第7章 協調分散知識システム

7. 協調分散知識システム
システムソフトウェア工学
7.1 エージェントの基本概念
 エージェントとは（分散人工知能の視点から）
 互いに協調しながら問題解決を行う構成要素
 エージェントが備える特徴
 自律性（autonomy）
 社会性（social ability）
 反応性（reactiviry）
 自発性（pro-activeness）
 グループ（組織）を形成するエージェント
 マルチエージェントシステム
7.1 エージェントの基本概念
 エージェントに期待される役割
7.1 エージェントの基本概念
 エージェントの基本モデル
7.1 エージェントの基本概念
 具体的なエージェントシステム
7.1 エージェントの基本概念
 具体的なエージェントシステム
7.1 エージェントの基本概念
 具体的なエージェントシステム
7.1 エージェントの基本概念
 様々なエージェント
 熟考型（deliberative）アーキテクチャ
エージェント知識や外部環境モデルを明示的に表現する記号
形式と推論機構を備える
 即応型（reactive）アーキテクチャ
明示的な知識表現を持たず、外部環境の変化に反射的に応
答する
 ハイブリッド型（hybrid）アーキテクチャ
熟考型と反応型の双方の機能を備える
7.1 エージェントの基本概念
 ARCHON
 既存の情報処理システム(IS)にARCHONレイヤを付加
7.1 エージェントの基本概念
 Telescript
 モバイル（移動）エージェントシステム
7.2 マルチエージェントによる問題解決
 問題解決の基本構造
7.2 マルチエージェントによる問題解決
 タスク分配とタスク共有
 タスク分配
7.2 マルチエージェントによる問題解決
 タスク分配とタスク共有
 結果共有
7.2 マルチエージェントによる問題解決
 契約ネットプロトコル
 人間社会における契約行為を参考にしたタスク割り当て手順
7.2 マルチエージェントによる問題解決
 契約ネットプロトコルのタスク通知メッセージ
 発信元(From)
：メッセージの送り手（マネージャ）
 宛先(To)
：メッセージの受けて（コントラクタ）
 メッセージタイプ(Type)：Task_Announcement
 契約名(Contract)
：コントラクトの識別名
 作業概要(Task Abstraction)
：部分タスクの概要
 適性仕様(Eligibility Specification)
：コントラクタとしての性質や能力に関する条件
 入札仕様(Bid Specification)
：入札メッセージで返送すべき情報の種類
 有効期限(Expiration Time)：タスク通知メッセージの有効期限
7.2 マルチエージェントによる問題解決
 契約ネットプロトコルを用いたエージェント組織
7.2 マルチエージェントによる問題解決
 黒板モデル
 間接通信による知識源の相互作用
7.2 マルチエージェントによる問題解決
 黒板システムの構成
7.3 エージェント通信の仕組み
 ACL: Agent Communication Language
 KQML (Knowledge Query and Manipulation Language)
7.3 エージェント通信の仕組み
 KQMLのパフォーマティブ
7.4 協調分散知識システムの構成例
（構成例１） PACT (Palo Alto Collaborative Testbed)
 種々の設計システム（CADツール）をエージェント化し、エー
ジェントが互いに情報/知識を交換することにより、複数の異な
る設計チーム間の設計情報の交換や共有を支援する
共通の概念や知識（オントロジ）
共通の知識表現形式（KIF: Knowledge Interchange Format）
エージェント通信言語（KQML）
7.4 協調分散知識システムの構成例
 PACT (Palo Alto Collaborative Testbed)
7.4 協調分散知識システムの構成例
 エージェント間協調を支援する仕組み
7.4 協調分散知識システムの構成例
（構成例２）やわらかいビデオ会議システム
7.4 協調分散知識システムの構成例
 エージェント間協調によるメディア品質の調整
7.5 マルチエージェントシステムの設計開発
 エージェント設計の考え方
 分散問題解決アプローチ
はじめに問題が与えられ、これを解決する手段としてマルチエージェン
トシステムを実現する方法。トップダウン型。
 マルチエージェントアプローチ
既に存在するエージェント郡を組み合わせて問題を解いていく方法。ボ
トムアップ型。
7.5 マルチエージェントシステムの設計開発
 エージェントのライフサイクル
7.5 マルチエージェントシステムの設計開発
 具体的なエージェントフレームワークの例
 ADIPS(Agent-based Distributed Information Processing
System)
7.5 マルチエージェントシステムの設計開発
 具体的なエージェントフレームワークの例
 ADIPS(Agent-based Distributed Information Processing
System)
7.5 マルチエージェントシステムの設計開発
 エージェント生成の流れ
7.5 マルチエージェントシステムの設計開発
 エージェント組織の再構成
7.5 マルチエージェントシステムの設計開発
 エージェント設計支援
 エージェントプログラムの検索/表示/記述。動作の視覚化。