Multiagentní systém

Multiagentní systém (anglicky multi-agent system, MAS) je v informatice systém složený z několika agentů, které jsou společně schopny dosáhnout cílů, kterých je obtížné dosáhnout jednotlivým agentem nebo monolitickým systémem.

Přesná povaha činitelů je předmětem jistých sporů. Někdy se o nich tvrdí, že jsou autonomní. Například domácí robot na čištění podlah může být autonomní v tom, že je závislý pouze na lidském operátorovi, aby ho nastartoval. Na druhou stranu v praxi jsou všichni činitelé pod aktivním dohledem člověka. Navíc, čím důležitější je činnost činitele pro člověka, tím více dohledu se mu dostává. Ve skutečnosti je autonomie žádoucí jen zřídka. Místo toho jsou zapotřebí vzájemně závislé systémy.

Lze tvrdit, že MAS zahrnuje i lidské činitele. Lidské organizace a společnost obecně lze považovat za příklad multiagentního systému.

Multiagentní systémy mohou manifestovat sebeorganizaci a složité chování, i když individuální strategie všech jejich agentů jsou jednoduché.

Chcete-li sdílet znalosti agenty lze použít znalostní dotaz manipulační jazyk – KQML.

Ve skutečnosti, abychom byli v naší analýze trochu rekurzivní, samotná wikipedie může být považována za multiagentní systém. Pro další pochopení multiagentních systémů v kontextu konkrétního příkladu je níže uvedena analýza wikipedie jako MAS.

Příklad: Wikipedie jako systém více agentů

Celkovým cílem Wikipedie je stát se „neutrální, nezaujatou kompilací pozoruhodných, ověřitelných faktů“. (Viz Wikipedia:Wikipedia_in_eight_words) V důsledku toho se pro dosažení tohoto cíle vyvinuly tři hlavní úkoly. Tyto úkoly zahrnují manipulaci s existujícími stránkami, vytváření stránek a organizování stránek.

Manipulace s existujícími stránkami je hlavním úkolem, který umožňuje obsahu Wikipedie přiblížit se svému cíli být důkladnější a neutrálnější (viz NPOV). Tento úkol může provést jakýkoli lidský činitel. Manipulace se stránkami může mít řadu forem od oprav typografických chyb až po vypracování nebo aktualizaci faktických údajů obsažených v tématu. Manipulace se stránkami může mít také podobu přeformulování stránek, aby lépe demonstrovala neutrální úhel pohledu. Zatímco editace stránek je považována za konstruktivní, není tomu tak vždy, což je důvod, proč je zaznamenána historie každé editace, což umožňuje snadné obrácení editací. To umožňuje rychlé a snadné zrušení destruktivních úloh škodlivých činitelů.

Přidání nových tematických stránek je také přímým příspěvkem k rozšíření souboru prací, kterým je Wikipedie. Tato akce umožňuje Wikipedii pokrývat nová témata tak, jak se objevují, a přidávat do své vědomostní základny jakýkoli obsah, který jí chybí. To je více regulováno než editace stávajících témat. Pokud by přidávání nových témat bylo příliš snadné, témata by se opakovala, nicméně akce nemůže být příliš restriktivní nebo by Wikipedii chyběl nový obsah.

Vzhledem k velkému množství témat, kterými se Wikipedie musí zabývat, se organizace těchto témat stává zcela nezbytnou. V důsledku toho se vyvinuly úkoly sloučit podobný obsah do jedné stránky. Vznikly také další organizační funkce. Stránky Wikipedie, které obsahují příliš mnoho materiálu, mohou být rozděleny do více témat. Stránky, které neobsahují mnoho detailů k tématu, jsou označeny jako útržky (Viz Wikipedia:Stub). Stránky jsou také organizovány prostřednictvím odkazů. Odkazy mezi stránkami mohou být přidávány a nadměrné odkazy mohou být odstraněny.

Aby se omezilo potenciální poškození škodlivými agenty, kteří působí proti cílům Wikipedie, je přítomna organizační struktura s řídícími úkoly. Agenti, kteří jsou součástí řídicí struktury, mají další úkoly, aby omezili přístup k destruktivním agentům tím, že jim zakážou editovat příspěvky. Tito agenti mohou také uzamknout témata, která jsou náchylná k názorům, aby pomohli udržet neutrální perspektivu.

