автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.12, диссертация на тему:Проектирование систем управления сложными информационными процессами с применением многоагентной технологии

На правах рукописи

Набока Михаил Викторович

ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ СЛОЖНЫМИ ИНФОРМАЦИОННЫМИ ПРОЦЕССАМИ С ПРИМЕНЕНИЕМ МНОГОАГЕНТНОЙ ТЕХНОЛОГИИ

Специальность 05.13.12 «Системы автоматизации проектирования»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Волгоград - 2004

Работа выполнена на кафедре «Системы автоматизированного проектирования и поискового конструирования» Волгоградского государственного технического университета.

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Камаев Валерий Анатольевич.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Лукьянов Виктор Сергеевич.

доктор технических наук, профессор Надеев Альмансур Измаилович.

Ведущая организация:

Региональный филиал ОАО «ЮТК» «Связьинформ» Астраханской области.

Защита диссертации состоится 21 сентября 2004 г. в 14 ч. 00 мин. на заседании диссертационного совета Д 212.028.04

при Волгоградском государственном техническом университете по адресу: 400131 Волгоград, просп. им. В. И. Ленина, 28.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Волгоградского государственного технического университета.

Автореферат разослан августа 2004 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ

СУ система управления MAC многоагентная система

ТС техническая система ИП информационный процесс

ПО предметная область ОУ объект управления

ААЦ агент абстрактной цели АКЦ агент конкретной цели

АР агент реализации АСУ автоматизированная система управления

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Одной из характерных тенденций развития производства является появление и использование систем большой сложности. Основной проблемой проектирования таких систем является определение оптимальной структуры и организации взаимодействия элементов, т. е. задача структурного синтеза. Обеспечение необходимого качества функционирования сложного объекта невозможно без построения эффективной СУ, что приводит к необходимости развития методов автоматизации проектирования как ТС, так и СУ.

Методы проектирования структуры сложных ТС и СУ достигли определенного успеха благодаря работам Половинкина А. И., Цвиркуна А. Д., Тумар-кина В. И., Волика Б. Г., Солодовникова В. В., Гришина В. А. и др.

Однако, большая часть этих методов ограничена достаточно узкими границами конкретных ПО или имеет характер слабоформализованных проектных процедур, с трудом поддающихся автоматизации, что не может гарантировать получения конкурентоспособного результата при решении реальных практических задач.

Важным классом организационно-технических систем являются информационные системы обработки информации и управления, обеспечивающие функционирование с заданным качеством сложного объекта. Научно-технический прогресс и жесткие условия конкуренции привели к созданию систем быстроизменяющейся структуры, причем все варианты изменения структуры невозможно предусмотреть на этапе проектирования, поэтому возможность развития структуры СУ необходимо заложить в страгегию ее создания, для чего требуется создание структурно адаптивных СУ, применимых на быстроразви-вающихся предприятиях. Необходимость повышения степени автоматизации управления сложными информационными системами объясняется невозможностью точного математического описания процесса возникновения отказа, значительным объемом контролируемых процессов и их параметров, высокой скоростью протекания процессов.

Интеллектуализация процесса проектирования как метод решения слож-

ных задач привела к значительно

РОС. НАЦИОНАЛЬНА

урсоемкости систем

о ш-еози

проектирования, для преодоления этой проблемы возможно использование распределенных интеллектуальных систем. Целенаправленное поведение каждой интеллектуальной подсистемы в процессе проектирования позволяет рассчитывать на достижение синергетического эффекта. Наиболее эффективным в настоящий момент подходом к созданию распределенных интеллектуальных систем можно считать использование теории MAC.

Цель и задачи работы. Целью диссертационной работы является повышение эффективности проектирования систем управления сложными информационными процессами быстро нарастающей сложности, для чего необходима разработка моделей и методов автоматизированного проектирования в распределенной вычислительной среде.

Для достижения указанной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Построить формализованное описание процесса проектирования структуры СУ и ТС в распределенной среде.

2. Определить структуру интеллектуального агента, MAC, механизмов кооперации и коммуникации в интеллектуальной MAC для решения задач проектирования структуры сложных систем в распределенном режиме.

3. Разработать методику моделирования СУ и ИП как ОУ.

4. Разработать модель представления данных и знаний для описания структурных элементов СУ с целью использования в распределенных средах.

5. На основе предложенных моделей и формализмов разработать алгоритмы построения систем проектирования АСУ сложными ИП.

6. Разработать макет интеллектуальной программной среды информационной и алгоритмической поддержки синтеза структуры СУ сложными ИП.

Методы исследования. Для решения поставленных задач были использованы методы системного анализа, теории управления, общей алгебры, искусственного интеллекта, теории MAC, а также применялись положения теории агентно-ориентированного проектирования программных систем.

Научная новизна результатов, выносимых на защиту, заключается в следующем:

1. Предложен метод построения распределенных систем синтеза структуры сложных технических объектов на основе теории многоагентных систем.

2. Предложен способ формального описания многоагентной системы проектирования на основе конструкций общей алгебры и топологии.

3. Предложен способ моделирования информационных процессов при помощи потоковой структуры, позволяющий осуществлять автоматизированное проектирование систем управления такими объектами.

Практическая ценность работы определяется широкими возможностями применения разработанных в диссертации формализмов, подходов, моделей и алгоритмов проектирования сложных информационных и технических систем:

1. Разработаны формализмы описания процесса проектирования в MAC, применимые к решению задач параллельного проектирования широкого класса объектов.

2. Разработан макет системы автоматизированного проектирования АСУ предоставлением информационных услуг телекоммуникационного предприятия.

3. Предложенные формализмы и алгоритмы были использованы при создании СУ ИП ЗАО «Волгоград-GSM».

4. Теоретические и практические результаты диссертационной работы используются в научно-исследовательской деятельности кафедры «Системы автоматизированного проектирования и поискового конструирования» Волгоградского государственного технического университета.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 печатных работ, в том числе: 1 статья в центральном журнале, 1 статья в сборниках научных трудов, 5 статей в сборниках научных конференций, 3 тезиса докладов различных конференций, соавторство в написании главы монографии.

Апробация работы. Основные положения и результаты, полученные в диссертации, докладывались и обсуждались на следующих научных конференциях и семинарах: Междунар. науч. конф. ММТ-12 (г. Новгород, 1999), Между-нар. конф. по мягким вычисл. и измерен. SCM'2001, Междунар. науч.-техн. конф. «Искусственный интеллект - 2002» (Крым, 2002), Восьмой междунар. открытой науч. конф. «Современные проблемы информатизации 2003» (г. Воронеж, 2003), Междунар. науч.-техн. конф. «Системные проблемы качества, математического моделирования и информационных технологий» (г. Сочи, 2003).

Отдельные компоненты работы отмечены вторым местом на конкурсе научных работ студентов и молодых ученых ВолгГТУ в 2001 г.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложений. Работа содержит 175 страниц машинописного текста, 30 рисунков, 11 таблиц и список литературы из 131 наименований.

Автор выражает глубокую благодарность к. т. п., доценту Заболеевой-Зотовой А. В. за оказанные консультации в процессе написания работы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материал диссертации сгруппирован следующим образом. В главе 2 показаны основные операции формализованной модели структурного синтеза, позволяющие получить декомпозицию цели на основе имеющихся моделей множеств воздействий и структурных элементов. Полученный в главе 2 результат декомпозиции цели используется в главе 3 для организации многоагентпой системы, где точки пространства соответствуют множеству агентов АКЦ, каждый из которых порождает множество агентов, осуществляющих в процессе кооперации уточнение структуры данной части пространства и генерацию новой подцели проектирования. Преобразованию цели соответствует реализация агента ААЦ. Приведен пример описания интенциональных характеристик для агентов проектирования класса АР. В главе 4 рассматривается пример применения построенных формализмов и алгоритмов к проектированию СУ ИП, включающий моделирование структуры ИП, построение модели множеств информационных воздействий и структурных элементов СУ, формирование цели и построение множества альтернативных реализаций структуры СУ.

