Bài giảng Hệ đa Agent - Cộng đồng Agent

ùng 
đạt được mục tiêu chung. 
III. COOPERATION-Hợp tác
•Mục đích kết hợp của con người
•Các agent làm việc cùng nhau để đạt được kết quả tổng 
hợp. Để có thể kết hợp được thì các Agent phải được tổ 
chức, xắp xếp organized.
Definition: Organization
An organization consists of
•a group Ags of agents,
•a communication structure Com, and 
•an order/report structure Rep.
15
Cooperative Problem Solving
Định nghĩa: Cooperative Problem Solving
Các bước sau cần phải được thực hiện trong mỗi tổ 
chức để giải bài toán kết hợp
a). Định nghĩa, tạo và phân phối nhiệm vụ
b). Thực hiện công việc bằng các Agent đã được phân 
công.
c) Tổng hợp các kết quả nhận được từ a) đến c), được 
lặp đi lặp lại cho đến khi giải quyết thành công bài 
toán.
16
Cooperation Concepts
„ Tổ chức sử dụng một hay vài khái niệm 
cooperation để giải bài toán kết hợp
„ Ví dụ:Kết hợp bằng sử dụng ( lựa chọn) các 
thông tin có sẵn:
„ Đàm phán ( negotiation)
„ Quan hệ chủ/tớ ( Master/Slave relationship)
„ Biểu quyết ( Voting)
„ Đấu giá ( auctions)
17
Example: The TECHS approach 
for cooperative search (bài tập|
„ Denzinger and Fuchs (1999)
„ Cài đặt: Bài toán tìm kiếm sử dụng Agent với 
các phương thức khác nhau. Các Agent sẽ hợp 
tác để giải bài toán nhanh chóng hơn
„ Các tiếp cận chung: Các agent sẽ trao đôỉ dữ 
liệu định kỳ được đưa đến bằng cách gửi và 
nhận các chung nhan
18
1. Advantages of Cooperation
„ Hoàn thành công việc nhanh hơn thông qua 
chia sẻ khả năng
„ Bằng việc chia sẻ tài nguyên sẽ thực hiện 
được các công việc mà nếu không phối hợp 
thì không thể làm được
„ Tạo khả năng bổ sung cho nhau
„ Tránh được các tác động bất lợi
4Multi-Agent Systems 19
2. Modes of Cooperation
„ Tình cờ - accidental: Một bên không có chủ 
ý, một bên thì có chủ ý giúp đỡ
„ Hợp tác qua lại - mutual cooperation: hai 
hay nhiều Agent có ý định hợp tác
20
3. Degrees of Cooperation
„ Fully cooperative (benevolent) Hợp tác hoàn 
toàn ( rộng rãi): các agent luôn cố gắng giúp 
đỡ các Agent khác cần sự giúp đỡ.
„ Đối kháng (antagonistic): Agent không hợp 
tác với Agent khác và có thể thậm chí ngăn 
cản mục đích của nhau.
„ Partly cooperative Hợp tác một phần: các agent 
thỉnh thoảng sẽ giúp đỡ các Agent khác
III. Coordination - Điều phối 
trong MAS 
•Điều phối Coordination: là một cơ chế nhằm đảm 
bảo các hoạt động của agent tuân theo một mối quan 
hệ mong muốn nào đó ( tuần tự, bổ xung cho nhau 
…)
•Điều khiển-Control: là mở rộng của điền phối mà ở 
đó các agent nhận thông tin phải thi hành 
Multi-Agent Systems 22
COORDINATION trên Agents
ƒ Coordination là một hành vi của hệ thống đa agent 
biểu hiện cho một số hoạt động trong môi trường 
dùng chung. 
ƒ Mức độ phối hợp được thể hiện trong phạm vi hoạt 
động của các agent trong đó tránh thực hiện các hoạt 
động không cần thiết: 
• tranh giành tài nguyên của hệ thống
• tránh livelock
• deadlock
• đảm bảo khả năng an toàn cho hệ thống
23
2.Mục đích
„ Phụ thuộc vào các hoạt động của Agent.
„ Quản lý các ràng buộc toàn cục
„ : ví dụ : thời gian, tiền bạc, tài nguyên tính toán.
„ Khi không có cá nhân nào có đủ khả năng và 
tiềm lực để giải quyết toàn bộ vấn đề một 
mình.