Nejzákladnější agent v multiagentním systému Wikipedie je známý jako Neregistrovaný uživatel. Tito uživatelé tvoří významnou část agentů ve Wikipedii a jsou schopni splnit nejdůležitější a základní úkol systému: editovat tematické stránky v encyklopedii. Jelikož jsou tito agenti anonymní, jsou jen zaznamenáni a identifikováni podle svých IP adres, což je jediná informace, která se o nich uchovává. Podle meta.wikimedia.org, k lednu 2005, 18% všech úprav tematických stránek bylo provedeno těmito agenty. Další studie ukazují, že neregistrovaní uživatelé tvoří jednu čtvrtinu celkového počtu čtenářů.
Dalším agentem, pokud jde o moc v systému, je Registrovaný uživatel. Tito agenti tvoří podstatnou část agentů ve Wikipedii, s čísly v desítkách tisíc. Tito agenti mohou plnit stejné úkoly jako Neregistrovaný uživatel a také mohou nahrávat soubory (například obrázky) na většinu tematických stránek, přesouvat a přejmenovávat většinu tematických stránek a spouštět nové články na libovolné téma. Od vzniku Wikipedie do ledna 2005 provedlo 36 377 registrovaných uživatelů alespoň pět úprav na libovolném počtu tematických stránek. K březnu 2005 bylo vytvořeno téměř půl milionu registrovaných uživatelů, i když mnoho z nich nepřevzalo aktivní roli v multiagentním systému (MAS).

Doporučujeme:  Univerzita v Barceloně

Boty jsou uživatelé, kteří byli vytvořeni kterýmkoli Registrovaným nebo Administrativním uživatelem ve Wikipedii. Tito agenti běží autonomně i ručně na pokyn svého tvůrce poté, co byli schváleni, ověřeni a považováni za přijatelné správci (horní vrstva Administrativních uživatelů, popsaná níže). Tito uživatelé primárně provádějí údržbu a iterační funkce v rámci Wikipedie, jako je aktualizace a vylepšení mnoha tematických stránek snížením redundance odkazů, vytváření nových stránek založených na složených informacích a zadávání kontroly pravopisu.

Administrátoři wikipedia:administrátoři jsou první úrovní administrátorských uživatelů na Wikipedii MAS a mají minimální kontrolu jak nad neregistrovanými, tak nad registrovanými uživateli. Vzhledem k tomu, že jsou vybranější komunitou než Registrovaní uživatelé, je počet aktivních Administrátorů omezen na několik tisíc napříč různými jazykovými Wikipediemi. Tito agenti jsou schopni mazat a odstraňovat tematické stránky, chránit nebo rychle opravovat tematické stránky, které porušily jeden nebo více standardů systému Wikipedie, a základní návrh a formát kódování úprav rozhraní Wikipedie. Tito agenti jsou přímo schopni odstraňovat editační a postovní práva Neregistrovaného nebo Registrovaného uživatele, stejně jako vynucovat různá rozhodnutí, která jsou předávána byrokraty a správci. Jsou také schopni pracovat s tematickými stránkami stejným způsobem jako Registrovaní uživatelé.

Druhá vrstva Administrativních uživatelů je Byrokratický agent. Tito agenti mají stejné povinnosti a schopnosti jako Administrátoři, s dodatečnou schopností povýšit jakéhokoliv Registrovaného uživatele na Administrátora a jakéhokoliv Administrátora na Byrokratického (ale ne v hierarchii řízení). Byrokrati jsou sice stále aktivní v celkovém cíli Wikipedie, kterým je editovat a vytvářet tematické stránky, ale jsou zodpovědnější při správě různých dílčích projektů v rámci Wikipedie. Existuje řádově stovka Byrokratických agentů, s 20 Byrokrati speciálně pro anglickou Wikipedii.

Poslední složkou Uživatelů pro správu je agent Steward. Tito agenti mají stejné povinnosti jako agenti pro byrokraty a navíc jsou schopni změnit označení jakéhokoli daného agenta, například potrestat administrátora tím, že z něj učiní registrovaného uživatele. S výjimkou Jimmyho Walese jsou tito agenti nejvyššími arbitry na obsahové stránce Wikipedie MAS. K 26. březnu bylo na celé Wikipedii 22 Stewardů složených z různých jazykových Wikipedií.
Na programové stránce MAS agenti pro vývojáře spouštějí technická specifika Wikipedie. Většina jejich změn nemá na MAS žádný administrativní vliv a jen velmi zřídka interagují s obsahovou stránkou Wikipedie. Podle Wikipedie existuje 56 vývojářů, kteří existují v podhierarchii odpovědnosti a povinností.

Jimmy Wales je konečným rozhodovacím orgánem ve všech administrativních a programovacích záležitostech, a tak může kontrolovat akce jakéhokoliv uživatele nebo vývojáře. Je uveden jako jeden z 22 Stewardů a jeden z vývojářů na nejvyšší úrovni, který mu poskytuje kontrolu na obou stranách MAS.