Во введении обоснована актуальность, дана общая характеристика работы.

В первой главе проведен анализ существующих подходов к автоматизации проектирования сложных систем с управлением.

Проведенный анализ литературы по разработке методов синтеза структуры ТС, сложность которых требует задания управляющих воздействий (при невозможности применения систем автоматического регулирования), позволяет сделать вывод о наличии ряда существенных недостатков этих методов, значительно уменьшающих эффективность процедуры синтеза и обоснованность принимаемых проектных решений при выборе структуры ТС.

Существующие методы автоматизации проектирования не предусматривают сквозных процедур синтеза структуры как ОУ, так и СУ. Проведенный анализ показывает сходство процедур синтеза структуры сложных технических объектов и автоматизированных систем управления.

В работах Цвиркуна А. Д. выделяется следующие этапы синтеза структуры сложной системы:

1. Синтез структуры управляемой системы;

2. Синтез структуры управляющей системы;

2.1.выбор числа уровней и подсистем (иерархии системы);

2.2.выбор принципов организации управления, т.е. установление между

уровнями правильных взаимоотношений;

2.3.оптимальное распределение выполняемых функций между людьми и

средствами вычислительной техники.

Выделенные этапы инвариантны ПО, кроме того, этапы 2.1 - 2.3 имеют аналогию с задачами концептуального проектирования ТС.

В современных условиях задача создания систем автоматизированного управления дополнительно усложняется требованием создания систем с высокими качественными характеристиками при значительных ограничениях по срокам проектирования и стоимости разработки с одной стороны, и большим разнообразием структурных элементов и вариантов построения архитектуры системы с другой стороны.

Варианты управляющих систем получают в процессе проектирования с помощью детальной разработки структуры каждой функции, т.е. выявления содержания каждой составляющей ее операции, связей между ними и выбора соответствующих функциональных элементов. Сложность ОУ требует построения иерархической СУ, тогда СУ нижних уровней сами рассматриваются объектами управления.

Выбор в качестве объекта проектирования СУ ИП объясняется тем, что в современных экономических условиях эффективность функционирования многих предприятий в большой степени зависит от уровня доступности критически важных для их бизнеса информационных услуг. Однако, часто работа осуществляется на базе достаточно слабо структурированной среды, развитие и управление которой значительно затруднено. Основой любого эффективного решения в области управления ИП является согласованное управление всеми компонентами инфраструктуры, с чем достаточно успешно справляются существующие АСУ ИП. Под ИП в дальнейшем понимается совокупность действий в системе, приводящих к изменению ее информационного состояния.

Однако, недостаточная степень интеллектуализации предлагаемых решений создает определенные трудности в процессе внедрения и развития управляющих систем, в большей степени ориентирующихся на задачи технической диагностики. Сложность и динамичность ОУ не позволяют применения традиционных алгоритмических методов построения систем управления, обеспечение необходимого уровня гибкости и масштабируемости требует привлечения методов обработки знаний, т. е. построения интеллектуальной АСУ. Для управления распределенным объектом предлагается использовать интеллектуальные MAC. Моделирование оператора СУ специальным типом агента со специфическими множествами входных и выходных воздействий позволяет строить структурно резервированные человеко-машинные СУ.

На основе анализа подходов к проектированию структуры сложных систем, построению автоматизированных СУ и применяемых в них моделей и алгоритмов сформулированы цели и задачи работы.

Вторая глава посвящена рассмотрению проблем построения формализованного описания процесса проектирования с использованием отдельных положений теории сложности применительно к функционально-логическому методу структурного синтеза и адаптации к построению распределенных систем.

Целью формализации является построение синтаксических конструкций, обеспечивающих адекватное представление интеллектуальной MAC и инженерных знаний, используемых агентами в процессе синтеза с позиций разрабатываемой распределенной интеллектуальной технологии автоматизированного проектирования структуры сложной ТС с управлением.

Объектом формализации рассматривается модель процесса проектирования в интеллектуальной MAC, для определения которой разработаны формализмы описания процесса проектирования, интеллектуальной MAC, а также разработаны способы представления знаний системы проектирования. Показано единство методов моделирования структурных элементов технических и информационных систем.

На основе анализа литературы выделен набор абстрактных примитивов построения ИП (генерация, рецепция, кодирование, передача, считывание и реализация, редупликация информации), для которых определена потоковая структура. Тогда управляемый ИП представим в виде семантического гиперграфа, отображающего структуру информационного взаимодействия абстрактных примитивов ИП.

Рассмотрим ОУ как сложную динамическую систему 0=(Т, Z, X, Y), где Т-множество моментов времени, Z - множество состояний, X - множество входных управлений, Y- множество выходов системы, тогда задача управления сводится к совокупности задач определения состояния ОУ Z на основании вектора выходных координат и выработки управляющего воздействия.

СУ рассматривается как совокупность совместно целенаправленно функционирующих распределенных объектов, описываемая тройкой где X и Y ~ множества входных и выходных информационных воздействий, являющиеся частью построенной модели, - семантический гиперграф, интерпретирующий структуру системы, где R - множество типов соединения подсистем, р - предикат инцидентности, определенный для пар (S„ г) (S,eSf/,

- множество элементарных подсистем, определяемых пятеркой:

S, = (X„ Y„ 0„ 0)

где Х„ У) - множества входов и выходов соответственно, О, - информационное состояние, ст, - выходная функция; У/ - свертка информации о состоянии ОУ. Выходная функция (о,'.0,>определяется композицией отображений:

<рх:Х,-*?,\ ^СР.-Ю";, (2)

Функция свертки информации (/,: У,) задается сходным образом:

|<г,: ОР,-*СР/, щ: (3)

Иерархичность СУ поддерживается функцией свертки для агрегирования информации о состоянии ОУ для передачи СУ верхнего уровня.

Типичная структура функций системы управления представлена на рис. 1.

Рис. 1. Структура системы управления

Модель информационного состояния системы включает три части:

• внутренняя информация 0я - часть модели ПО, отражающая сведения системы о среде, возможности поведения системы и ее назначении;

• отображающая информация ОР - сведения о системе и среде, характеризующие их в каждый конкретный момент времени;

• управляющая информация Ои - совокупность сведений, передаваемых от управляющей подсистемы к ОУ и влияющих на его поведение.

Известно, что центральной проблемой разработки распределенных процедур решения сложных задач является нахождение такой декомпозиции задачи на подзадачи и выбор таких методов, алгоритмов и исполнителей для этих подзадач, которые приводили бы к получению приемлемого по качеству решения задачи в целом за приемлемое время. В отличие от исходных работ по теории сложности, основным характеризационным признаком систем рассматривается обладание заданными в модели цели воздействиями.

Для описания требований к проектируемым системам X строится стандартный алфавит выражения требований ^{i^0, ije1, ..., все символы которого несравнимы (т. е. один не вытекает из другого). Над Е вводится операция сцепления слов превращающая его в полугруппу (7. Построенная структура позволяет описывать все типы требований при помощи текстов на языке алгебры высказываний. В соответствии с принятой терминологией,

G = ( Е.Ф), (4)

называется пространством обликов систем с частичным порядком если первое слово является следствием второго, т. е. существует слово такое, что

Необходимой частью процесса проектирования является анализ, моделируемый нечетким сюръективным отображением

сопоставляющим каждому хеХслово содержащее признаки х и только их. Тогда обратное отображение соответствует оператору проектирования:

Если существует отображение <р, оно порождает эквивалентность (для которой множества служат смежными классами) подсистем, обладающих заданными признаками. Поскольку S является структурой (решеткой), то заданный на ней частичный порядок может быть использован для определения частичной упорядоченности для комбинирования подсистем с сравнимыми выходами.

