Понятие агента

При определении понятия агент удобно опираться на представление об объекте, развитом школой объектно-ориентированного программирования (ООП). Тогда искусственный агент может пониматься как метаобъект, наделенный некоторой долей субъективности, т. е. способный манипулировать другими объектами, создавать и уничтожать их, а также имеющий развитые средства взаимодействия со средой и себе подобными. Другими словами, это активный объект или искусственный деятель, находящийся на заметно более высоком уровне сложности по отношению к традиционным объектам в ООП и использующий их для достижения своих целей путем управления, изменяющего их состояния.

Соответственно, минимальный набор базовых характеристик произвольного агента должен включать такие свойства, как:

а) активность,способность к организации и реализации действий;

б) автономность (полуавтономность), относительная независимость от окружающей среды или наличие некоторой свободы воли, связанное с хорошим ресурсным обеспечением его поведения;

в) коммуникабельность, вытекающая из необходимости решать свои задачи совместно с другими объектами и обеспечиваемая развитыми протоколами коммуникации;

г) целенаправленность, предполагающая наличие собственных источников мотивации, а в более широком плане – специальных интенсиональных (выражающих стремления) характеристик.

Такое представление близко к одному из наиболее популярных определений понятия агент, которое было предложено М. Вулдриджем и Н. Дженнингсом. По их мнению, агент – это программно или аппаратно реализованная система, обладающая следующими свойствами:

· автономность – способность функционировать без прямого вмешательства людей или компьютерных средств и при этом осуществлять самоконтроль над своими действиями и внутренними состояниями;

· общественное поведение (social ability) – способность взаимодействия с другими агентами (а, возможно, и с людьми), обмениваясь сообщениями с помощью языков коммуникации;

· реактивность – способность воспринимать состояние среды (физического мира, пользователя через пользовательский интерфейс, совокупность других агентов, сеть Internet, или сразу всех этих компонент внешней среды);

· целенаправленная активность (pro-activity) – способность агентов не просто реагировать на стимулы, поступающие из среды, но и, проявляя инициативу, осуществлять целенаправленное поведение в отношении среды.

Решение задачи одним агентом на основе инженерии знаний представляет собой точку зрения классического искусственного интеллекта, согласно с которой агент (как интеллектуальная система), обладая глобальным видением проблемы, имеет все необходимые способности, знания и ресурсы для ее решения.

Напротив, в распределенном искусственном интеллекте (РИИ) и вообще в области мультиагентных систем (МАС) предполагается, что отдельный aгент может иметь лишь частичное представление об общей задаче и способен решить лишь некоторую ее подзадачу. Поэтому для решения более сложной проблемы, как правило, требуется взаимодействие агентов в рамках мультиагентной системы.

Этот социальный (коллективный) аспект решения задач – одна из фундаментальных характеристик концептуальной новизны передовых компьютерных технологий и искусственных (виртуальных) организаций. Само распространение различных сетей порождает распределенный взгляд на мир. Развитие мобильных компьютерных средств, когда вся информация и ресурсы ее обработки распределены по различным узлам сети, требует пересмотра классических моделей вычислений, основанных на одноленточной, последовательностной машине фон Неймана, и принятия новых концепций вычислительного пространства (например, концепции гигантской паутины, как в случае с World Wide Web или вычислительного поля по аналогии с физическими полями).

Объект (как реализация фрейма по М. Минскому) имеет единое имя и свои собственные данные и процедуры. Объект может состоять из нескольких так же определенных объектов и в свою очередь быть частью более крупного объекта. Объекты не способны анализировать свое поведение, определять характер связей с другими объектами или природу адресованных им сообщений. Их механизм получения сообщений сводится к вызову процедуры. А главное, они не могут самостоятельно формировать цели.

Наличие у агента, в отличие от объекта, механизма целеполагания обеспечивает принципиально новый уровень автономии. Агент не обязательно выполняет распоряжения какого-либо другого агента, а лишь зависит от условий среды, включая цели и намерения других агентов. В отличие от объекта, агент может принять на себя определенные обязательства или отказаться от выполнения некоторой работы, мотивируя это отсутствием компетентности, занятостью другой задачей и т. п. В то же время агент может выполнять такие действия, как порождение, подавление и замена других агентов, активизация функций (как своих, так и у других агентов), активизация сценария деятельности, запоминание текущего состояния других агентов и пр.

Поэтому концепция агентов подразумевает обращение к ряду новых для специалистов пo информатике и ИИ понятий из психологии и социологии, в первую очередь, понятий из теории деятельности и теории коммуникации. При этом деятельность и интеллект понимаются как процессы, рекурсивно зависящие друг от друга, что обеспечивает их порождение и реализацию.

