Technische Universiteit Delft
Faculteit Werktuigbouwkunde, Maritieme Techniek en Technische Materiaalwetenschappen

Transporttechnologie / Logistieke Techniek



P.E. Diepenhorst Multi Agent Systems.
Literatuuropdracht/scriptie, Rapport 2003.LT.6725, Transporttechnologie, Logistieke Techniek.


Met steeds groter en complexer wordende logistieke systemen worden de controlevraagstukken tevens steeds groter en complexer. Veel van deze processen hebben een stochastisch karakter, vaak met tijdsvertragende werking, en spelen zich af in omgevingen die niet (of slechts voor korte duur) adequaat te voorspellen zijn. Om deze uitdagingen ook in de toekomst het hoofd te kunnen bieden wordt er het laatste decennium steeds vaker geopperd om het principe van centrale controle voor alle elementen in het systeem, opnieuw te overwegen. Daarom zal in de sectie 'Transport en Logistieke Techniek' van de TU Delft met een onderzoekproject worden gestart waarvan de (voorlopige) centrale doelstelling als volgt is gedefinieerd:
"The aim of the project is to develop multi-level control methods for discrete logistic systems, including the influences of irregular disturbing phenomena. Agent technology and distributed simulation techniques are considered important methods of approach."

Het doel van deze literatuurscriptie is om een beginnende onderzoeker een snelle en adequate indruk van het vakgebied te geven. De schrijver hoopt met deze literatuurscriptie tevens de meeste vaktermen en de onderliggende dynamiek van het vakgebied te hebben gevat. Naast deze informatieve doelstelling wordt er ook getracht aanbevelingen te doen over mogelijke vervolgwegen. Kortom een antwoord op de vraag: 'Hoe nu verder?'.

Hiertoe is eerst een theoretische omschrijving van het begrip 'Multi Agent System' (MAS) gemaakt, waarbij de autonome Agents al samenwerkend (edoch zonder centrale controle) een 'overalldoelstelling' uitvoeren. Als inspiratiebron zijn natuurlijke 'Multi Agent Systems' genomen zoals mierenkolonies, omdat deze soms verbazingwekkend gecompliceerde organisatievraagstukken weten te behappen. Er worden lessen getrokken voor eventuele technische toepassingen in die sfeer.

Omdat we niet in de werkelijke gedachtenwereld van mieren kunnen afdalen moeten onze Agents het doen, met wat we 'Artificial Intelligence' (AI) zijn gaan noemen. De literatuurscriptie behandelt wat deze wetenschap voor onze Agents kan betekenen. Redenatie- en leervermogen blijken twee belangrijke eigenschappen die probleemoplossend gedrag mogelijk maken. Voor een voorbeeld, waarbij een AGV een kortste routeprobleem door een variabele omgeving oplost, zijn verschillende bouwstenen uit de 'Artificial Intelligence toolbox' vereist. Bijvoorbeeld 'routeplanning' (door zogenaamde 'netsearch', in het gegeven voorbeeld met de A* procedure), 'objectherkenning' (om de variabele omgeving in zijn geheugen aan te passen en zo dus de NO-GO zones vast te stellen indien er bijvoorbeeld ergens een container onverwacht is neergezet) en 'objectbeschrijvingtechnieken' (om bijvoorbeeld afstanden te schatten).

Vervolgens wordt er weer gekeken naar het gehele systeem waar meerdere Agents vermogens hebben zoals hierboven geschetst. Daarbij blijken bij samenwerkende Agents vooral planning en communicatie van belang te zijn. In de communicatie existeren momenteel twee verschillende talen waarvan Agents zich kunnen bedienen, KQML en FIPA ACL. Het vakgebied waarin 'Multi Agent Systems' worden onderzocht wordt ook wel 'Distributed Artificial Intelligence' (DAI) genoemd.

Concluderend kunnen we zeggen dat het reeds volwassen vakgebied 'Artificial Intelligence' en het nog jonge vakgebied 'Distributed Artificial Intelligence' beide enorm in opmars zijn en zeker, met de voortdurende standaardisatiepogingen, aan potentie zullen winnen. Een manier om in dit vakgebied succesvol te opereren ligt er, naar mening van de schrijver, overigens wel in dat men een synergie nastreeft tussen theoretisch gedachtengoed en praktische toepassingen. Als aanbevelingen voor vervolgstudie zijn onder andere genoemd:
  1. Het vinden van een geschikte praktijksituatie waarmee geëxperimenteerd kan worden.
  2. Het zich verder verdiepen in enkele fundamentele thema's van 'AI' en 'DAI'.
  3. Het aanboren van nog niet in het verslag gebruikte bronnen.
  4. De aanbeveling om, gezien de ervaring die de schrijver gedurende het wordingsproces van de literatuurscriptie heeft opgedaan, het vakgrebied als puur interdisciplinair te beschouwen.


Rapporten studenten Logistieke Techniek
Gewijzigd: 2003.01.21; logistics@3mE.tudelft.nl , TU Delft / 3mE / TT / LT.