Построенная факторизация пространства систем порождает множество вариантов построения структуры проектируемой системы, т.е. может использоваться для декомпозиции цели проектирования и формирования подзадач разработки одной из построенных альтернатив. Таким образом, проектирование рассматривается как многоитерационная задача формирования модели цели, построения декомпозиции пространства систем с установлением возможных связей до устранения всех разрывов в структуре системы или удовлетворения требований к ее структуре, заданных проектировщиком.

В работе сформулирован подход к формальному описанию интеллектуальной MAC проектирования с использованием методов общей алгебры и топологии, позволяющий применение формальных алгебраических методов к решению задачи анализа и синтеза структуры проектируемой ТС.

Определим «среду проектирования» Х$=(Ог Б^) как основу алгебраической системы Аз = (А^, Среда проектирования разделяется на пространства

объектов и агентов O и SA соответственно.

Основе Ро пространства объектов 0=(Ро, Яо, По ) соответствует множество определяемых понятий - модель ПО, логически разделяемая на предметно-ориентированное Рр и инвариантное ПО Р1 подпространства. Множество отношений Я0 задает структуру связей между объектами среды проектирования как изоморфную нашим представлениям отношений объектов реального мира. Множество операций П© представляет способ изменения структуры пространства объектов в соответствии с изменением представлений о реальном мире.

Модель инвариантного пространства задается тройкой где

Рис. 2. Концептуальная схема формализации процесса проектирования

U=(Tu, Пу) - модель универсального множества воздействий с наименованиями В - множество нечетких характеристик (заданных лингвистическими переменными) воздействий, Я/ - частичный порядок на (ájB, отражающий иерархию уровней описания потоков и инцидентность характеристик В элементам из U, ЯцСЯ/ и задает частичный порядок на множестве воздействий.

Предметно-ориентированное пространство Pp=(Se, G), где S¿ - множество моделей элементарных подсистем, определяемых выражением (1), G- множество требований к проектируемым системам (4), где; Е=(Г,и7£и7'')и(Ви0). Определено следующее множество операций íi0 над понятиями:

• операция построения пространства обликов система: UxBxSe —>G;

• оператор анализа целиф]: UxE -> Ue, где Ue -дерево цели;

• оператор приведения целифг: GxUe~+ Ge,где Ge - приведенная цель;

• оператор проектированиях)/: G¿xS£ -> {Se}í,,

где Е - последовательность символов алфавита Н, {Se}$ - факторизация множества элементарных подсистем относительно свойств задающая топологическое пространство на множестве понятий предметной области

• операторе»: -> Эю построения пространства прообразов агентных систем {5е}£ факторизацией множества объектов на подмножества, удовлетворяющие поставленной цели.

Представим формализацию процесса проектирования при помощи структурной схемы (рис. 2).

Операции у и ю порождают два типа отношений эквивалентности. Построению разбиения {Si}^ соответствует задача выделения подмножества отношений эквивалентности Rff как множества отображений i^xS'fxS'f—> rjДругими словами, оператор у порождает множество RoE отношений эквивалентности элементов Se мощности \Е\ при заданном частичном порядке R(f. Построению разбиения {Se}e соответствует задача задания отношения эквивалентности г0а подмножеств как отображения

Для ограничения количества рассматриваемых вариантов структуры проектируемого объекта определена метрика пространства как расстояние = элемента от цели для ограничения множества рассматриваемых элементов сферой радиуса

Приведенная цель проектирования Ge определяет множество сфер {Se}^ радиуса е в пространстве Pp. Очевидно, что если пересечение построенных сфер не пусто то существует как минимум один элемент, описанный в

предметно-ориентированной базе, удовлетворяющий всем требованиям и дальнейший синтез не требуется. В противном случае, для продолжения синтеза преобразуем полученное пространство оператором Полученное разбиение множества объектов на подмножества задает топологическое пространство, элементами которого являются {S'fJ'c, находящиеся в отношении г„с. Тогда объединение проекций свободных воздействий элементов пространства порождает модель цели для следующей итерации горизонтального синтеза.

Третья глава посвящена определению архитектуры многоагентной системы, интеллектуального агента, механизмов коммуникации и кооперации в многоагентной системе и формализации описания MAC проектирования выбранной конфигурации.

Под интеллектуальным агентом понимается сущность, находящаяся в некоторой сложной динамично изменяющейся среде, от которой она получает данные, отражающие изменение состояния среды, интерпретирует их и воздействует на среду, и, действуя таким образом, способна к определению эффективной последовательности действий, приводящих к дости-

жению цели, за счет обладания набором собственныхментальныххаракте-ристик, состоящих из убеждений, желаний и устремлений.

На основе анализа работ Братмана, Рао, Джорджева и др. обоснован выбор BDI-архитектуры представления ментальных характеристик агента, как в наибольшей степени удовлетворяющей поставленным целям.

Модель понятий агента M представляется моделью Крипке:

M=WE,U,B,GJ,0), (7)

где W- множество миров, Е - множество типов событий, U - множество формул, B,G,I- отношения, отображающие текущую ситуацию на множество достижимых миров (убеждений, желаний и намерений) агента (В, G, I: w—>2°), Ф -множество атомарных высказываний.

Элемент w множества миров W описывается четверкой:

Aw, Sw, Fw), (8)

где Tw - множество моментов времени, в которых существует мир,, Л„ — частичный порядок на Т„, Sw и Fw задают о т о б р а жв^нияЕи определяют исходы событий, произошедших между двумя моментами времени.

В качестве расширения стандартной BDI-архитектуры предложено использование нечеткой получаемая расширением модели Крипке на нечеткий случай введением нечеткого отношения достижимости миров для отражения неопределенности убеждений агента о среде, тогда G, I моделируются нечеткими отношениями.

Для описания семантики взаимодействий агентов в среде проектирования выбрана модель контрактных сетей, позволяющая формализовать коммуникации агентов в процессе распределенного решения задачи. Тогда, используя ранее введенную терминологию, решение задачи проектирования на каждом уровне приводит к порождению сети взаимодействующих агентов. Множество сетей порождает решетку кооперации агентов по отношению частичного порядка делегирования целей.

Успешная автоматизация процесса проектирования с использованием многоагентной технологии возможна при условии построения корректной формализации многоагентной системы. Существуют варианты алгебраического описания многоагентной системы, однако их полноценное использование невозможно по причине жесткой предметной ориентации каждого из них.

Определим MAC в терминах построенной формализации пространством: SA=(PA,CA,F,T,L,RA,nA),

где РА - множество агентов, СА - множество классов агентов, F - семантический гиперграф — решетка кооперации, Т- множество типов взаимодействия агентов,

Ь - язык обмена сообщениями в многоагентной системе, - множество отношений между агентами, П^ - множество операций, выполняемых агентами. Особенность предложенной модели определяется спецификой процесса проектирования, требующего быстрого определения и оценки конфигурации агентов на любой итерации. Определены следующие типы взаимодействия агентов: «подмножество», «вычисление», «соединение», «проекция».

Элемент множества агентов определяется следующим образом:

рлЧо:,2\с',м:,и,о)У (ю)

где Оа - модель объекта; £ - состояние агента, определяемое как набор значений

Рис. 3. Структура взаимодействия агентов среды проектирования характеристик - класс агента, - модель ментальных характеристик

агента (7); и - указатель положения агента в пространстве, О - модель кооперации агента.

Для решения задач проектирования будем выделять три класса агентов: ААЦ - агент абстрактной цели (оа' - £), АКЦ — агент конкретной цели (оа' — &„>), АР — агент реализации (оа' = «£*). Иерархия взаимодействия классов агентов может быть представлена следующей схемой (см. рис. 3).

