Agent Based Supply Chain Management1 ABSCM-Vorlesung im WS 2001/2002

Agent Based Supply Chain Management2 Verteiltes Planen und Lösen von Problemen (Edmund Durfee)

Agent Based Supply Chain Management3 Motivation für verteiltes Planen und Lösen Erhöhte Verarbeitungsgeschwindigkeit durch Parallelbearbeitung Aufteilen von Kompetenzen und Problemlösungsfähigkeiten (Spezialisierung) Gemeinsame Nutzung von verteilten Datenbeständen Leichtere Aufteilung der Ergebnisse der Verarbeitungsprozesse möglich

Agent Based Supply Chain Management4 Beispielprobleme Tower of Hanoi (ToH) Distributed Sensor Network Establishment (DSNE) (Contract-Net) Distributed Delivery (DD)

Agent Based Supply Chain Management5 Verteile Aufgabenlösung Zerlegung Zuweisung Erledigung Ergebnissynthese

Agent Based Supply Chain Management6 Aufgabenzerlegung beim ToH–Problem I

Agent Based Supply Chain Management7 Aufgabenzerlegung beim ToH–Problem II Rekursive Zerlegung: Stochastische Zuweisung der Teilaufgaben an freie identische Agenten Zerlegung des Problems beendet, wenn Start- und Zielzustände gleich Ergebnis liegt vor, wenn alle Teilaufgaben an den Start-Agenten zurückgegeben wurden Mittel zum Zweck Heuristik reduziert die Komplexität drastisch von b n auf O(log n)

Agent Based Supply Chain Management8 Aufgabenzerlegung beim ToH–Problem III Zerlegung ist nur effektiv, wenn: Teilprobleme unabhängig lösbar sind Hierarchische Annäherung an optimale Lösung garantiert ist Zahl der Abstraktionsebenen mit der Problemgröße wächst Verhältnis von Abstraktionsebenen zueinander log k beträgt Problem in gleichgroße Unterprobleme zerlegt werden kann Mindestens so viele Agenten wie Unterprobleme existieren Problemzerlegung und Ergebniszusammenfassung vernachlässigbar wenig Zeit beanspruchen

Agent Based Supply Chain Management9 Aufgabenzerlegung in heterogenen Systemen Aussenden der Kontraktbereitschaft an alle Teilnehmer Wiederholung des Kontraktangebots nach einiger Zeit Ankündigung der Änderung des Kontraktangebots falls erforderlich Alternative Zerlegungen sollten vom Kontraktbroker erarbeitet werden

Agent Based Supply Chain Management10 Aufgabenzerlegung für das DSNE–Problem Übertragung mit Contract-Net Protokoll Spezifikation nach Eignung für die Aufgabe Aufgabenabstraktion Angebotsspezifikation Regionale Differenzierung

Agent Based Supply Chain Management11 Zerlegung für interdependente Aufgaben Agent koordiniert Unteraufgaben Untergeordnete Aufgaben werden in Abhängigkeit vom Gesamtfortschritt ausgelöst Auflösen der strengen Zeitabhängigkeiten durch das Erzeugen von Aufgabenklassen und das Erkennen und Ausnutzen von Parallelität

Agent Based Supply Chain Management12 Gemeinsame Verwaltung der Ergebnisse I Erhöhen der Gruppenleistung durch: Zuverlässigkeit Vollständigkeit Genauigkeit Pünktlichkeit Funktionell exakte Zusammenarbeit Wiederholter Austausch von Teillösungen durch die Agenten Konkurrenz von Partialhypothesen: z.B. Blackboard- Systems Iterative Verbesserung der Teillösungen

Agent Based Supply Chain Management13 Gemeinsame Verwaltung der Ergebnisse II Probleme Agenten tendieren zu den selben Lösungsansätzen Sehr hoher Kommunikationsaufwand

Agent Based Supply Chain Management14 Verteiltes Planen IX Hierarchische Verhaltensraumsuche Vorgehen: –Äußere Schleife: –Entscheidung auf welchem Abstraktionsniveau geplant wird –Entscheidung ob Konfliktlösung auf diesem oder einem anderen Niveau erfolgen soll –Innere Schleife: –Vorgehen nach DCSS zur Konfliktauflösung

Agent Based Supply Chain Management15

Agent Based Supply Chain Management16 Verteiltes Planen X Beispiel: Distributed Delivery R 1 und R 2 suchen nächsten Weg durch die Tore Konflikt an oberen Tor (nächster Weg für R 1 und R 2, evtl. treffen beide gemeinsam an Tor ein)

Agent Based Supply Chain Management17 Verteiltes Planen XI Lösung: Bearbeitung des Problems auf verschiedenen Hierarchiestufen Zeitliche Zerlegung Örtliche Zerlegung