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Einführung in die Agenten-Technologie
Dipl.-Ing. Jochen Bilek – Ruhr-Universität Bochum
Dipl.-Inform. Sascha Alda – Universität Bonn
Dipl.-Ing. Mirko Theiß – Technische Universität Darmstadt
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Gliederung
Einführung, Begriffe, AnwendungenMirko Theiß
Agenten, Objekte, Komponenten – ein VergleichSascha Alda
Forschung, Implementierungen, BeispieleJochen Bilek
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Vision
Ein Agent repräsentiert den Auftraggeber und handelt in seinem Namen.
Aufgaben können an Agenten wie an einen Assistenten delegiert werden.
Agenten erledigen Aufgaben in Zusammenarbeit mit anderen Agenten.
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Der Agentenbegriff
Auf Deutsch würde man besser von „Akteur“ oder „Assistent“ sprechen
Der Begriff „Agent“ hat sich eingebürgert und wird in vielen Bereichen der Informatik verwendet
Auf Deutsch würde man besser von „Akteur“ oder „Assistent“ sprechen
Der Begriff „Agent“ hat sich eingebürgert und wird in vielen Bereichen der Informatik verwendet
James BondPrivatdetektive
. . .
AgentAgent
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Ansätze zur Definition
Ein Programm, das seine Umgebung wahrnimmt und in dieser Umgebung agiert.
Ein Programm, das seine Umgebung wahrnimmt und in dieser Umgebung agiert.
Ein Programm, das mit Menschen, anderen Agenten oder Maschinen kommuniziert.
Ein Programm, das mit Menschen, anderen Agenten oder Maschinen kommuniziert.
Ein Programm, das selbständig seinen Besitzer bei seiner täglichen Arbeit unterstützt.
Ein Programm, das selbständig seinen Besitzer bei seiner täglichen Arbeit unterstützt.
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Arten von Agenten
IntelligenteAgenten
MenschlicheAgenten
(z.B. Reisebüro)
HardwareAgenten(z.B. Roboter)
SoftwareAgenten
InformationsAgenten
KooperationAgenten
...XYZ...Agenten
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Einflußgebiete und Charakteristika
Mobilität
Autonomie
Reaktivität
Proaktivität
Lernfähigkeit
CharakterKooperation
Kommunikation
Net
zwer
ke
Kom
mun
ikat
ion
Entscheidungs-theorie
Künstliche
Intelligenz
Psychologie /
Soziologie
Verteilte Systeme
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Autonomie
Selbständiges Handeln
Verfolgung von Zielen
ohne Eingriffe eines Nutzers
ohne Anweisungen der Umwelt
Besitzt die Kontolle über seine Aktionen und seinen
internen Zustand
Wesentlicher Unterschied zu anderer Software
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Lernfähigkeit
Drei Hauptkomponeten: Eigene, interne Wissensbasis Fähigkeit zu Schlußfolgerungen basierend auf der
Wissensbasis Fähigkeit zu lernen bzw. sich Änderungen der Umwelt
anzupassen
KI-Techniken Regelbasierte Systeme Wissensbasierte Systeme Neuronale Netze Reinagentenorientierte Ansätze
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Reaktivität
Angemessene Reaktionen auf Einflüsse aus seiner Umwelt Informationen aus seiner Umwelt
Umwelt: andere Agenten, Menschen, andere digitale Systeme
Realisierungen durch Geeignete Sensoren (Reaktive Agenten) Eigenes, internes Modell seiner Umwelt (Deliberale Agenten)
Beispiel: Watcher-Agenten für Systemüberwachungen
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Proaktivität
Der Agent ergreift in bestimmten Situationen selbst die Initiative
Wirkt auf die Umgebung zur Erfüllung seines Ziels ein
Handelt Zielorientiert
Besitzt ein wohldefiniertes Ziel bzw. ein Zielsystem (verschiedene Teilziele)