Модель понятий (7) агента АР описывается следующим:

IV- {у^ь ™2> Щ, И>4, М>5, и^}, И>1 'вакантен'

и>2 'готов*

И>3 'процесс кооперации'

и>4 'установление связей'

'кооперация закончена'

'генерация цели'

Е = {Еь Е2, £}, Ё4, Е5}, Е| 'получено_задание'

е2 'отправить_запрос'

ез ' получензапрос'

е4 'выбран_партнер'

Е5 'сообщить_потребность'

ф = а2, а}, я4, а5), 'модель определена'

аг 'есть свободные воздействия'

аз 'есть вопрос'

а4 'есть запрос'

а3 'кооперация возможна'

и £(have(X, £)A~super(X, Е, ]0-»reject proposal(.V, Е, Y))

B(have(Ar, £)->call_proposal(A; Y, £))

B(have(X, £)Apropose(r,X, £)->-collect(T, E, У»

B(have(X, £)Arefuse(y,X, £)->rejectee E, Y))

£(have(X, E)ASuperOJf, E, y)->accept proposal^, E, F))

5(accept_proposal(X, E, i7->connect(A', E, У))

/(connect(Ar, E, У))

...

Текущее состояние а\ аг а4. a$ Новое состояние

W1 t w2

М>2 t t Щ

W3 t t t vv4

f w5

f w,

И-4 t f Щ

WS t

W6 W|

Между агентами АР устанавливаются взаимодействия типа «соединение». Для моделирования кооперации агентов используется модифицированный протокол контрактных сетей. Отличие в проведении отбора заявок как инициатором, так и участником кооперации. Инициатором кооперации выступает агент, имеющий свободные выходы, который рассылает предложение всем остальным агентам сети. Участники ранжируют принятые заявки и принимают наилучшее предложение, о чем сообщается инициатору. Инициатор ранжирует полученные ответы и принимает наиболее выгодное предложение, о чем сообщает участникам. Участник, предложение которого отклонено, сообщает о принятии предложения следующего инициатора и т.д.

Четвертая глава посвящена разработке алгоритмического и информационного обеспечения синтеза структуры СУ ИП с использованием теории MAC.

Для возможности формализованного представления входных и выходных воздействий моделируемых систем построена модель множества информацион-

ных воздействий в виде фасетной классификации по пяти признакам («характер влияния», «способ представления», «тип источника», «тип канала передачи», «измеряемое свойство»), фрагмент которой представлен на рис. 4.

На основе анализа множества воздействий построен алфавит 2 формирования текстов на языке алгебры высказываний, описывающих входные и выход-

СХлржщ» ■■■»" |

Рис 4 Фрагмент классификационного дерева потоков информации

ные воздействия модели цели. Символам алфавита соответствуют узлы и листья соответствующих деревьев классификации потоков информации. Фрагмент алфавита представлен в таблице.

№ Значение слова

1. декларативная информация/оперативная/детальная

2. машинно-ориентированная/файлУбинарный

3. храним ая/файл/неструктурированный

4. хранилище информации/файловая система

5. количественные характеристики/измерение времени

Выделено три уровня управления ИП: процессный уровень (управление отдельными ИП), уровень сервисов (управление на уровне комбинации ИП для решения конкретной задачи), уровень бизнес-процессов (управление на уровне объединения услуг в процесс создания некоторой ценности). СУ каждого из уровней генерирует агрегированную информацию, поступающую на соответствующие рецепторы СУ верхнего уровня.

Наполнение базы знаний Рр среды проектирования осуществляется фреймовыми моделями элементарных подсистем управления 5,. Структура

Рис. 5. Структура фрейма «Элемент системы управления» фрейма представлена на рис. 5. Агенты различных типов моделируются фреймами, структура которых приведена на рис. 6.

Рис. 6. Фреймовые структуры описания агентов Для ограничения множества рассматриваемых на следующей итерации (порождение АКЦ) альтернатив использована энтропийная оценка: в качестве цели выбираются такие структуры, успешное заполнение которых приводит к уменьшению энтропии модели синтезируемой системы. Для оценки энтропии использовано предложенное И. В. Черновым выражение определения энтропии информационной системы:

а J_

*!_(,__£_)/ (И)

Нтр

Н = —

где Нт - начальная энтропия модели; а, определяемый как интенсивность роста числа возмущений в системе, полагаем равным количеству вводимых в модель системы свободных воздействий; р, определяемый как интенсивность включения новых структур в существующую систему, положим равным числу связываемых при введении дополнительного элемента воздействий.

I -ЦЦ',', «, «, е. е,) I

Рис. 7.

Результаты работы использовались при создании АСУ ИП расчетного центра ЗАО «Волгоград-08М». Применение системы позволило построить формализованную модель информационных процессов. Созданная на основе модели СУ позволила повысить качество управления процессами предоставления информационных услуг. Оценка проводилась по следующим показателям: объем диагностирования (+4), полнота диагностирования (+80%), время диагностирования (-70%), глубина диагностирования, степень автоматизации (+0,01).

В качестве ОУ для проектирования использован ИП «Оценка СБЯ», на основе анализ которого сформулировано задание проектирования, описываемое предложением

V, V V V, V,

^э^,23^,16^1^12^'8,

Пример работы системы приведен на рис. 7.

В процессе проектирования было сформировано 2 варианта структуры СУ, что позволило экспертам предприятия выбрать наиболее удовлетворяющий поставленным задачам вариант реализации СУ (с большей степенью автоматизации) (рис. 8). Кроме того, применение системы позволяет оперативно оценивать

затраты на управление внедряемыми ИП с учетом имеющихся технических средств и нагрузки оператора СУ.

Для построения MAC применялись архитектура FIPA и пакет NRC FuzzyJ.

Рис. 8. Пример структуры синтезированной СУ

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ Основные научные и прикладные результаты диссертационной работы заключаются в следующем.

1. Разработаны методы формализованного описания процесса проектирования структуры сложной системы в распределенной среде.

2. Разработана структура многоагентной системы проектирования, определен способ описания ментальных характеристик агента, способы кооперации и коммуникации агентов.

3. Построена модель системы управления сложными информационными процессами на основе анализа проявлений информационного метаболизма.

4. На основе предложенных моделей, методов, алгоритмов и формализмов построен макет интеллектуальной программной среды проектирования структуры систем управления сложными информационными процессами.

В целом полученные результаты позволяют повысить эффективность процесса проектирования сложных систем за счет возможности использования для

решения задачи распределенных вычислительных комплексов.

ОПУБЛИКОВАННЫЕ РАБОТЫ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Заболеева-Зотова А. В., Набока М. В. Разработка модели технической системы как нечеткой решетки// ММТ-12: Сб. тр. 12-й Междунар. науч. конф. / НовГУ.- Великий Новгород, 1999 - Т. 5.- С. 50-51.

2. Заболеева-Зотова А. В., Набока М.В. Представление модели технической системы как нечеткой решетки// Моделирование. Теория, методы и средства: Материалы междунар. науч.-практ. конф.: В 8ч./ Юж.-Рос. гос. техн. ун-т.-Новочеркасск: УПЦ «Набла» ЮРГТУ (НПИ), 2001:-Ч.7.- С. 34-35

3. Заболеева-Зотова А. В., Набока М.В. Система автоматизированного формирования задания на моделирование// Моделирование. Теория, методы и сред-

04"15042

ства: Материалы междунар. науч.-практ. кон ф.: В 8ч./ Юж.-Рос. гос. текн. унт.- Новочеркасск: УПЦ «Набла» ЮРГТУ (НПИ), 2001.-4.7 - С. 36-37.

4. Заболеева-Зотова А. В., Набока М.В. Представление модели технической системы как нечеткой решетки// Междунар. конф. по мягким вычисл. и измерен. БСМ'2001, СПб.: Сб. докл.- СПб., 2001.- Т. 1.- С. 149-150.