Различные определения понятия агент подразделяются на программистские и антропоморфные.

По М. Коэну, агенты – это программы, которые имеют взаимные обязательства, определяемые в процессе диалога, ведут переговоры и координируют передачу информации. Здесь очевидно, что переговорный процесс предполагает наличие восприятия и действия, а диалог невозможен без средств коммуникации. Агенты обладают настойчивостью, чтосвязано с наличием своих собственных представлений о том, как выполнять задачу, или своих личных программ действий.

Виртуальных агентов (т. е. существующих только в программной среде) нередко называют программными роботами (software robots) или сокращенно софтбот (softbоt). Софтбот, как правило, – это мобильный поисковый агент. Но подчас такие мобильные софтботы (мотоботы) могут трактоваться как распределенные, чисто коммуникативные агенты, которые не имеют собственных средств восприятия и действий, не манипулируют никакими объектами, а лишь используют доступные ресурсы для коммуникации с другими агентами и миграции по сети в поисках подходящих данных и процедур.

Интеллектуальных агентов называют также когнитивными (знающими и познающими). Когнитивный агент, благодаря наличию интеллектуальных способностей, может анализировать различные ситуации, предвидеть возможные реакции на свои действия, делать из этого выводы, полезные для дальнейших действий и, в результате, планировать свое поведение. Именно интеллектуальные способности позволяют таким агентам строить виртуальные миры, работая в которых они формируют планы действий. Большинство интеллектуальных (когнитивных) агентов можно отнести к числу интенциональных (наделенных собственным механизмом мотивации).

В отличие от когнитивных агентов, агенты-испольнители могут отвечать на вопросы, выполнять задания, которые ставят перед ними другие агенты, но решение этих задач не приводит к появлению у них собственных целей. Типичным примером таких вырожденных агентов являются системы поиска в базах данных и простейшие логические регуляторы.

Подводя итог, можно сказать, что имеют место слабое и сильное определения агента. Под интеллектуальным агентом (ИА) в слабом смысле понимается программно или аппаратно реализованная система, которая обладает такими свойствами:

· автономность – способность ИА функционировать без вмешательства человека и при этом осуществлять контроль над своими действиями и внутренним состоянием;

· общественное поведение (social ability) – способность функционировать в сообществе с другими агентами, обмениваясь с ними сообщениями с помощью языка коммуникаций;

· реактивность (reactivity) – способность воспринимать состояние среды и своевременно отвечать (реагировать) на те изменения, которые в ней происходят;

· активность (pro-activity) – способность агента брать на себя инициативу, т. е. способность генерировать цели и действовать рационально для их достижения, а не только реагировать на внешние события.

Сильное определение агента подразумевает дополнение только что перечисленных характеристик еще рядом свойств. В частности, главным из них является наличие у агента хотя бы некоторого подмножества так называемых ментальных (умственных, психических) свойств, называемых также интенсиональными понятиями, к которым относятся следующие:

· знания (knowledge) – постоянная часть знаний агента о себе, среде и других агентах, которая не изменяется в процессе его функционирования;

· убеждения (beliefs) – переменные знания агента о себе и среде, в частности, о других агентах (это те знания, которые могут изменяться во времени, однако агент может не иметь об этом информации и продолжать оставаться в убеждении, что на них можно основывать свои выводы);

· желания (desires) – это состояния или ситуации, достижение которых по разным причинам является для агента желательным, однако они могут быть противоречивыми и потому агент не ожидает, что все они будут достигнуты;

· намерения (intentions) – это то, что агент должен сделать в силу своих обязательств по отношению к другим агентам (ему это поручено, и он взял задачу на себя), или то, что вытекает из его желаний (т. е. непротиворечивое множество желаний, выбранное по тем или иным причинам, и которое совместимо с принятыми на себя обязательствами);

· цели (goals) – конкретное множество конечных и промежуточных состояний, достижение которых агент принял в качестве текущей стратегии поведения;

· обязательства (commitments)по отношению к другим агентам – задачи, которые агент берет на себя по просьбе (поручению) других агентов в рамках кооперативных целей или целей отдельных агентов при их сотрудничестве.

Первые два из перечисленных понятий (знания и убеждения) называют позицией агента, его точкой зрения (attitude), остальные характеризуют в англоязычной литературе общим термином pro-attitude, суть которого в том, что они определяют направленность поведения агента, обусловленную его возможностями, ограничениями, обязательствами и устремлениями.