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:
- Het vinden van een geschikte praktijksituatie waarmee geëxperimenteerd
kan worden.
- Het zich verder verdiepen in enkele fundamentele thema's van 'AI' en 'DAI'.
- Het aanboren van nog niet in het verslag gebruikte bronnen.
- 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.