Autor: Velibor Ilić

ABSTRAKT: U radu se govori o softverskim sistemima na izrađenim bazi tehnologije agenata, klasifikaciji agenata prema funkciji i njihovoj primeni. Napravljeno je poređenje između objektno orijentisanog programiranja i tehnologije na bazi agenata.

Datum izrade: Maj, 2001

Follow @velibor

Agent je računarski sistem, koji u interakciji sa okruženjem, ima sposobnost da fleksibilno i samostalno reaguje u skladu sa ciljevima koji su mu postavljeni. U ovoj definicija ističe tri ključna zahteva: interakcija sa okruženjem, autonomnost, i fleksibilnost.

Interakcija sa okruženjem u ovom kontekstu znači da je agent sposoban da reaguje na ulaz dobijen od senzora iz okruženja i da može da izvode akcije koje menjaju okruženje u kome agenti deluju. Okruženje u kome agenti deluju može biti fizičko (realan svet) ili softversko (računar na kome su instalirani ili Internet). Za razliku od klasičnih ekspertnih sistema koji informacije o okruženju dobijaju preko posrednika (korisnika) koji unosi parametre sistema. Klasični ekspertni sistemi nisu bili u mogućnosti da deluju na okruženje (bar ne direktno) ili su to takođe činili takođe preko posrednika (korisnika) koji je u zavisnosti od dobijenog odgovora reagovao na okruženje.

Autonomnost znači da je sistem u stanju da reaguje bez intervencije korisnika (ili drugih agenata), i da ima kontrolu nad sopstvenim akcijama i unutrašnjim stanjem. Takav sistem trebao da bude sposoban da uči iz iskustva. Mogućnost interakcije u okruženjem, i autonomnost računarskih sistema nije nova ideja. Postoje već mnogi takvi sistemi kao što su programi za kontrolu realnih sistema koji nadgledaju okruženje realnog sveta i izvode akcije kao odgovor na promene sistema u realnom vremenu, i programi koji nadgledaju softversko okruženje i izvode akcije kojima deluju na okruženje kako se uslovi menjaju (anti-virus programi). Navedeni primeri imaju odlike interakcije sa okruženjem i autonomnosti, ali se sistemi ovi ne mogu smatrati agentima sve dok nemaju mogućnost fleksibilnog ponašanja kada se nađu u situacijama koje nisu planirane prilikom dizajniranja.

Da bi se softverski sistem smatrao fleksibilnim mora da ispunjava sledeće uslove:

• agent treba da primeti promene u okruženju i da donese odluku o mogućim akcijama dovoljnom brzinom da bi takva akcija bila od značaja za sistem u kome deluje,
• agenti ne bi trebalo samo jednostavno da reaguju kao odgovor na signale iz okruženje, oni bi trebali da budu sposobni da uočavaju povoljne prilike i u tim situacijama preuzimaju inicijativu u skladu sa svojim ciljevima,
• agenti bi trebalo da su sposobni da stupe u komunikaciju, po potrebi, sa drugim agentima i/ili ljudima da bi rešili sopstveni problem ili pomogli jedni drugima agentima u njihovim aktivnostima.

• Kooperativni agenti (Collaborative Agents)
• Interfejs agenti (Interface Agents)
• Mobilni agenti (Mobile Agents)
• Informacioni/Internet agenti (Information/Internet Agents)
• Reaktivni agenti – (Reactive Agents)
• Inteligenti agenti – (Smart Agents)
• Hibridni agenti – (Hybrid Agents)

Interfejs agenti
Uloga interfejs agenata je da krajnjem korisniku olakšaju upravljanje sistemom na kome radi. Ovi agenti se mogu upotrebiti za izradu adaptivnog korisničkog interfejsa (Adaptive user interfaces). Ulaga agenata u ovakvom sistemu je da tokom vremena prate navike korisnika i pretpostavljaju njegove buduće akcije. Interfejs agenti imaju zadatak da prikazuju informacije za koje pretpostavljaju da u datom trenutku interesuju korisnika.

Mobilni agenti
Za ovu vrstu agenata je karakteristično da imaju sposobnost da se fizički kreću od jednog ka drugom serveru (hostu) agenata preko računarske mreže (Internet/Intranet). Mobilni agenti su se pokazala posebno korisni u situacijama kada je potrebno smanjiti obim (troškove) komunikacije troškove između povezanih računara. Umesto obimne razmene informacije među računarima šalje se agent na izvor informacija i tamo vrši obradu podataka, nakon završene obrade agent šalje rezultate serveru. Ovi agenti se takođe mogu upotrebljavati da bi se prevazišao problem ograničenih lokalnih resursa, ukoliko su resursi jednog računara zauzeti agent može da potraži računar sa slobodnim resursima i tamo obraditi podatke. Životni ciklus mobilnih agenata sastoji se od stanja pokretanja, stanja izvršavanja i stanje ispunjenja postavljenog zadatka nakon čega se agent uništava (oslobađaju se zauzeti resursi). U trenutku kada se agenti kreću od jednog računarskog sistema ka drugom, stanje izvršavanje se zaustavlja i memoriše se trenutno stanje obrade. Kada se agent prenese na drugi računar, obrada se nastavlja sve dok se ne izvrši postavljeni zadatak.

U sistemima gde se primenjuju mobilni agenti posebna pažnja se mora posvetiti bezbednosnim problemima kao što su:

• sprečavanje neovlašćenih osoba/agenta da prikupljanja podataka.
• sprečavanje neovlašćenih osoba/agenata menjaju podataka na sistema
• sprečavanje neovlašćenih osoba/agenata da upotrebljavaju resurse sistema.
• sprečavanje pokretanja agenata sa nejasnim ili zlonamernim ciljevima.

