Многоагентные управления ресурсами в распределенных системах | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 22 августа, печатный экземпляр отправим 9 сентября.

Опубликовать статью в журнале

Автор:

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №25 (315) июнь 2020 г.

Дата публикации: 21.06.2020

Статья просмотрена: 5 раз

Библиографическое описание:

Тожиева, Ф. К. Многоагентные управления ресурсами в распределенных системах / Ф. К. Тожиева. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2020. — № 25 (315). — С. 47-49. — URL: https://moluch.ru/archive/315/71989/ (дата обращения: 08.08.2020).



В настоящее время существует множество методов и технологических подходов описывающих взаимосвязь распределенных и автономных систем, процесс обслуживания их запросов. К числу таких подходов относятся подходы на базе многоагентных систем. Многоагентные системы позволяют оценить и управлять состоянием компонентов и ресурсов распределенных систем.

Ключевые слова: распределенная система, многоагентная система, управления.

В современной сфере информационно-коммуникационных технологий основой оказания услуг и построения вычислительных сетей являются распределенные системы. Они состоят из распределенных устройств, связи и вычислительных ресурсов и предназначены для выполнения ряда функциональных задач по обеспечению связи и оказания услуг виртуальных вычислений. В частности, кластерные и облачные вычислительные системы являются самыми распространенными системами. В кластерных и облачных вычислительных системах системы обработки данных и серверы обслуживания состоят их последовательно и параллельно сопряженных систем и осуществляют совместное выполнение поставленных задач.

Распределенная система — комплекс не связанных между собой субъектов аппаратного и программного обеспечения, задач, ресурсов и средств организации предоставления услуг пользователям, оказываемых с помощью единой системы. Данные системы состоят из физически распределенных узлов. Архитектура распределенных систем имеют в своем составе самостоятельные компьютеры, которые связаны между собой программным обеспечением и позволяют выполнять совместно различные задачи [1].

В настоящее время существует множество методов и технологических подходов описывающих взаимосвязь распределенных и автономных систем, процесс обслуживания их запросов. К числу таких подходов относятся подходы на базе многоагентных (мультиагентных) систем для исследования состояния систем, механизмов динамического изменения систем, адаптируемость и свойства сопряжения отдельных компонентов в различных ситуациях. Многоагентные системы позволяют оценить и управлять состоянием компонентов и ресурсов распределенных систем.

Многоагентная система (англ. Multi-agent system) — это система, образованная несколькими взаимодействующими интеллектуальными агентами. Многоагентные системы могут быть использованы для решения таких проблем, которые сложно или невозможно решить с помощью одного агента или монолитной системы [6].

Многоагентные системы (МАС) в последнее время являются одной из важных и перспективных областей развития информационных и коммуникационных технологий. Это обусловлено всё возрастающей сложностью, пространственной распределённостью современных информационных систем, организаций, исследуемых объектов. Агентный подход находит применение всюду, где монолитное, строго иерархическое представление сталкивается с теми или иными проблемами [3].

В научной литературе даются различные определения понятия моделирования на основе агента, но следует отметить, что под моделированием на базе агента в основном понимается моделирование принципов работы децентрализованных, индивидуальных систем. В качестве агентов могут выступать все существующие в природе субъекты, обладающие определенными свойствами и характеристиками (например, люди, компании, транспорт, города, животные, продукция, различные системы, вычислительные системы и т. д.), их свойства же (основные компоненты, состояния, память, взаимодействие) характеризуют их взаимное сопряжение, влияние в конкретной среде (рис.1). При мультиагентном моделировании глобальные характеристики системы описываются взаимосвязью состояния множества индивидуальных агентов.

Рис. 1. Моделирование систем на основе интеллектуального агента

Моделирование мультиагентных систем применяется для исследования свойств и особенностей отдельных компонентов и вычислительных ресурсов распределенных систем, совместного функционирования систем. Многоагентные системы составлены на основе адаптивных агентов, изучающих автономные, децентрализованные и произвольные состояния индивидуального характера и обеспечивают полное управление ресурсами в режиме реального времени (управление взаимосвязью, динамическое планирование системы и адаптивное постоянное репланирование запросов и ресурсов). При изучении распределенных систем на основе многоагентных систем используются 2 модели. В первой модели все агенты связаны между собой автономно. Каждый агент характеризует отдельную распределенную систему (рис. 2).