5. Заболеева-Зотова А. В., Набока М.В. Концептуальное моделирование технических объектов при помощи интеллектуальной многоагентной системы// Междунар. конф. по мягким вычисл. и измерен. БСМ'2001, СПб.: Сб. докл.-СПб.,2001.-Т. 1.-С.70-73.

6. Заболеева-Зотова А. В., Набока М.В. Интеллектуальная многоагентная система концептуального проектирования технических объектов// Компьютерные технологии в науке, производстве, социальных и экономических процессах: Материалы II Междунар. науч.-практ. конф. в 6 ч./ Юж.-Рос. гос. техн. ун-т.-Новочеркасск: ООО РПО«ТЕМП», 2001.-Ч.6-С. 29-31.

7. Заболеева-Зотова А. В., Набока М.В. Интеллектуальная многоагентная система концептуального моделирования технических объектов// Искусственный интеллект - 2002: Матер. Междунар. науч.-техн. конф./ ТРТУ и др. - Таганрог; Донецк, 2002.- Том 2.- С. 277-280.

8. Набока М. В., Заболеева-Зотова А. В. Агентноориентированная технология структурного синтеза технических систем// Современные технологии информатизации в технике и технологиях: Сб. трудов. Вып. 8.- Воронеж: Центрально-Черноземное книжное издательство, 2003.- С. 83-84.

9. Заболеева-Зотова А.В., Набока М.В. Применение агентно-ориентированной технологии к синтезу новых технических систем // Системные проблемы качества, математического моделирования информационных и электронных технологий: Матер. Междунар. науч.-техн. конф. и Российской науч. школы / Междунар. Акад. Информатизации и др.-М.: 2003.- Ч. 3, Т. 1,- С. 23-24.

10.Заболеева-Зотова А.В., Набока М.В. Лингвистические системы: модели, методы, приложения: Монография. Глава 1.-Волгоград: ВолгГТУ, 2003.-200 с.

11.Заболеева-Зотова А.В., Набока М.В. Агентный подход к концептуальному проектированию технических объектов // Автоматизация и современные технологии.- 2004.- №6.- С. 29-31.

Подписано в печать 18.08.2004 г. Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная. Печать офсетная. Усл. печ. л. 1. Тираж 100 экз. Заказ 648.

Волгоградский государственный технический университет. 4000131 Волгоград, просп. им. В. И. Ленина, 28.

РПК «Политехник» Волгоградского государственного технического университета.

400131, Волгоград, ул. Советская, 35.

Условные обозначения и сокращения.

Введение.

Глава 1. Анализ методов автоматизации концептуального проектирования.

1.1. Обзор современного состояния проблемы автоматизации концептуального проектирования.

1.2. Обзор методов синтеза структуры сложных систем.

1.2.1. Задача синтеза структуры сложной системы в процессе проектирования.

1.2.2. Подходы к автоматизации проектирования технических объектов.

1.2.3. Подходы к проектированию АСУ.

1.3. Применение методов искусственного интеллекта в автоматизированном проектировании.

1.4. Автоматизированные системы управления информационными процессами.

1.5. Применение многоагентных технологий в решении задачи автоматизации проектирования.

1.6. Формулировка цели и постановка задачи работы.

Глава 2. Моделирование процесса структурного синтеза с применением интеллектуальной многоагентной системы.

2.1. Формализация представления знаний о структурных элементах сложных технических систем в распределенных интеллектуальных многоагентных системах.

2.1.1. Моделирование структуры объектов управления.

2.1.2. Моделирование структуры систем управления.

2.2. Алгоритмическое обеспечение синтеза структуры сложных технических систем с применением методологии интеллектуальных многоагентных систем.!.

2.3. Формализмы представления процесса синтеза технических систем.

2.3.1. Формализмы описания процесса проектирования.

2.3.2. Формализмы описания многоагентной среды проектирования.

2.4. Методика автоматизации проектирования структуры технических систем с управлением.

Выводы к главе 2.

Глава 3. Применение теории агентов к построению распределенной автоматизированной системы проектирования.

3.1. Определение понятия «агент проектирования» в терминах построенной формализации.

3.1.1. Общее определение понятия «агент».

3.1.2. Состав ментальных характеристик агента.

3.1.3. Представление ментальных характеристик агента.

3.2. Распределенная система проектирования как многоагентная система

3.2.1. Кооперация агентов для решения задачи проектирования.

3.2.2. Обеспечение коммуникаций в многоагентной системе проектирования.

3.3. Модель многоагентной системы.

Выводы к главе 3.

Глава 4. Алгоритмическое и информационное обеспечение структурного синтеза систем управления информационными процессами.

4.1. Моделирование объекта управления.

4.1.1. Информационная модель объекта управления.

4.1.2. Классификация потоков информации.

4.1.3. Концептуальная модель объекта управления.

4.2. Многоагентная система управления информационными процессами.

4.2.1. Структура системы.

4.2.2. Структуры данных и организация базы знаний.

4.3. Автоматизация проектирования структуры системы управления.

4.3.1. Определение цели проектирования.

4.3.2. Пример проектирования структуры системы управления.

4.3.3. Управление проектированием и функционированием АСУ.

4.4. Оценка эффективности системы проектирования.

Выводы к главе 4.

Одной из характерных тенденций развития производства является появление и использование систем большой сложности. Основной проблемой проектирования таких систем является определение оптимальной структуры и организации взаимодействия элементов, т. е. задача структурного синтеза. Обеспечение необходимого качества функционирования сложного объекта невозможно без построения эффективной СУ, что приводит к необходимости развития методов автоматизации проектирования как ТС, так и СУ.

Методы проектирования структуры сложных ТС и СУ достигли определенного успеха благодаря работам Половинкина А. П., Цвиркуна А. Д., Тумар-кина В. И., Волика Б. Г., Солодовникова В. В., Гришина В. А. и др.

Однако, большая часть этих методов ограничена достаточно узкими границами конкретных ПО или имеет характер слабоформализованных проектных процедур, с трудом поддающихся автоматизации, что не может гарантировать получения конкурентоспособного результата при решении реальных практических задач.

Важным классом организационно-технических систем являются информационные системы обработки информации и управления, обеспечивающие функционирование с заданным качеством сложного объекта. Научно-технический прогресс и жесткие условия конкуренции привели к созданию систем быстроизменяющейся структуры, причем все варианты изменения структуры невозможно предусмотреть на этапе проектирования, поэтому возможность развития структуры СУ необходимо заложить в стратегию ее создания, для чего требуется создание структурно адаптивных СУ, применимых на быстроразви-вающихся предприятиях. Необходимость повышения степени автоматизации управления сложными информационными системами объясняется невозможностью точного математического описания процесса возникновения отказа, значительным объемом контролируемых процессов и их параметров, высокой скоростью протекания процессов.

Интеллектуализация процесса проектирования как метод решения сложных задач привела к значительному росту сложности и ресурсоемкости систем проектирования, для преодоления этой проблемы возможно использование распределенных интеллектуальных систем. Целенаправленное поведение каждой интеллектуальной подсистемы в процессе проектирования позволяет рассчитывать на достижение синергетического эффекта. Наиболее эффективным в настоящий момент подходом к созданию распределенных интеллектуальных систем можно считать использование теории MAC.

Целью диссертационной работы является повышение эффективности проектирования систем управления сложными информационными процессами быстро нарастающей сложности, для чего необходима разработка моделей и методов автоматизированного проектирования в распределенной вычислительной среде.

Для достижения указанной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Построить формализованное описание процесса проектирования структуры СУ и ТС в распределенной среде.

2. Определить структуру интеллектуального агента, MAC, механизмов кооперации и коммуникации в интеллектуальной MAC для решения задач проектирования структуры сложных систем в распределенном режиме.

3. Разработать методику моделирования СУ и ИП как ОУ.

