Název:

Agentní a multiagentní systémy

Zkratka:AGS
Ak.rok:2019/2020
Semestr:zimní
Studijní plán:
ProgramObor/
specializace
RočníkPovinnost
IT-MGR-2MBI-povinně volitelný - skupina I
IT-MGR-2MBS-volitelný
IT-MGR-2MGM-volitelný
IT-MGR-2MIN1.povinný
IT-MGR-2MIS-povinně volitelný - skupina C
IT-MGR-2MMI-volitelný
IT-MGR-2MMM-povinně volitelný - skupina N
IT-MGR-2MPV-volitelný
IT-MGR-2MSK-volitelný
Vyučovací jazyk:čeština
Informace pro zapsané:http://www.fit.vutbr.cz/study/courses/AGS/private/
Kredity:5 kreditů
Ukončení:zkouška
Výuka:
hod./sempřednáškasem./cvič.lab. cvič.poč. cvič.jiná
Rozsah:26001313
 zkouškatestycvičenílaboratořeostatní
Body:60200020
Garant:Zbořil František, doc. Ing., Ph.D. (UITS)
Zástupce garanta:Zbořil František V., doc. Ing., CSc. (UITS)
Přednášející:Zbořil František, doc. Ing., Ph.D. (UITS)
Cvičící:Samek Jan, Ing., Ph.D. (UITS)
Šimek Václav, Ing. (UPSY)
Fakulta:Fakulta informačních technologií VUT v Brně
Pracoviště:Ústav inteligentních systémů FIT VUT v Brně
 
Cíle předmětu:
  Cílem předmětu je seznámit studenty s principy činnosti a s návrhy systémů s agenty - autonomními inteligentními jednotkami a dále se systémy, ve kterých se nachází více takovýchto agentů. Naučit se vytvářet tyto systémy a programovat jednotlivé prvky v nich.
Anotace:
  Pojem agent, agentní a multiagentní systém, reaktivní a racionální agenti. Základní architektury agentních systémů, vrstvené architektury, subsumpční architektura. Mentální stavy agenta, systémy řízené záměrem a jejich modelování. Architektury BDI systémů. Komunikace v multiagentních systémech, jazyky KQML a ACL, základní interakční protokoly v MAS. Fyzické a mentální konflikty, obecné způsoby řešení konfliktů, volby, algoritmy vyjednávání a argumentace. Koordinované jednání, metody distribuovaného plánování. Sociální chování agenta, principy vytváření koalic, pojmy závazek a norma. Standardy FIPA, abstraktní platforma pro realizaci MAS, životní cyklus agenta. Návrh a realizace multiagentních systémů, metodika GAIA a implementační nástroj JADE.

 

Požadované prerekvizitní znalosti a dovednosti:
  Ke studiu předmětu je zapotřebí mít základní znalosti z oblasti formální logiky, umělé inteligence, modelování systémů a programování.
Získané dovednosti, znalosti a kompetence z předmětu:
  Absolvent předmětu získá znalosti o současných přístupech k vytváření systémů s autonomními inteligentními jednotkami, které jsou schopny řešit úlohy ve vysoce dynamických prostředích. Dále bude mít student znalosti o řešení problémů souvisejících s multiagentními systémy včetně řešení konfliktů a využívání schopností skupinového jednání. Součástí kurzu jsou cvičení, ve kterých studenti získají zkušenosti s implementací inteligentních agentů a multiagentních systémů.
Dovednosti, znalosti a kompetence obecné:
  Programování agentních systémů a heterogenních systémů s agenty, vytváření inteligentních systému multiagentními metodami a řešení problémů paralelismu v distribuovaných systémech těmito metodami
Proč je předmět vyučován:
  Student získá znalosti jak vytvářet reaktivní a flexibilní, tzn. pohotově a správně reagující inteligentní systémy. Získá  také znalosti realizovat systémy s populacemi agentů, kteří spolu dokáží správně intereagovat. Tyto schopnosti může zúročit v mnoho směrech od webových aplikací služeb, přes autonomní řídící systémy, až po robotické systémy, které budou základem Industry 4, a pro které mají být multiagentní systémy nosnou technologií.
Osnova přednášek:
 
  1. Úvod do distribuované umělé inteligence, pojem agent, prostředí, rozdělení agentů.
  2. Základní reaktivní a deliberativní architektury umělých agentů, situovaný automat, Subsumpční architektura
  3. Formální přístup k agentním systémům. Modální logiky, epistemické, temporální, CTL a BDI logiky.
  4. Racionální agent, mentální stavy agenta, architektury IRMA, AgentSpeak(L)
  5. Agentně orientované programování, systém Agent-0
  6. Programování agentů v jazyce JASON 
  7. Multiagentní systémy (MAS), obecné principy řešení problémů. Teorie her v MAS.
  8. Komunikace v MAS, KQML a ACL jazyky, interakční protokoly.
  9. Volby, vyjednávání a argumentace. Algoritmy, protokoly a příklady.
  10. FIPA abstraktní architektura agenta. Programování v systému JADE
  11. Společné plánování, distribuované a centralizované. 
  12. Modelování MAS. Role agenta v systému, nástroje pro návrh agenta KGR, GAIA, Prometheus.
  13. Realizace multiagentních systémů pro malá zařízení, mobilní agenti a jejich bezpečnost.

 

Osnova ostatní - projekty, práce:
 Skupinový projekt - realizace multiagentního systému, skupinové plánování, koordinace, vyjednávání
Literatura referenční:
 
  • Wooldridge, M.: Reasoning about Rational Agents, 2000, The MIT Press, Cambridge, MA, ISBN 0-262-23213-8
  • Shoham, Y, Leyton-Brown, K.: Multiagent systems, Algorithmic, Game-Theoretic, and Logical Foundations,  Cambridge University Press, 2009
  • Shaheen, F.; Kraus, S.; Wooldridge, M.:Principles of Automated Negotiation. Cambridge University Press, 2014
Literatura studijní:
 
  • Ferber, J.: Multi-Agent Systems, 1999, Adisson-Wesley, UK, ISBN 0-201-36048-9
  • Shoham, Y, Leyton-Brown, K.: Multiagent systems, Algorithmic, Game-Theoretic, and Logical Foundations,  Cambridge University Press, 2009
  • Russel, S., Norvig, P.: Artificial Intelligence, a Modern Approach, Pearson Education Inc., 2003, ISBN 0-13-080302-2
  • Wooldridge, M.: Reasoning about Rational Agents, 2000, The MIT Press, Cambridge, MA, ISBN 0-262-23213-8
Průběžná kontrola studia:
  
  • Půlsemestrální písemný test
  • Skupinový projekt
 

Vaše IPv4 adresa: 3.90.12.112
Přepnout na https