Jak je popsáno výše, Jimmy Wales má autoritu nad všemi agenty v rámci Wikipedie. Agenti vývojářů mají vlastní hierarchii, která souvisí s jejich funkčními povinnostmi při správě webových stránek Wikipedie, což z velké části nemá žádný vliv na obsahové cíle MAS. Administrativní Uživatelé (složeni ze správců, byrokratů a administrátorů) mají všichni autoritu nad agenty pod nimi, ale neposkytují přímé příkazy, kterými by se tito agenti měli řídit. Tito Administrativní Uživatelé spíše umožňují agentům pod nimi velkou míru autonomie v rámci MAS Wikipedie, za předpokladu, že tito agenti dodržují pravidla a standardy komunity, které budou rozpracovány později. Jak je popsáno výše, správci mohou změnit typ agenta, pokud si jejich pozornost vyžádá konkrétní situace (například degradace nebo povýšení v hierarchii). Byrokrati jsou schopni povýšit nižší agenty do vyšších rolí, pokud agent vykazuje dobrou výkonnost a znalosti. Administrátoři jsou schopni zakázat nebo omezit registrované nebo neregistrované uživatele, kteří porušují pravidla Wikipedie. Registrovaní uživatelé mají navíc kontrolu nad agenty Wikipedie:Botů, které vytvářejí, za předpokladu, že uživatelé jsou zodpovědní za své boty a jsou schváleni Administrátory. Tato hierarchie je zobrazena níže.

Doporučujeme:  Vývoj dospívajících

Tok dat v systému Wikipedie je charakterizován mnoha metodami interakce mezi různými agenty, včetně obou metod předávání zpráv a posílání zpráv, i když posílání zpráv v systému převažuje. Všichni agenti v systému jsou propojeni, nicméně váha jejich spojení v každém směru se může značně lišit. Například ve spojení mezi Jimmym Walesem a průměrným neregistrovaným uživatelem je tok dat většinou jednosměrný. Walesův vliv bude drastičtěji formovat neregistrovaného uživatele, než by měl neregistrovaný uživatel šanci, že ho Wales přečte. Také i mezi agenty stejného typu, jako jsou registrovaní uživatelé, jsou někteří považováni za ty, kteří mají větší autoritu než ostatní, a mají tak větší vliv v systému. Některé způsoby tohoto přenosu informací pro všechny agenty v rámci systému zahrnují, samotnou stránku wiki, diskusní vývěsky připojené ke každé wiki, seznam adres, osobní e-mail, IM, kanál Wikipedie IRC (jak pro otevřené diskuse na vývěskách, tak pro obecnou konverzaci) a nakonec hlasovou komunikaci. Metasekupina by měla správu všech těchto datových toků spadat pod hlavičku jazyka. Dataflow na každé stránce článku wiki se provádí prostřednictvím posílání zpráv na centralizovanou stránku. Na tuto stránku se následně přistupuje nebo aktualizuje, když agent požaduje buď informace pro svůj vlastní účel, nebo touží zkontrolovat stav informací pro účely kontroly obsahu. Historie všech změn je uchovávána a zpřístupňována. Tok dat se také odehrává mimo samotnou stránku, na doprovodných diskusních vývěskách, mailing listech a kanálech IRC, zejména pro záležitosti konfliktu vyžadující bezprostřednější formu dialogu. Některé další formy předávaných dat zahrnují administrátory zakazující jednotlivce, IP nebo určitý obsah a je to historie; Jimmy Wales udělující konečné hlasování o zásadách; a administrátory s vývojářskými právy předávající data zbytku agentů prostřednictvím kódu, který implementují a který mění fungování stránky. A konečně, osobní stránky, informace o historii agentů a komunikace prostřednictvím webových stránek k vytvoření autority a komunity mezi agenty také hrají klíčovou roli v organizaci Wikipedie. Diskusní fóra, IRC kanály a mailing list jsou používány k pomoci tomuto procesu vytváření komunity v rámci systému.

Nejběžnějším obsahem zprávy je zřejmě text, obrázky a odkazy na jiný webový obsah související s daným tématem na dané stránce. Existují však také návrhy zveřejněné od jakéhokoli agenta na diskusních fórech nebo mailing listu. Tyto návrhy jsou obecně relevantní pro problémy, jako je žhavé téma, plamenná válka, nebo pokud by měl být uživatel zakázán pro opakované zveřejňování nevhodných informací. Kromě toho existuje kód, který mění způsob fungování webu, který provádí administrátoři s kódovacími právy. Tento kód obsahuje informace o tom, jak web funguje, stejně jako vzhled (tj. pozadí, písma, proces pro členství, atd.) Další forma obsahu je v osobních informacích o jednotlivých přispěvatelích. Uživatelé diskutují o tom, kdo jsou, jejich pozadí, tituly, životopis, atd. pro vytvoření autority mezi agenty. To je obvykle na osobních webových stránkách, a obsahuje historii článků, a uživatelské podpůrné pozadí. Konečná podoba obsahu zprávy je v pravidlech a pokynech pro stránky, to se předává členům rady s Jimmy Walesem, který má v těchto rozhodnutích poslední slovo. Je důležité si uvědomit, že obsah zprávy není vždy přímo související s určitou myšlenkou nebo bodem, na osobních stránkách, IRC, IM, e-mailu atd. jsou často předávány informace, které nesouvisejí s pověřením a pravidly, což pomáhá posilovat pocit sounáležitosti v rámci systému a mezi agenty.