24
3. Cơ chế tiến trình điều phối 
Processes Mechanism
„ Mutual Adjustment (điều chỉnh qua lại)
„ Direct Supervision - Giám sát trưc tiếp 
„ Standardization - Chuẩn hoá 
„ mediated coordination - phối hợp gián tiếp
„ reactive coordination - phối hợp phản xạ
5Multi-Agent Systems 25
Mutual adjustment
(điều chỉnh qua lại)
• Các agent chia sẻ tài nguyên và thông tin để đạt 
được kết quả chung, điều chỉnh lại các hành vi 
của chúng theo các hành vi của các Agen khác.
• Không có Agent nào có quyền điều khiển ưu tiên 
và quyết định được kết hợp. 
• Sự phối hợp một nhóm ngang hàng ( markets 
thường là điều chỉnh qua lại.)
26
Direct supervision 
Giám sát trực tiếp 
„ Một Agent có một mức độ điều khiển hơn các 
Agent khác và có thể điều khiển thông tin, tài 
nguyên và các hành vi.
„ Thường xuyên được thiết lập thông qua điều 
chỉnh qua lại( ví dụ: sau khi chấp nhận thuê 
hoặc ký hợp đồng)
Multi-Agent Systems 27
Điều phối theo chuẩn 
„ Các thủ tục tiêu chuẩn được thiết lập cho agent 
tuân theo.
„ Trong điều chỉnh qua lại, được thực hiện bởi 
các agent phía nhận.
„ Trong giám sát trực tiếp , được thiết lập thông 
qua ( yêu cầu) đề nghị bắt buộc
Multi-Agent Systems 28
Điều phối gián tiếp
Mediated coordination
Nhà trung gian-mediator như một người xúc 
tiến-facilitator ( tìm và định hướng thông tin)*
Một người môi giới là trung gian và cố vấn 
trong việc đàm phán trên các loại tài nguyên). 
Nhà Trung gian tạo điều kiện hoặc người môi 
giới điều chỉnh qua lại giữa các Agents và 
cũng có thể sử dụng giám sát trực tiếp.
29
Điều phối dựa vào hành vi phản xạ
Coordination by reactive behaviour
„ Các Agent phản xạ lại các tác nhân kích thích 
(“situation”) bằng các hành vi cụ thể (“Action”)
„ Với sự lựa chọn thích hợp hoặc trích rút ra, các 
hành vi trên sẽ được nhóm và phân bổ cho việc 
điều phối
„ hành vi phối hợp này khi xuất hiện sẽ đóng góp 
cho mục tiêu của từng cá nhân hay mục đích 
chung của cả hệ thống
Multi-Agent Systems 30
Coordinated Systems Mechanisms
Cơ chế hệ thống điều phối
„ Hoạt động điều chỉnh qua lại thông qua tương tác 
peer to peer, 
„ giám sát trực tiếp sử dụng cách tiếp cận “Chủ - Tớ “ 
„ Một Mediator facilitates hoặc người môi giới điều 
chỉnh qua lại giữa các Agent thực thi một số mức độ 
giám sát
„ Điều phối phản xạ phụ thuộc vào sự kết hợp thích 
hợp của các kiểu mẫu hành vi kích thích.( stimuli –
behaviour pattern)
„ Các nhóm phối hợp và cấu trúc có tổ chức
6Multi-Agent Systems 31
Cơ chế Phân nhóm
„ nhóm lớn có thể được phân chia thành các nhóm con nếu như hầu 
hết các thông tin trao đổi đều có thể xuất hiện trong các nhóm nhỏ 
này.
„ Sự phối hợp hiệu quả các nhóm con yêu cầu mỗi nhóm phải có 
coordinator / supervisor/ mediator, những người sẽ làm việc với 
nhau trong một hay nhiều nhóm phối hợp.
„ Mỗi nhóm hợp tác cũng như nhóm con ở cấp độ thấp hơn có thể 
hợp tác ngay trong bản thân nó bởi mutual adjustment, or direct 
supervision, mediation, or reactive behaviour.
„ Nếu chỉ sử dụng cơ chế giám sát trực tiếp thì kết quả thu được là 
cây phân cấp của các nhóm
32
Mức độ điều khiển trong 
phối hợp –I
„ Điều khiển tập trung :
„ Các thủ tục gọi, chủ/ tớ(tập trung, little adaption)
„ Đồng bộ và liên lạc rõ ràng:
„ Semafor, monitor(ở mức hệ điều hành), bán tập 
trung (các agent/ tiến trình tranh chấp tài nguyên).