4. Разработать модель представления данных и знаний для описания структурных элементов СУ с целью использования в распределенных средах.

5. Разработать алгоритмы построения систем проектирования АСУ сложными ИП на основе предложенных моделей и формализмов.

6. Разработать макет интеллектуальной программной среды информационной и алгоритмической поддержки синтеза структуры СУ сложными ИП.

Объектом исследования является процесс проектирования систем управления сложными информационными процессами в распределенном режиме.

Предметом исследования является разработка методов проектирования сложных ТС с использованием технологии интеллектуальных многоагентных систем.

Методы исследования. Для решения поставленных задач были использованы методы системного анализа, теории управления, общей алгебры, искусственного интеллекта, теории MAC, а также применялись положения теории агентно-ориентированного проектирования программных систем.

Научная новизна результатов, выносимых на защиту, заключается в следующем:

1. Предложен метод построения распределенных систем синтеза структуры сложных технических объектов на основе теории многоагентных систем.

2. Предложен способ формализованного описания многоагентной системы проектирования на основе конструкций общей алгебры и топологии.

3. Предложен способ моделирования информационных процессов при помощи потоковой структуры, позволяющий осуществлять автоматизированное проектирование систем управления такими объектами.

Практическая ценность работы определяется широкими возможностями применения разработанных в диссертации формализмов, подходов, моделей и алгоритмов проектирования сложных информационных и технических систем:

1. Разработаны формализмы описания процесса проектирования в MAC, применимые к решению задач параллельного проектирования широкого класса объектов.

2. Разработан макет системы автоматизированного проектирования АСУ предоставлением информационных услуг телекоммуникационного предприятия.

3. Предложенные формализмы и алгоритмы были использованы при создании СУ ИП ЗАО «Волгоград-GSM».

4. Теоретические и практические результаты диссертационной работы используются в научно-исследовательской деятельности кафедры «Системы автоматизированного проектирования и поискового конструирования» Волгоградского государственного технического университета.

Публикации. По теме диссертации опубликовано одиннадцать печатных работ.

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложений.

ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 4

Рассмотрен пример применения разработанных алгоритмов и формализмов проектирования к решению задачи создания СУ ИП телекоммуникационного предприятия:

1. Построена информационная модель УО.

2. Построена фасетная классификация потоков информации, обеспечивающая стандартизованное описание большого количества типов информационных воздействий.

3. Построена концептуальная модель ОУ.

4. Разработана структура MAC проектирования и модели представления данных и знаний, составляющих БД и БЗ систем проектирования и управления.

5. Рассмотрены основные проектные процедуры, выполняемые автоматизированной системой проектирования.

Применение разработанной технологии позволило построить СУ ИП, применение которой позволило повысить качество предоставления информационных услуг предприятия.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате выполнения работы по построению распределенных систем проектирования с применением многоагентной технологии достигнуты следующие результаты:

1. Разработаны методы формализованного описания процесса проектирования структуры сложной системы в распределенной среде.

2. Разработана структура многоагентной системы проектирования, определен способ описания ментальных характеристик агента, способы кооперации и коммуникации агентов.

3. Построена модель системы управления сложными информационными процессами на основе анализа проявлений информационного метаболизма.

4. На основе предложенных моделей, методов, алгоритмов и формализмов построен макет интеллектуальной программной среды проектирования структуры систем управления сложными информационными процессами.

На защиту выносятся следующие результаты диссертационной работы:

1. Формализованное описание процесса проектирования структуры СУ и ТС в распределенной вычислительной среде.

2. Формализованное описание многоагентной системы проектирования.

3. Методика моделирования СУ и ИП.

4. Модель представления данных и знаний для описания структурных элементов СУ и интеллектуальных агентов.

5. Подход к проектированию СУ сложными ИП с применением многоагентной технологии.

Предложенные формализмы и алгоритмы использованы при построении СУ ИП телекоммуникационного предприятия, что позволило повысить эффективность управления данным ИП.

Дальнейшее развитие данного исследования возможно по следующим направлениям:

1. Разработка алгебраических методов оптимизации и преобразования проектируемых структур.

2. Развитие методов моделирования оператора СУ для более гибкого распределения задач системы управления.

3. Формализация методов контроля состояния оператора СУ для повышения качества управления и резервирования оператора средствами автоматики.

4. Разработка методов планирования развития структуры СУ как одной из задач структурного управления.

5. Создание интегрированной системы управления и проектирования, охватывающей все стадии создания СУ, от построения модели ОУ до разработки структуры СУ и выполнения задач структурного управления.

В целом полученные результаты позволяют повысить эффективность процесса проектирования сложных систем за счет возможности использования для решения задачи распределенных вычислительных комплексов.

1. Дружинин В. В., Конторов Д. С. Системотехника.- М.: Радио и связь, 1985.200 с.

2. Цвиркун А. Д. Основы синтеза структуры сложных систем. М.: Наука, 1982. 200с.

3. Бусленко Н. П. Моделирование сложных систем. М.: Наука, Главная редакция физико-математической литературы, 1978.

4. Бяканоров С. П., Никитина Н. К., Теслинов А. Г. Введение в концептуальное проектирование АСУ: Анализ и синтез структур.-М.: РВСН, 1995.

5. Аветисян Д. А., Ледер В. Е. Информационная модель процесса проектирования // Вопросы кибернетики: Методы управления и принятия решений в разраб. сложн. Систем.- М., 1986.

6. Герасимов С. М., Подчукаев В. А. Алгебраический подход к анализу и синтезу распределенных управляемых систем // Автоматика и телемеханика.-1991 -№5 -С.57-62.

7. Анкудинов Г. И. Синтез структуры сложных объектов (логико-комбинаторный подход).-Л.: Изд-во. ун-та. 1986.-258 с.

8. Автоматизация проектирования сложных систем (направление: «Вычислительная техника в машиностроении»). Науч.-техн. сб. Минск, 1976.

9. Диксон Д. Проектирование систем: изобретательство, анализ, принятие решений /Пер. с англ.- М.: Мир, 1989 440 с.

10. Ю.Глумов В. М., Земляков С. Д., Карибский А. В., Крутова И. Н., Рутковский В. Ю., Цвиркун А. Д. Построение генеральной схемы организационной системы управления. Автоматика и телемеханика. №12, 1996.

11. Цвиркун А. Д., Акинфиев В. К., Структура многоуровневых и крупномасштабных систем. Синтез и планирование развития. М.: Наука, 1993.

12. Прангишвили И. В. Системный подход и общесистемные закономерности. Серия «Системы и проблемы управления».- М.:СИНТЕГ, 2000- 528 с.

13. Системный анализ в управлении: Учеб. пособие / В. С. Анфилатов, А. А. Емельянов, А. А. Кукушкин; Под. ред. А. А. Емельянова —М.: Финансы и статистика, 2002.- 368 с.

14. Алиев Ш. Методологические аспекты проблемы управления. Баку: Элм,1980.

15. Дитрих Я. Проектирование и конструирование: Систем. Подход. М.: Мир,1981.

16. Попов Г. X. Проблемы теории управления. Изд. 2-е, доп. И перераб. М.: Экономика, 1974.

17. Мамиконов А. Г. Основы построения АСУ. М.: Высшая школа, 1981.- 248 с.

18. Яшин Я. М. Вопросы теории построения систем автоматизированного управления. JL: Изд-во Ленингр. Ун-та. 1978.

19. Сухо дольский Г. В. Структурно-алгоритмический анализ и синтез деятельности. JL: Изд-во Ленингр. Ун-та, 1976 120 с.

20. Цвиркун А. Д. Структура сложных систем. М.: Наука, 1975.

21. Автоматизация поискового конструирования (искусственный интеллект в машинном проектировании) / Под ред. А. И. Половинкина. М: Радио и связь, 1981.-344 с.