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Kooperation
Interaktion mit der Umwelt
Umwelt: andere Agenten, Menschen, andere digitale Systeme
Lösung von komplexen Aufgaben, die einen einzelnen Agenten überfordern
Vermeidung von lokalen Ressourcenengpässen
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Kommunikation
Basis der Kooperation
Kommunikationsfähigkeit ermöglicht erst den Kontakt mit der Umwelt
Agenten-Kommunikationssprache definiert ein festes Protokoll zum Austausch von Informationen
Beispiele: ACL (FIPA-ACL), KQML
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Mobilität
Fähigkeit eines Agenten, sich innerhalb von Kommunikationsnetzen zu bewegen
Stationäre Agenten An einen Ort gebunden Können Nachrichten, evtl. auch im Netzwerk, versenden
Mobile Agenten Können sich zusätzlich selbst im Netzwerk bewegen
Ein Mobiler Agent verpackt seinen Zustand und überträgt sich vollständig auf einen neuen Rechner
Vorteil: Verringerung der Netzwerklast beim Kommunizieren
Probleme: Sicherheit, Datenschutz, Management
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Klassifikation nach Eigenschaften
Mobilität
Grad der Intelligenz
Anzahl der Agenten
Multi Agenten System
Einzelner Agent
stationär
mobileinfach komplex
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Multi Agenten Systeme (MAS) I
BetriebssystemAgentenumgebungAG
AG
AG
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Multi Agenten Systeme (MAS) II
Ansammlung mehrerer Agenten
MAS = ASn
Jeder Agent hat unvollständiges Wissen und eingeschränkte Fähigkeiten
Die Steuerung des Gesamtsystems ist dezentral
Die Datenhaltung in einem MAS ist verteilt
Informationen werden asynchron Verarbeitet
i=1
n
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Kommunikation von Agenten
Agenten teilen sich eine Aufgabe Kooperation erfordert Kommunikation Zur Kommunikation muß eine gemeinsame Sprache
vorhanden sein Die Semantik muß bekannt sein
Kommunikation
Sprechakt
Inhalt
<XML>
<COLOR>Red</COLOR>
</XML>
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Persönlicher Agent
Unterstützung bei der täglichen Arbeit Übernahme sich wiederholender Arbeiten Paßt sich den Gewohnheiten seines Auftraggebers an
Erkennt zu übernehmende Aufgaben Eignet sich evtl. Verhaltensmuster des Auftraggebers an Das Fachwissen wird mit der Zeit größer
Kompetenz des Agenten steigert sich mit der Zeit Vertrauen zwischen Auftraggeber und Agent wird durch
das stetige Lernen des Agenten aufgebaut.
Beispiel: Automatisch an den Benutzer angepaßte Menüs bzw. ganze Benutzungsoberflächen
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Electronic Commerce
eBanking AG Bank 1 AG Bank 2 Bank 2NutzerActor
1
AG Bank 1Globales
Internetbank.
ErzeugenParameter
Kontaktieren
Erzeugen
Erzeugen
DigitaleSignatur
Auftrag Auftrag Geld uberweisen
Bestätigung
Kontaktieren
Echtheit / Digitale Signatur
Anfrage nach Angebot
Übermittlung Angebot
Verhandeln
Überprüfung
Überprüfung
Überprüfung
Annahme / Kaufen Aktien in Depot
Bericht
Bericht
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Beispielhafte weitere Anwendungsfelder
System- / Netzmanagement Sicherstellung der Verfügbarkeit von Ressourcen Erkennen / Aufspüren von Fehlerquellen Überwachung von Komponenten
Informationsmanagement Sortieren von Nachrichten / Informationen Aktive Informationssuche
Benutzerschnittstellen Unterstützung bei der Nutzung komplexer Anwendungen
Modellverarbeitung Verteilung von Daten Verknüpfung von Objekten Steuerung von Abläufen