АНАЛИЗ НАДЕЖНОСТИ РАБОТЫ МНОГОАГЕНТНЫХ СИСТЕМ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ГРАФОВОЙ МОДЕЛИ

Массель Людмила Васильевна , Гальперов Василий Ильич

2017 / Том 21 №1 (120) 2017 [ ИНФОРМАТИКА, ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА И УПРАВЛЕНИЕ ]

ЦЕЛЬ. Рассматривается предлагаемый авторами подход к оценке надежности работы многоагентных систем на основе теории графов, показано его применение на реальных примерах использования авторской многоагентной системы «EstateMAS». МЕТОДЫ. Для решения поставленных задач использовались теория и методы оценивания состояния электроэнергетических систем (ЭЭС), методы теории графов, методы теории вероятности и математической статистики, методы искусственного интеллекта, методы объектного проектирования и программирования, многоагентные технологии. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ. В настоящее время существует небольшое количество платформ, поддерживающих реализацию многоагентных систем (МАС), тем более ощущается недостаток подобных платформ, ориентированных на применение в энергетике. Эта задача обусловливает необходимость создания проблемно-ориентированного методического подхода к разработке многоагентных систем в области энергетики. Авторами в предыдущих работах был предложен и описан такой подход к построению многоагентных систем. На основе этого подхода реализована МАС «EstateMAS» для распределенного оценивания состояния электроэнергетических систем. После построения многоагентной системы необходимо провести оценку ее надежности, в связи с чем авторами предложена методика анализа надежности работы МАС, включающая следующие этапы: построение графа агентных взаимодействий и матрицы смежности для этого графа, определение степеней вершин, их ранжирование, выявление критичных агентов и формулирование рекомендаций по повышению их надежности. ВЫВОДЫ. Предложена методика для оценки надежности работы многоагентных систем и выявления критических важных агентов, основанная на теории графов. Методика апробирована на примерах разных конфигураций МАС. Выявлены критичные агенты и сформулированы рекомендации по повышению их надежности.

Ключевые слова:

многоагентные системы, оценка надежности, теория графов, оценивание состояний ЭЭС, агентные сценарии

Библиографический список:

1. Городецкий В.И., Скобелев П.О., Бухвалов О.Л. Промышленные применения многоагентных систем: прогнозы и реалии // Проблемы управления и моделирования в сложных системах: труды XVIII Междунар. конф. Самара: Изд-во ООО «Офорт», 2016. С. 137-162.
2. Массель Л.В., Гальперов В.И. Разработка многоагентной системы оценивания состояний электроэнергетических систем с использованием событийных моделей // Наука и образование. МГТУ им. Баумана. 2015. № 9. С. 200–214. DOI: 10.7463/ 0915. 0811180.
3. Массель Л.В., Гальперов В.И. Проектирование и разработка многоагентной системы оценивания состояний ЭЭС // Вестник ИрГТУ. 2015. № 10 (105). С. 27–33.
4. Гальперов В.И. Методика построения многоагентных систем с использованием Joiner-сетей для описания сценариев взаимодействия агентов // Системные исследования в энергетике: труды молодых ученых ИСЭМ СО РАН. Иркутск: Изд-во ИСЭМ СО РАН, 2015. Вып. 45. С. 153–160.
5. Kumar S., Cohen P.R. Towards a fault-tolerant multi-agent system architecture. In: Proceedings of the Fourth International Conference on Autonomous Agents. ACM, 2000, pp. 459–466. DOI:10.1145/336595.337570
6. Guessoum Z., Briot J.P., Faci N. Towards Fault-Tolerant Massively Multiagent Systems. In: Massively Multi-Agent Systems I. Springer Berlin Heidelberg, 2005. P. 55–69. (Ser. Lecture Notes in Computer Science; vol. 3446). DOI: 10.1007/11512073_5
7. Serugendo G.D.M., Romanovsky A. Designing Fault-Tolerant Mobile Systems. In: Scientific Engineering for Distributed Java Applications. Springer Berlin Heidelberg, 2003. P. 185–201. (Ser. Lecture Notes in Computer Science; vol. 2604). DOI: 10.1007/3-540-36520-6_17
8. Mellouli S. A Reorganization Strategy to Build Fault-Tolerant Multi-Agent Systems. In: Advances in Artificial Intelligence. Springer Berlin Heidelberg, 2007. P. 61–72. (Ser. Lecture Notes in Computer Science; vol. 4509). DOI: 10.1007/978-3-540-72665-4_6
9. Игумнов А.В., Сараджишвили С.Э. Оценка надежности резервированных многоагентных систем // Наука и образование. МГТУ им. Баумана. 2014. № 1. С. 83–114. DOI: 10.7463/0114.0696290
10. Гальперов В.И. Методика построения многоагентных систем с использованием Joiner-сетей для описания сценариев взаимодействия агентов // Системные исследования в энергетике: труды молодых ученых ИСЭМ СО РАН. Иркутск: Изд-во ИСЭМ СО РАН, 2015. Вып. 45. С. 153–160.
11. Гальперов. В.И. Применение многоагентного подхода для разработки программных систем оценивания состояния ЭЭС. // Системные исследования в энергетике: труды молодых ученых ИСЭМ СО РАН. Иркутск: Изд-во ИСЭМ СО РАН, 2014. Вып. 44. С. 165–170.
12. Лифшиц Ю. Структура сложных сетей [Электронный ресурс] // Алгоритмы для Интернета: курс. URL: http://logic.pdmi.ras.ru/~yura/internet/04ianote.pdf (13 ноября 2016).
13. Мальков М.В. О надежности информационных систем // Труды Кольского научного центра РАН. Апатиты: КНЦ РАН, 2012. Т. 3. № 4. С. 49–58.

Файлы:

• 7.pdf (скачать | просмотреть) - скачано 53 раза