Аннотация. 
Командная работа агентов в реальном времени

В статье рассматриваются вопросы управления работой команды интеллектуальных агентов. Определяются обобщенные модели командной работы. Предлагается подход к обеспечению работы команды агентов в условиях временных ограничений (в реальном времени), основанный на комбинировании моделей приближенных вычислений и anytime-алгоритмов. Описываются примеры моделей построения команд агентов, реализующих данный подход, для двух приложений: симуляционного футбола роботов и моделирования боевых действий, реализуемых группой беспилотных летательных аппаратов.

команда интеллектуальный агент.

Введение

Командная работа агентов актуальна для множества приложений (программные поисковые агенты в сети Интернет, управление коллективом совместно работающих мобильных объектов, компьютерное моделирование различных форм боевых действий, футбол роботов и т. д.).

Согласно современным представлениям, управление командной работой должно выполняться распределенными иерархическими системами с развитыми функциями координации и управления. Ключевой проблемой в таких системах является координация в реальном времени коллективного поведения членов команды, распределено решающих общую задачу. Специфика проблемы заключается в том, что агенты, составляющие команду, обладают общими и частными навыками и собственным поведением, неполными знаниями об окружающей среде и ограниченными ресурсами. При этом должны быть способны выполнить общую задачу посредством реализации индивидуальных задач и коммуникации. Каждый такой агент действует в динамически меняющейся среде, и его действия привязаны ко времени и пространству. Члены команды при выполнении запланированных операций могут объединяться в подгруппы и подчиняться лидеру (назначенному или выбранному). Они функционируют внутри антагонистической среды, которая может мешать их командным действиям.

Существует несколько подходов к описанию и формализации командной работы агентов [7]. Один их них, известный под названием «Теория общих намерений», предложенный в работе [3], формулирует, в основном, общие рамки, определяющие командное поведение и характер взаимодействия членов команды. Второй, более формализованный подход, описанный в работе [8], известен под названием «Теория общих планов». В работе [18] ключевые идеи обоих подходов обобщены, частично объединены и использованы при создании программного инструментария для разработки приложений в области командной работы агентов.

Одним из важнейших требований к командной работе агентов является обеспечение гарантированного решения задач в режиме реального времени (при временных ограничениях). Существующие подходы к решению проблемы обеспечения временных ограничений основываются на применении следующих архитектур:

• (1) реактивные архитектуры (называемые также рефлективными), в которых элементы вывода построены в виде множества пар «стимул реакция» ([1], [4] и др.);
• (2) архитектуры, базирующиеся на использовании нескольких асинхронно действующих подсистем ([10], [15] и др.);
• (3) простые «делиберативные» архитектуры (например, как в системе PRS [12]), в которой механизмы поиска определенным образом ограничены для обеспечения предсказуемости общего времени реакции (отклика) системы;
• (4) более сложные делиберативные архитектуры, основанные на использовании механизмов приближенных вычислений [14], «гибких» вычислений [11], делиберативного планирования вычислений [2], планирования вычислений «проектирование ко времени» [5], планирования вычислений «проектирование по критериям» [19], контрактных anytime-алгоритмов ([20], [21] и др.) и прерываемых anytime-алгоритмов ([9] и др.), которые базируются на инкрементных методах улучшения решения;
• (5) комбинированные архитектуры, построенные путем интеграции различных делиберативных механизмов планирования вычислений и других механизмов ([6], [13] и др.).

Целью настоящей статьи является разработка архитектур и моделей принятия решений, которые позволят командам агентов решать сложные поведенческие задачи в реальном времени. В статье рассмотрена обобщенная модель управления командной работой, раскрыт предлагаемый подход к обеспечению командной работы в условиях временных ограничений, представлена реализующая данный подход модель агента-футболиста, обеспечивающая симуляцию командной игры, а также кратко описана модель агента-пилота, которая может обеспечить командную работу группы беспилотных летательных аппаратов.