Рис. 2. Модель автономной многоагентной системы

В данной модели общее состояние распределенной системы описывается следующим выражением (состояние А-агента):

А= {A1, A2…..AN}

Во второй модели применяется агент-менеджер, который занимается сбором данных со всех агентов и динамическим управлением работы системы (рис.3). Агент-менеджер является основным агентом, обеспечивающим контроль и управление рабочими характеристиками ресурсов и программных компонентов распределенных систем.

Рис. 3. Модель многоагентной системы на основе агента-менеджера

В данной модели агента-менеджера общее состояние описывается следующим выражением:

А= {A1V A2V....VAN}

В распределенных системах компоненты, ресурсы и требования, предъявляемые к системе, моделируются в виде агента. Ресурсы и требования каждого узла управляются, обрабатываются с помощью агентов и представляет в виде системы, управляемой агентами. В результате интеграции кластерных, облачных технологий и услуго-ориентированнлй архитектуры, появление сложнораспределенных систем показывает, что наиболее оптимальными являются методы управления с помощью агентов [2–5].

Технология многоагентных систем, хотя и насчитывает уже более чем десятилетнюю историю своего активного развития, находится в настоящее время еще в стадии становления. Ведутся активные исследования в области теоретических основ формализации основных понятий и компонент систем, в особенности в области формализации ментальных понятий. Основные достижения в этой части пока не очень ориентируются на аспекты практической реализации и пока далеки от практики [7].

Литература:

  1. Andrew S. Tanenbaum. Распределённые системы-принципы и парадигмы. Питер, 2003.
  2. Якобовский М. В. Распределенные системы и сети. Учебное пособие. — М.: МГТУ»Станкин», 2000.
  3. G. Alonso. Web Services. Concepts,Architectures and Applications, Springer, 2004.
  4. Deepthi Sehrawat. Simulating Multi-Agent Systems with AnyLogic system: Review. International Journal of Research Aspects of Engineering and Management ISSN: 2348–6627, Vol. 1, Issue 2, June 2014, pp. 95–98
  5. Ризванов Д. А. Алгоритмы управления ресурсами в сложных системах с применением многоагентных технологий. Уфа: УГАТУ, 2013.
  6. https://ru.wikipedia.org/wiki/
  7. http://www.aiportal.ru/articles/multiagent-systems/multiagent-systems.html
Основные термины (генерируются автоматически): система, распределенная система, агент, ресурс, общее состояние, программное обеспечение, VAN, множество методов, оказание услуг, помощь агентов.


Похожие статьи

Программные агенты и мультиагентные системы

Иванов, К. К. Программные агенты и мультиагентные системы / К. К. Иванов, В. М. Лужин, Д. В. Кожевников.

В рамках исследований в области распределенного искусственного интеллекта почти пятьдесят пять лет назад сформировалась отдельная область, посвященная вопросам...

Многоагентная ассоциативная вычислительная система

Ключевые слова: искусственный интеллект, агент, многоагентная система, ассоциативная вычислительная система, модель

На Рисунке 1 представлена структура многоагентной ассоциативной вычислительной системы, где: — множество мобильных агентов, которые...

Мультиагентная система поддержки принятия решений по...

Ключевые слова: мультиагентная система, агенты, сети петри, сппр. 1. Введение.

- Агент-планировщик, который в зависимости от стадии планирует, какая потребуется

Соответственно это все можно заложить в общую модель и над ней можно ввести некоторого...

Организация распределенных и облачных систем

Представлены способы организации распределенных и облачных систем. Рассмотрены виды облачных услуг.

- Middleware — программное обеспечение среднего слоя или связывающее (промежуточное) программное обеспечение, которое предназначено для обеспечения...