Informacioni / Internet Agenti
Zadatak informacionih agenata je da se suoče sa savremenim kompleksnim informacionim okruženjem, zadatak takvih agenata se sastoji od pronalaženja informacija na lokalnom hard disku, preko niza sistema za pretraživanje višestrukih baza na udaljenim serverima ili pronalaženje informacija na Intranetu ili Internetu. Glavni zadatak informacionih agenata je da aktivno tragaju za informacijama u zavisnosti od interesovanja korisnika u svom informacionom okruženju obaveštavajući korisnike o novim sadržajima koji zadovoljavaju postavljene kriterijume. Informacioni agenti pronalaze, analiziraju, obrađuju i objedinjavaju informacije sa više nezavisnih izvora. Sistemi informacionih agenata aktivno tragaju za podacima za koji oni veruju da su interesantni korisniku, umesto da informacije dobijaju jednostavnim propuštanjem kroz pasivni filtar. Jedan od ciljeva istraživanje oblasti informacionih agenata predstavlja za razvoj naredne generacije informacionih okruženja. Primer sistema gde su upotrebljeni informacioni agenti predstavlja sistem AMALTEA [2].

Reaktivni agenti
Reaktivni agenti ne planiraju svoje akcije, njihove akcije zavise od isključivo od trenutnih događanja u sistemu. U ovakvim agentima se najčešće primenjuju tradicionalne tehnike veštačke inteligencije kao što je monotono rezonovanje. Do sada su se reaktivni agenti najčešće primenjivali u računarskim igrama.

Inteligentni agenti
Inteligentni agenti predstavljaju softver koji automatski može da izvrši zadatak koji mu postavi osoba ili drugi softver (agent). Kada se jednom podese oni izvršavaju svoje zadatke, automatski, bez dalje intervencije korisnika. Najčešće se upotrebljavaju za automatsko traganje za informacijama, pružaju odgovore na postavljena pitanja u domenu svog znanja, informišu korisnike o interesantnim događajima (o pojavi novog članka na Internetu, prikazuje informacije o eventualnoj pojavi problema na putu između početne i krajnje destinacije, da li se zadati pojam pojavljuje negde na web-u i slično), obezbeđuju trenutne i presonalizovane vesti, omogućavaju inteligentno obučavanje korisnika, pronalaze robu po najpovoljnijim cenama, obezbeđuju automatske servise kao što je provera izmena na web stranicama ili pojava “prekinutih” linkova.

Hibridni agenti
Ova vrsta agenata je bazirana na jednoj ili više agenata sa prethodne liste.

Prilikom dizajniranja multi agentnih sistema potrebno je definisati broj agenata, kritičnu količinu vremena za obavljanje zadatka, dinamiku pristizanja ciljeva, troškove komunikacije, cenu neuspeha, uticaj korisnika, neodređenost okruženja. Na nivou svakog agenta potrebno je definisati: početna stanja u domenu, moguće akcije drugih agenata, izlazne akcije agenta. Sa povećanjem broja agenata koji sarađuju na rešavanju zajedničkog problema javljaju problemi kao što su:

• kooperativnost (dizajnirati agente tako da zajednički rade na zajedničkim ciljevima);
• koordinacija (upravljati agentima tako da si izbegnu štetne interakcije a korisne interakcije iskoriste);
• pregovaranje (dolaženje do dogovora koji su prihvatljivi svim objektima/agentima koji učestvuju u rešavanju problem).

Pored sličnosti postoje i brojne razlike. Jedna od značajnih razlika između agenta i objekta predstavlja stepen autonomije prilikom izvršavanja metoda. Objekti predstavljaju pasivne entitete koji slede naredbe programa u kome su primenjeni, dok su agenti samostalni entiteti koji slede sopstvenu logiku u skladu sa sopstvenim ciljevima. Na primer, u objektno orijentisanom programskom jeziku ukoliko imamo definisan objekat A, sa javno definisanom metodom M1, ostali objekti mogu pozivati ovu metodu po potrebi, pri čemu objekat A nema uticaj da li će se metoda M1 izvršiti ili ne. Prilikom izrade agenata ne može se uvek pretpostaviti šta će biti zajednički cilj na kome će se agenti upotrebiti, kao što je slučaj sa objektima. U multi agentnim sistema mogu se često mogu naći agenti koje su izradili drugi pojedinci ili firme koji nisu mogli predvideti u kakvim sistemima će se agenti upotrebljavati. Agenti predstavljaju entitete koji deluju u skladu sa sopstvenim ciljevima, ukoliko agent B pokuša da pozove metodu M1 agenta A, može se desiti da izvršenje metode M1 nije trenutno u interesu agenta A. Pošto metoda M1 pripada agentu A on donosi konačnu odluku da li će se metode M1 izvršiti ili ne. U multi agentnom sistemu bi se pre moglo reći da agenti međusobno upućuju zahteve za izvršenje metoda umesto da direktno pozivaju metode kao što je slučaj sa objektima u objektno orijentisanim programskim jezicima. Postoji još jedna ključna razlika između ove dve tehnologije, u objektno orijentisanom programiranju se svi objekti izvršavaju u jednom tread-u aplikacije u kojoj su upotrebljeni, dok u multi agentnom sistemu svaki agent predstavlja zaseban thread. Naravno, agenti se mogu implementirati objektno orijentisanim programskim jezicima.

• nedostatak jasno definisane sistematske metodologije za razvoj agenata u multi agentnim okruženjima,
• nedostatak široko rasprostranjenih, dostupnih i standardizovanih razvojnih aplikacija za izradu multi agentnih sistema.