22. Методы анализа и синтеза структур управляющих систем / Б. Г. Волик, Б. Б. Буянов, Н. В. Лубков и др.; Под ред. Б. Г. Волика- М.: Энергоатомиздат, 1988-296 с.

23. Интеллектуальные системы принятия проектных решений / Алексеев А. В., Борисов А. Н., Вилюмс Э. Р. и др.-Рига: Зинатне, 1997- 320 е., ил.

24. Заболеева-Зотова А. В. Формализмы и алгоритмическое обеспечение структурного синтеза физически-неоднородных технических систем: Дисс. . канд. техн. наук / Науч. рук. Камаев В. А.; ВолгГТУ- Волгоград, 1995.-192 с.

25. Месарович М., Мако Д. Такахара И. Теория многоуровневых иерархических систем. М.: Мир, 1973 г.

26. Бурков В. Н., Кондратьев В. В. Механизмы функционирования организационных систем. М.: Наука, 1982 г.

27. Математика. Большой энциклопедический словарь / Гл. ред. Ю. В. Прохоров- 3-е изд.—М.: Большая Российская Энциклопедия, 1998.- 848 е.: ил.

28. Философский энциклопедический словарь 2-е изд.- М.: Сов. энциклопедия, 1989.-815 с.32.0стрейковский В. А. Теория систем: Учеб. для вузов М.: Высш. шк., 1997.-240 с.

29. Интеллектуальные системы принятия проектных решений / Алексеев А. В., Борисов А. Н., Вилюмс Э. Р. и др.- Рига: Зинатне, 1997 320 е., ил.

30. Koller R. Konstruktionsmethode fur den Maschinen- Gerate und Apparatebau. Berlin, Neidelberg, New York: Spriger-Verlag, 1979- 191p.

31. Пискунов А. И. Структурный подход к анализу нечетко формализованных систем. I Эквивалентные преобразования структуры нечетко формализованных систем // Автоматика и телемеханика 1988 .- № 4.- С. 128-137.

32. Городецкий В. И., Грушинский М. С., Хабалов А. В. МНОГОАГЕНТНЫЕ СИСТЕМЫ: Обзор / Internet: HTTP://www.iias.spb.ru.

33. Смирнов А. В., Шереметов JI. Б. Многоагентная технология проектирования сложных систем // Автоматизация проектирования 1998 - №3- С.45.

34. Смирнов А. В., Шереметов JI. Б. Многоагентная технология проектирования сложных систем// Автоматизация проектирования 1999 - №1- С.42.

35. Гаврилова Т. А., Хорошевский В. Ф. Базы знаний интеллектуальных систем.- СПб: Питер, 2000.- 384 е.: ил.

36. Искусственный интеллект В 3-х кн. Кн. 2. Модели и методы: Справочник / Под ред. Поспелова Д. А. - М.: Радио и связь, 1990.- 304 с.

37. Уотермен Д. Руководство по экспертным системам: Пер. с англ.-М.: Мир, 1989.-388 с.

38. Непейвода Н. П. Логический подход как альтернатива системному в математическом описании систем//Экспертные системы: состояние и перспективы/под ред. Д. А. Поспелова.- М.: Наука, 1989.-С.20-29.

39. Мальцев А. И. Алгебраические системы.- М.: Наука, 1970.

40. Тарасов В. Б. От многоагентных систем к интеллектуальным организациям: философия, психология, информатика-М.: Эдиториал УРСС, 2002 352 с. (Науки об искусственном)

41. Солодовников В. В., Тумаркин В. И. Теория сложности и проектирование систем управления М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1990.- 168 е.- (Теория и методы системного анализа).

42. Богомолов А. М., Салий В. Н. Алгебраические основы теории дискретных систем-М.: Наука. Физматлит, 1997 368 с.

43. Ириков В. А., Тренев В. Н. Распределенные системы принятия решений. Теория и приложения-М.: Наука. Физматлит., 1999 288 с.

44. Кузнецов А. П., Адельсон-Вельский Г. М. Дискретная математика для инженера- 2-е изд., перераб. и доп.-М.: Энергоатомиздат, 1988- 480 с.

45. Глушков В. М., Цейтлин Е. Г., Ющенко Е. Л. Алгебра, языки, программирование- Киев: Наукова думка, 1974 328 с.

46. Санжапов Б. X. Камаев В. А. Математическое моделирование технических объектов и технологий в нечетких ситуациях: учебное пособие Волгоград: Волгоград, политехи, ин-т, 1989 - 72 с.

47. Чекинов Г. П., Чекинов С. Г. Применение технологии многоагентных систем для интеллектуальной поддержки принятия решений// Электронный научный журнал «Системотехника», №1, 2003.

48. Малышев Н. Г., Мицук Н. В. Основы оптимального управления процессами автоматизированного проектирования-М.: Энергоатомиздат, 1990.-224 с.

49. Полшцук Ю. М., Хон В. Б. Теория автоматизированных банков информации: Учеб. пособие для вузов по спец. «Автоматизированные системы обработки информации и упр.».-М.: Высш. шк., 1989 184 с.

50. Основы автоматизации управления производством: Учеб. пособие для студ. техн. вузов / Макаров И. М., Евтихиев Н. Н., Дмитриева Н. Д. и др.; Под ред. И. М. Макарова-М.: Высш. школа, 1983- 504 е., ил.

51. Wooldridge М. and Jennings N.R.: Intelligent Agents: Theory and Practice, The Knowledge Engineering Review, 10(2), pp. 115-152, 1995.

52. Luck M., McBurney P. and Preist C., Agent Technology: Enabling Next Generation Computing (A Roadmap for Agent Based Computing), AgentLink, 2003.

53. Jennings N. R., Sycara K. and Wooldridge M. (1998) "A Roadmap of Agent Research and Development"/ Int. Journal of Autonomous Agents and Multi-Agent Systems 1 (1) 7-38.

54. Wooldridge M. and Jennings N.R.: Agent Theories, Architectures, and Languages: A Survey, Proc. ECAI-Workshop on Agent Theories, Architectures and Languages (eds. M.J. Wooldridge and N.R. Jennings), Amsterdam, The Netherlands, 1994,1-32.

55. AgentLink.org: Member Research Profiles/ Internet: http ://www. agentlink.org/profiles/index.html62.0nn Shehory. Agent-Based Systems: do they Provide a Competitive Advantage?// AgentLink News 2003№13.- p. 8-9.

56. John McCarthy. Ascribing mental qualities to machines/ Formalizing Common Sense: Papers by John McCarthy. Ablex Publishing Corporation, 1990.

57. John McCarthy. Creative solutions to problems/ Internet: http://www-formal.stanford.edu/jmc 1999.

58. John McCarthy. Free will even for robots/ Internet: http://www-formal.stanford.edu/jmc - 2000.

59. John McCarthy. Deterministic free will/ Internet: http://www-formal.stanford.edu/jmc 2003.

60. Минский M. На пути к созданию искусственного разума/ Вычислительные машины и мышление. Под ред. Э. Фейгенбаума и Дж. Фельдмана. Пер. с англ.-М.: Мир, 1967.

61. ЕНо, R & Haddadi, А (1999). Abstract tasks and conversation policies. In F. Dig-num & V. Greaves (Eds.) Issues in Agent Communication, 301-314. Springer Verlag, Berlin.

62. A. Rao, M. Georgeff. Modeling Rational Agents within a BDI-Architecture (1991)/ Proceedings of the 2nd International Conference on Principles of Knowledge Representation and Reasoning (KR'91).

63. A. Rao, M. Georgeff. BDI Agents from Theory to Practice, Technical Note 56, AAII, April 1995.

64. M. E. Bratman. Intentions, Plans, and Practical Reason. Harvard University Press: Cambridge, MA, 1987.

65. M. E. Bratman, D. J. Israel, and M. E. Pollack. Plans and resource-bounded practical reasoning. Computational Intelligence, 4:349-355, 1988.

