Detail předmětu

Agentní a multiagentní systémy

FIT-AGSeAk. rok: 2013/2014

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

angličtina

Počet kreditů

5

Garant předmětu

doc. Ing. František Zbořil, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav inteligentních systémů (UITS)

Nabízen zahradničním studentům

Všech fakult

Výsledky učení předmětu

Absolvent předmětu získá znalosti o současných přístupech k vytváření systémů s autonomními inteligentními jednotkami, které jsou schopny řešit úlohy ve vysoce dynamickém prostředí. 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.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Výuka předmětu je realizována formou: Přednáška - 2 vyučovací hodiny týdně, Cvičení na poč. - 1 vyučovací hodina týdně, Projekty - 1 vyučovací hodina týdně.

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, 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.

 

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

Základní 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

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-1H magisterský navazující

    obor MGH , libovolný ročník, zimní semestr, doporučený

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

10 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. František Zbořil, Ph.D.

Projekt

16 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. František Zbořil, Ph.D.