„ Chia sẻ các dũ liệu trừu tượng ( Shared – Data 
Abstraction)
„ Các ngôn ngữ thông dụng, các ngôn ngữ lập trình 
hiện tại
33
Mức độ điều khiển trong phối hợp 
– II
„ Functionally Accurate Cooperative Approach:
„ Điều khiển không đồng bộ , adaptive thay đổi trong ngữ 
nghĩa và những thứ không chắc chắn ( các thông tin mập 
mờ)
„ Điều khiển suy luận:
„ Agent sử dụng cơ sở tri thức của nó và các Agent khác để 
xây dựng / sửa chữa bộ “khung” phối hợp
„ Tương tác suy luận:
„ Các agent suy luận trong suốt thời gian tương tác ( vd: 
giải thuật di truyền ),không chia sẻ ngữ nghĩa và hoàn 
toàn Adaptive.
34
5.Mô hình Coordination
„ Coordination: Các agent suy luận về các hành vi của 
chúng và đoán trước các hành vi của các Agent khác nhằm 
đảm bảo cho các hoạt động chung trong số các hoạt động của 
chúng diễn ra tốt đẹp
„ Coordination =
„ Coordination = 
„ Commitments Sự uỷ thác+
„ Conventions + Sự thoả thuận +
„ Social Conventions + thoả thuận cộng đồng+
„ Local Reasoning :Suy luận cục bộ
35
Commitment
Uỷ nhiệm 
„ Convention(thoả hiệp)
„ Bằng cách quan sát sự uỷ nhiệm khi thay đổi hoàn 
cảnh.
„ Kiểu uỷ nhiệm:
„ Quan hệ Goal- subgoal: 
• Hierarchical, AND/OR goals
„ Quan hệ Goal-Dependency :
• Phụ thuộc mạnh/ yếu
• Uni/Bi-directional
36
Joint Goals
Kết hợp mục đích
„ Kết hợp mục đích dựa cơ sở của việc kết hợp hành động
„ Kết hợp hành động:
„ Một dạng phức tạp của việc hợp tác trong một nhóm 
agents quyết định theo đuôi mục tiêu chung trên cơ sở một 
kiểu phối hợp nào đó.
„ Đặc tính của kết hợp hành động:
„ Chịu trách nhiệm qua lại Vd: theo luật
„ Kết hợp uỷ nhiệm\ Lôi kéo theo cùng hướng
„ Hỗ trợ lẫn nhau \ ví dụ Bảo vệ Ủng hộ lẫn nhau
737
5.3 Conventions/
„ Commitment có thể thay đổi theo thời gian: do sự thay đổi 
môi trường.
„ Cần thoả hiệp để mô tả khi commitment thay đổi:
„ When to keep commitment (giữ lại)
„ When to revise commitment (sửa chữa)
„ When to remove commitment (loại bỏ) Ví dụ về thoả hiệp:
„ Ví dụ Lý do của việc định lại commitment:
„ commitment đã hoàn thành
„ không thực hiện được
„ mục đích không còn tồn tại
„ Các hành động:
„ R1:
• If Commitment đã hoàn thành OR
• Commitment không thực hiện được OR
• Động cơ Commitment không còn 
• Huỷ Commitment 38
Social Convention Types
Các loại thoả hiệp 
„ Quan hệ Goal-Subgoal:
„ tin rằng mỗi agent sẽ thực hiện tốt mục đích ( nhỏ) của 
chúng
„ Quan hệ Goal-Dependency: 
„ quan sát sự thay đổi của commitment để quyết định hành 
động
„ Kết hợp Action Convention, Kết hợp Commitments 
and Kết hợp Goals:
„ cho các cá nhân có thể giả thiết về hoạt động riêng của các 
Agent khác 
39
6.Common Coordination Techniques
Kỹ thuật điều phối
„ Một kết cấu có tổ chức: ( long-term) (Organizational 
Structures ): Một kiểu quan hệ về thông tin và điều 
khiển giữa các cá nhân
„ Meta-Level Information Exchange – medium term 
:Các Agent thông tin cho nhau về độ ưu tiên và tiêu 
điểm hiện tại của chúng.
„ Đặt kế hoạch hệ đa agent: (sort term) : Chỉ ra một kế 
hoạch trong đó các hoạt động và tương tác trong 
tương lai nhằm đạt được mục tiêu cụ thể. 
40
7.Ingredients in Good 
Coordination
„ Phải có các cấu trúc làm agent có thể tương 
tác theo các cách có thể đoán trước
„ - Phải mềm dẻo, cho phép nhìn từng phần và 
mờ ( cho mỗi Agent)
„ - Agent phải có sự hiểu biết và khả năng suy 
luận để sử dụng các cấu trúc và sự mềm dẻo 
đó.