66. Куратовский К. Топология. Том 1. М.: Мир, 1966 594 с.

67. Александров П. С. Введение в теорию множеств и общую топологию. М.: Наука, Главная редакция физико-математической литературы, 1977 368 с.

68. J. Y. Halpern and Y. O. Moses. A guide to the modal logics of knowledge and belief / In Procedings of the Ninth International Joint Conference on Artificial Inteli-gence (IJCAI-85), LosAngeles, CA1985.

69. J. Y. Halpern. Reasoning About Knowledge: A Survey. In Handbook of Logic in Artificial Intelligence and Logic Programming, Vol. 4, D. Gabbay, C. J. Hogger, and J. A. Robinson, eds., Oxford University Press, 1995, pp. 1-34.

70. M. Wooldridge, N. R. Jennings. Formalizing the cooperative problem solving process. In Proceedings of the Thirteenth International Workshop on Distributed Artificial Intelligence (IWDAI-94), pages 403-417, Lake Quinalt, WA, July 1994.

71. M. d'Inverno, M. Luck. Formalising the Contract Net as a Goal-Directed System. In Agents Breaking Away, MAAMAW'96, W. Van de Velde and J. Perram (eds.), Lecture Notes in Artificial Intelligence, 1038, 72-85, Springer-Verlag, Heidelberg, 1996.

72. Бурков В. H., Новиков Д. А. ТЕОРИЯ АКТИВНЫХ СИСТЕМ: СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ. М.:Синтег, 1999. 128 с.

73. Новиков Д. А. Механизмы функционирования многоуровневых организационных систем. М.: Фонд "Проблемы управления", 1999 161 с.

74. Новиков Д. А. Сетевые структуры и организационные системы. М.: ИПУ РАН (научное издание), 2003. 102 с.

75. Новиков Д. А., Петраков С. Н. Курс теории активных систем. М.: СИНТЕГ, 1999. 104 с.

76. Новиков Д. А., Смирнов И. М., Шохина Т. Е. Механизмы управления динамическими активными системами. М.: ИПУ РАН, 2002. 124 с.

77. Новиков Д. А., Цветков А. В. Механизмы функционирования организационных систем с распределенным контролем. М.: ИПУ РАН, 2001. 118 с.

78. Губко М. В. Управление организационными системами с коалиционным взаимодействием участников. М.: ИПУ РАН (научное издание), 2003. 140 с.

79. Караваев А. П. Модели и методы управления составом активных систем. М.: ИПУ РАН (научное издание), 2003.- 151 с.

80. Бурков В. Н., Кузнецов Н. А., Новиков Д. А. Механизмы управления в сетевых структурах// Автоматика и телемеханика. 2002. №12. сс.96-115.

81. Бурков В. Н., Новиков Д. А. Теория и практика управления активными системами//Измерения, контроль, автоматизация. 2000. №3.

82. Parsons S., Wooldridge М. and Amgoud L., An analysis of formal interagent dialogues. In Proceedings of the First International Conference on Autonomous Agents and Multiagent Systems (AAMAS-02), Bologna, Italy, July 2002.

83. P. R. Cohen and H. J. Levesque. Communicative Actions for Artificial Agents. Proc. First Int. Conf. Multi-Agent Systems (ICMAS'95), AAAI Press, 1995.

84. Y. Labrou, T. Finin, Y. Peng. Agent Communication Languages: The Current Landscape. In IEEE Intelligent Systems, March/April 1999, pp. 45-52.

85. P. Cohen, M. Johnston, D. McGee, S. Oviatt, J. Pittman, I. Smith, L. Chen, J. Clow. QuickSet: Multimodal Interaction for Distributed Applications.

86. E. Mangina. Review of Software Products for Multi-Agent systems. Agen-tLink, 2002.

87. L.W. Harper, H. S. Delugach. Using conceptual Graphs to Capture Semantics of Agent Communication.

88. T. Finin, R. Fritzson, D. McCay, R. McEntire. KQML as an Agent Communication Language.

89. А. Костин. Автоматизация и человек: мечты и реальность//Компьютерра. 2001, №12(389).

90. Сошников Д. В. Логический вывод на основе удаленного вывода и включения в системах с распределенной фреймовой иерархией/ Под ред. В. Е. Зайцева -М.: Вузовская книга, 2002 48 с.

91. Compendium: Service Management. Computerwoche Verlag GmbH, 2002.

92. Анализ корпоративных систем управления событиями по методу «Магический квадрат». Комментарий к результатам исследования 29 мая 2003 г. Gartner Inc, 2003.

93. Теслинов А. Г. Развитие систем управления: методология и концептуальные структуры-М.: Глобус, 1998. 229 с.

94. White Paper: Managing Networks and Services with Intelligent Systems. Automating decisions and business processes in next generation networks. Agilent Technologies, 2003.

95. Мелик-Гайказян И. В. Информационные процессы и реальность М.: Наука. Физматлит, 1998 - 192 с.

96. Дмитриев А. К., Мальцев П. А. Основы теории построения и контроля сложных систем Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1988 - 192 с.

97. KAoS: A Generic Agent Architecture for Aerospace Applications. Jeffrey M. Bradshaw, Stewart Dutfield, Bob Carpenter, Renia Jeffers, Tom Robinson// Proceedings of the CIKM '95 Workshop on Intelligent Information Agents.

98. Denton, William. "How to Make a Faceted Classification and Put It On the Web" Nov. 2003. http://www.miskatonic.org/library/facet-web-howto.html.

99. Vanda Broughton. Facet analytical theory as a basis for a knowledge organization tool in a subject portal, http://www.ucl.ac.uk/fatks/paper2.htm

100. Кузнецов Н. А. Информационное взаимодействие в технических и живых системах//Информационные процессы, Том 1, № 1, 2001, с. 1-9.

101. Кузнецов Н. А., Любецкий В. А., Чернавский А. В. О понятии информационного взаимодействия, 1: допсихический уровень// Информационные процессы, Том 3, № 1, 2003, с. 1-22.

102. Андрейчикова О. Н., Андрейчиков А. В. Интеллектуальная система для синтеза технических объектов // Вестник машиностроения 2002.- №10.- с. 59-69.

103. Алиев Р. А., Абдикеев Н. М., Шахназаров М. М. Производственные системы с искусственным интеллектом.- М.: Радио и связь, 1990.- 264 с.

104. Гуляев В. А., Чаплыга В. М., Кедровский И. В. Методы и средства обработки диагностической информации в реальном времени.- Киев: Наук, думка, 1986.- 224 с.

105. Atlee J., Gannon J. State-Based Checking of Event-Driven System Requirements. http://http://citeseer.ist.psu.edu/249127.html

106. Joanne M. Atlee, Michael A. Buckley. A Logic-Model Semantics for SCR Software Requirements (1996). http://citeseer.ist.psu.edu/249127.html

107. Дедков В. К., Северцев Н. А. Основные вопросы эксплуатации сложных систем-М.: Высшая школа, 1976.

108. Кесс Ю. Ю. Анализ и синтез фреймовых моделей АСУ М.: Энергоатом-издат, 1986.- 168 с.

109. Девятов Б. Н., Демиденко Н. Д. Теория и методы анализа управляемых распределенных процессов-Новосибирск: Наука, 1983.

110. Однородные управляющие структуры адаптивных роботов/ Каляев А. В., Чернухин Ю. В., Носков В. Н., Каляев И. А. Под ред. А. В. Каляева и Ю. В. Чернухина,- М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1990 152 е.- (Научные основы робототехники).

111. Две головы лучше или кое-что о двухпроцессорных рабочих станциях// http://www.rekvizit.ru/data/lab/cpu/280201/280201 .shtml