Методологии проектирования мультиагентных систем

В данной статье рассмотрены методологии проектирования мультиагентных систем, в том числе

Общий подход к разработке МАС представлен на рисунке 2. В данной методологии

Cвязи всех этих агентов задаются отдельно таким образом, чтобы можно было рассмотреть...

Аналитический обзор методов обнаружения вредоносных...

Исследованы методы конечных автоматов, методы анализа поведения системы, методы анализа интенсивности передачи сетевых пакетов. Ключевые слова: вредоносное программное обеспечение, метод обнаружения, распределенная вычислительная сеть.

Автоматизация развертывания компонент распределенного...

В представленной работе решается задача автоматизации развертывания компонент распределенной системы при помощи средств Управления конфигурацией. В рамках работы рассмотрены существующие решения Управления конфигурацией, аргументирован выбор...

Системы защиты программного обеспечения | Статья в журнале...

Системы защиты программного обеспечения. Автор: Канафеев Рустам Исламович.

СЗ, использующие сложные логические преобразования, применяют различные методы и

Для дезактивации защиты таких систем необходимо определение ключа дешифрации ПО.

Интеграция компонентов системы мониторинга, контроля...

В статье предложен подход к интеграции компонентов системы мониторинга, контроля и

Исследование проведено с целью разработки методов и алгоритмов поддержки принятия

PMCs обычно работают в сильно распределенной программной среде, в которой не может...

Похожие статьи

Программные агенты и мультиагентные системы

Иванов, К. К. Программные агенты и мультиагентные системы / К. К. Иванов, В. М. Лужин, Д. В. Кожевников.

В рамках исследований в области распределенного искусственного интеллекта почти пятьдесят пять лет назад сформировалась отдельная область, посвященная вопросам...

Многоагентная ассоциативная вычислительная система

Ключевые слова: искусственный интеллект, агент, многоагентная система, ассоциативная вычислительная система, модель

На Рисунке 1 представлена структура многоагентной ассоциативной вычислительной системы, где: — множество мобильных агентов, которые...

Мультиагентная система поддержки принятия решений по...

Ключевые слова: мультиагентная система, агенты, сети петри, сппр. 1. Введение.

- Агент-планировщик, который в зависимости от стадии планирует, какая потребуется

Соответственно это все можно заложить в общую модель и над ней можно ввести некоторого...

Организация распределенных и облачных систем

Представлены способы организации распределенных и облачных систем. Рассмотрены виды облачных услуг.

- Middleware — программное обеспечение среднего слоя или связывающее (промежуточное) программное обеспечение, которое предназначено для обеспечения...

Методологии проектирования мультиагентных систем

В данной статье рассмотрены методологии проектирования мультиагентных систем, в том числе

Общий подход к разработке МАС представлен на рисунке 2. В данной методологии

Cвязи всех этих агентов задаются отдельно таким образом, чтобы можно было рассмотреть...

Аналитический обзор методов обнаружения вредоносных...

Исследованы методы конечных автоматов, методы анализа поведения системы, методы анализа интенсивности передачи сетевых пакетов. Ключевые слова: вредоносное программное обеспечение, метод обнаружения, распределенная вычислительная сеть.

Автоматизация развертывания компонент распределенного...

В представленной работе решается задача автоматизации развертывания компонент распределенной системы при помощи средств Управления конфигурацией. В рамках работы рассмотрены существующие решения Управления конфигурацией, аргументирован выбор...

Системы защиты программного обеспечения | Статья в журнале...

Системы защиты программного обеспечения. Автор: Канафеев Рустам Исламович.

СЗ, использующие сложные логические преобразования, применяют различные методы и

Для дезактивации защиты таких систем необходимо определение ключа дешифрации ПО.

Интеграция компонентов системы мониторинга, контроля...

В статье предложен подход к интеграции компонентов системы мониторинга, контроля и

Исследование проведено с целью разработки методов и алгоритмов поддержки принятия

PMCs обычно работают в сильно распределенной программной среде, в которой не может...

Задать вопрос