Лекция №15 Управление сетями телекоммуникации на основе интеллектуальных многоагентных систем План

2. Многоагентная система распределения ресурсов гетерогенной распределенной системы обработки информации (ГРСОИ)

ГРСОИ является гетерогенной и состоит из множества различных аппаратных и программных модулей, взаимодействие которых без дополнительных программ-посредников не всегда возможно. Уже сформированные информационные потоки также являются разнородными. В данных условиях представляется целесообразным применение агентного подхода, так как в этом случае для каждого автономного объекта системы, например источника первичных данных, можно создать реактивного агента, который будет представлять его как информационную сущность в системе распределения ресурсов и обеспечивать обмен информацией с другими объектами системы. Более высокоуровневые задачи, такие как задачи оптимизации нагрузки в вычислительной сети и построения вероятностного графа каналов, решаются путем создания интеллектуальных агентов с соответствующими целями. Размещение интеллектуальных управляющих агентов не на всех вычислительных узлах ГРСОИ решает возможные проблемы, связанные с различной ведомственной подчиненностью частей системы. Таким образом, для решения задачи управления ресурсами ГРСОИ целесообразно создание на ее базе мультиагентой системы, т. е. «совокупности взаимосвязанных агентов, как программных, так и аппаратных, способных взаимодействовать друг с другом и окружающей средой, обладающих определенными интеллектуальными способностями и возможностью индивидуальных и совместных действий». Объединение ресурсов системы при помощи агентов и создание на их основе единой мультиагентной сети позволит объединить разнородные информационные потоки в единое пространство, что открывает возможности для ее дальнейшего совершенствования, добавления новых функций помимо собственно задачи управления ресурсами.

Уровни структурной модели (рис.15.2). Моделируемую систему можно разделить на несколько уровней, самым низким из которых будет являться уровень неинтеллектуальных реактивных агентов, каждый из которых отвечает за запрос, получение и направление в общий информационный поток данных из источников первичных данных (датчиков внешней среды). Реактивность, согласно , это «способность адаптированно воспринимать состояние внешней среды (среды функционирования и множества других агентов) и своевременно реагировать на происходящие изменения». Реакция на изменения внешней среды в данном случае проявляется как возможность инициировать процесс обработки данных и оповещать ЛПР в случае, если показания источника данных достигли заданных критических значений. Также реактивный агент должен иметь возможность передавать показания источника первичных данных по запросу в случае, если его показания нужны для расчетов, запущенных другими агентами, либо для периодической фиксации статистических данных. Данные программные компоненты находятся на различном серверном оборудовании, позволяющем производить данные расчеты, набор программных компонентов зависит от набора установленного программного обеспечения и его настройки.



Рис. 15.2. Структурная модель системы управления ресурсами ГРСОИ.

Агенты управления программными компонентами и каналами связи, а также агенты передачи данных находятся на каждом ВУ, вместе они образуют уровень агентов вычислительного оборудования в структурной модели сети. Здесь и далее под вычислительным узлом понимается совокупность программных и аппаратных компонентов сервера. Следующий уровень модели представляют интеллектуальные управляющие агенты, которые в целях стандартизации и унификации, а также в силу низкой загрузки узлов размещаются на коммуникационном оборудовании сети. Именно на этом уровне можно расположить управляющих агентов, которые будут непосредственно решать поставленную ранее задачу управления распределением ресурсов ГРСОИ. Данный уровень можно назвать уровнем управления маршрутом, так как ключевые вычисления будут выполняться именно здесь. Таким образом, рассматриваемая система имеет следующую структуру:

1. Уровень вычислительных узлов: 1) агент управления программными компонентами; 2) агент мониторинга нагрузки ВУ; 3) агенты мониторинга каналов связи; 4) агенты передачи данных.
2. Уровень управления маршрутом: 1) агент распределения нагрузки; 2) агент прогнозирования утилизации каналов связи; 3) агент интеллектуального анализа данных (необязательный компонент); 4) обучаемый агент распределения нагрузки (необязательный компонент).
3. Реактивные агенты источников первичных данных.
Рассмотрим подробнее функциональность агентов различных типов в модели.