předmětu

Absolvent předmětu získá znalosti o současných přístupech k vytváření systémů s autonomními inteligentními jednotkami, které jsou schopny řešit úlohy ve vysoce dynamických prostředích. Dále bude mít student znalosti o řešení problémů souvisejících s multiagentními systémy včetně řešení konfliktů a využívání schopností skupinového jednání. Součástí kurzu jsou cvičení, ve kterých studenti získají zkušenosti s implementací inteligentních agentů a multiagentních systémů.

Prerekvizity

Ke studiu předmětu je zapotřebí mít základní znalosti z oblasti formální logiky, umělé inteligence, modelování systémů a programování.

Způsob a kritéria hodnocení

Hodnocení studia je založeno na bodovacím systému. Pro úspěšné absolvování předmětu je nutno dosáhnout 50 bodů.

Osnovy výuky

  1. Úvod do distribuované umělé inteligence, pojem agent, prostředí, rozdělení agentů.
  2. Základní reaktivní a deliberativní architektury umělých agentů, situovaný automat, Subsumpční architektura
  3. Formální přístup k agentním systémům. Modální logiky, epistemické, temporální, CTL a BDI logiky.
  4. Racionální agent, mentální stavy agenta, architektury IRMA, AgentSpeak(L)
  5. Agentně orientované programování, systém Agent-0
  6. Programování agentů v jazyce JASON 
  7. Multiagentní systémy (MAS), obecné principy řešení problémů. Teorie her v MAS.
  8. Komunikace v MAS, KQML a ACL jazyky, interakční protokoly.
  9. Volby, vyjednávání a argumentace. Algoritmy, protokoly a příklady.
  10. FIPA abstraktní architektura agenta. Programování v systému JADE
  11. Společné plánování, distribuované a centralizované. 
  12. Modelování MAS. Role agenta v systému, nástroje pro návrh agenta KGR, GAIA, Prometheus.
  13. Realizace multiagentních systémů pro malá zařízení, mobilní agenti a jejich bezpečnost.

 

Učební cíle

Cílem předmětu je seznámit studenty s principy činnosti a s návrhy systémů s agenty - autonomními inteligentními jednotkami a dále se systémy, ve kterých se nachází více takovýchto agentů.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

  • Půlsemestrální písemný test
  • Individuální projekt

Doporučená literatura

  1. Ferber, J.: Multi-Agent Systems, 1999, Adisson-Wesley, UK, ISBN 0-201-36048-9
  2. Russel, S., Norvig, P.: Artificial Intelligence, a Modern Approach, Pearson Education Inc.,  2003, ISBN 0-13-080302-2
  3. Wooldridge, M.: Reasoning about Rational Agents, 2000, The MIT Press, Cambridge, MA, ISBN 0-262-23213-8

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program IT-MGR-2 magisterský navazující

    obor MBS , libovolný ročník, letní semestr, volitelný
    obor MIS , libovolný ročník, letní semestr, povinně volitelný
    obor MMI , libovolný ročník, letní semestr, volitelný
    obor MMM , libovolný ročník, letní semestr, povinně volitelný
    obor MGM , libovolný ročník, letní semestr, volitelný
    obor MPV , libovolný ročník, letní semestr, volitelný
    obor MSK , libovolný ročník, letní semestr, volitelný
    obor MPS , libovolný ročník, letní semestr, volitelný
    obor MBI , 1. ročník, letní semestr, povinně volitelný
    obor MIN , 1. ročník, letní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. František Zbořil, Ph.D.

Osnova

  1. Úvod do distribuované umělé inteligence, pojem agent, prostředí, rozdělení agentů.
  2. Základní reaktivní a deliberativní architektury umělých agentů, situovaný automat, Subsumpční architektura
  3. Formální přístup k agentním systémům. Modální logiky, epistemické, temporální, CTL a BDI logiky.
  4. Racionální agent, mentální stavy agenta, architektury IRMA, AgentSpeak(L)
  5. Agentně orientované programování, 2APL
  6. Programování agentů v jazyce JASON 
  7. Multiagentní systémy (MAS), obecné principy řešení problémů. Teorie her v MAS.
  8. Komunikace v MAS, KQML a ACL jazyky, interakční protokoly.
  9. Volby, vyjednávání a argumentace. Algoritmy, protokoly a příklady.
  10. Vytváření koalic, pojmy závazky a norma. Příklad algoritmu pro vytváření koalice.
  11. Společné plánování, distribuované a centralizované. 
  12. Modelování MAS. Role agenta v systému, nástroje pro návrh agenta KGR, GAIA.
  13. Realizace MAS. FIPA abstraktní architektura agenta.

 

Cvičení na počítači

13 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. František Zbořil, Ph.D.

Projekt

13 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. František Zbořil, Ph.D.