Einführung in die Agenten-Technologie

Präsentation zum Thema: "Einführung in die Agenten-Technologie"—  Präsentation transkript:

1 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

2 Gliederung Einführung, Begriffe, Anwendungen
Mirko Theiß Agenten, Objekte, Komponenten – ein Vergleich Sascha Alda Forschung, Implementierungen, Beispiele Jochen Bilek Mirko Theiß, Forum Bauinformatik 2001, München

3 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. Mirko Theiß, Forum Bauinformatik 2001, München

4 Agent Der Agentenbegriff James Bond Privatdetektive . . .
Auf Deutsch würde man besser von „Akteur“ oder „Assistent“ sprechen Der Begriff „Agent“ hat sich eingebürgert und wird in vielen Bereichen der Informatik verwendet Mirko Theiß, Forum Bauinformatik 2001, München

5 Ansätze zur Definition
Ein Programm, das seine Umgebung wahrnimmt und in dieser Umgebung agiert. Ein Programm, das mit Menschen, anderen Agenten oder Maschinen kommuniziert. Ein Programm, das selbständig seinen Besitzer bei seiner täglichen Arbeit unterstützt. Mirko Theiß, Forum Bauinformatik 2001, München

6 Arten von Agenten Intelligente Agenten Menschliche Agenten Hardware
(z.B. Reisebüro) Hardware Agenten (z.B. Roboter) Software Agenten Informations Agenten Kooperation Agenten ...XYZ... Agenten Mirko Theiß, Forum Bauinformatik 2001, München

7 Einflußgebiete und Charakteristika
Entscheidungs- theorie Netzwerke Kommunikation Künstliche Intelligenz Autonomie Mobilität Lernfähigkeit Proaktivität Kommunikation Reaktivität Kooperation Charakter Verteilte Systeme Psychologie / Soziologie Mirko Theiß, Forum Bauinformatik 2001, München

8 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 Mirko Theiß, Forum Bauinformatik 2001, München

9 Lernfähigkeit Drei Hauptkomponeten: KI-Techniken Regelbasierte Systeme
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 Mirko Theiß, Forum Bauinformatik 2001, München

10 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 Mirko Theiß, Forum Bauinformatik 2001, München

11 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) Mirko Theiß, Forum Bauinformatik 2001, München

12 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 Mirko Theiß, Forum Bauinformatik 2001, München

13 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 Mirko Theiß, Forum Bauinformatik 2001, München

14 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 Mirko Theiß, Forum Bauinformatik 2001, München

15 Klassifikation nach Eigenschaften
Anzahl der Agenten Multi Agenten System Einzelner Agent Grad der Intelligenz stationär mobil einfach komplex Mobilität Mirko Theiß, Forum Bauinformatik 2001, München

16 Multi Agenten Systeme (MAS) I
Agentenumgebung Betriebssystem Mirko Theiß, Forum Bauinformatik 2001, München

17 Multi Agenten Systeme (MAS) II
Ansammlung mehrerer Agenten MAS = S 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 n i=1 Mirko Theiß, Forum Bauinformatik 2001, München

18 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> Mirko Theiß, Forum Bauinformatik 2001, München

19 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 Mirko Theiß, Forum Bauinformatik 2001, München

20 Echtheit / Digitale Signatur
Electronic Commerce Nutzer eBanking AG AG Bank 1 Bank 1 AG Bank 2 Bank 2 Globales Internetbank. Erzeugen Parameter Kontaktieren Digitale Signatur Erzeugen Auftrag Auftrag Geld uberweisen Bestätigung Kontaktieren Echtheit / Digitale Signatur Erzeugen Anfrage nach Angebot Übermittlung Angebot Überprüfung Verhandeln Überprüfung Überprüfung Annahme / Kaufen Aktien in Depot Bericht Bericht Mirko Theiß, Forum Bauinformatik 2001, München

21 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 Mirko Theiß, Forum Bauinformatik 2001, München