Některé synchronní zprávy předává Wikipedie. Všechny tyto zprávy jsou produkty automatizovaných procesů. Statistiky stránek se sestavují v jednotných intervalech, přičemž se denně, měsíčně a ročně vedou různé statistiky. Některé z těchto statistik se používají pro pomoc při generování dalších synchronních komunikací. Například seznamy stránek, které mohou potřebovat údržbu, se odvozují ze synchronních dat o využití a synchronního obsahu. Obsah používaný pro automatizovaná vyhodnocení údržby je synchronní, protože se jedná spíše o offline archivy než o online stránky, které se zpracovávají. Online stránky se neustále mění, takže automatizované procesy by mohly narazit na problémy při práci s živým obsahem, který se mění s tím, jak se vyhodnocuje.

Doporučujeme:  GenBank

Wikipedie je ale v konečném důsledku o správě lidského obsahu. Pouze návrhy se dělají pomocí strojů, veškerá skutečná rozhodnutí dělají lidé. Všechny zprávy od různých typů lidských agentů jsou asynchronní. Každý lidský agent zprávy předkládá a přijímá nezávisle na čase. Ve Wikipedii nejsou časová okna ani termíny. Je navržena tak, aby agenti mohli zprávy předávat tak často nebo zřídka, jak je potřeba. Navzdory povaze Wikipedie, že buduje konsenzus, není u zpráv žádného agenta požadováno, aby agent před jednáním obdržel data od jiného agenta.

Kultura Wikipedie je velmi odlišná od jiných společenských organizací, zejména od jiných internetových komunitních webů. Žádná jiná webová organizace nemá tolik pokynů a standardů, které si sama vytvořila, jako Wikipedie, ani žádná taková organizace nesleduje stejné cíle jako Wikipedie MAS. Protože má Wikipedie za úkol vytvořit encyklopedii, musí být kultura obzvláště odolná proti vandalismu, nedůslednosti, nerovnoměrné kvalitě, nepodloženým názorům, systémové zaujatosti a upřednostňování konsensu nebo popularity před pověřením. Tato kritika je často používána k diskreditaci spolehlivosti a autority Wikipedie, což ještě více zvyšuje důležitost agentů uvnitř Wikipedie bojovat proti těmto neřestem a pracovat v rámci pokynů vytvořených komunitou. Je důležité si uvědomit, že kvůli nízkým transakčním nákladům a snadnosti editace je přetrvávající vandalismus v systému ve skutečnosti vzácný. Pro někoho se stává neekonomickým pokoušet se o graffiti stránky, pokud pracujete proti tisícům jiných, kteří mohou odstranit veškerou vaši práci stiskem tlačítka. Bez ohledu na to mají pokyny – často nazývané Pět pilířů Wikipedie (Wikipedia:Pět_pilířů) – stále důležitou roli ve fungování komunity a jsou diskutovány níže.

„Wikipedie je encyklopedie.“ To je důležitý standard Wikipedie MAS, protože to posiluje skutečnost, že jediným a jediným cílem Wikipedie je „vytvořit a distribuovat mnohojazyčnou bezplatnou encyklopedii nejvyšší možné kvality každému člověku na planetě v jeho vlastním jazyce.“ V kultuře bylo publikováno mnoho věcí, které vypovídají o tom, čím Wikipedie není: noviny, experiment s anarchií nebo demokracií nebo seskupení odkazů, abychom jmenovali alespoň některé. Dalším standardem systému je, že agenti nesmějí vkládat své vlastní názory, zkušenosti nebo argumenty, což je energicky prosazováno žádnou originální výzkumnou politikou. A konečně, všichni agenti musí usilovat o přesnost, aby úspěšně dosáhli cílů Wikipedie MAS.

„Wikipedie je svobodný obsah.“ To je důležitý standard v rámci Wikipedie, protože umožňuje svobodné šíření znalostí, což je specifický cíl MAS. Znamená to také, že v ideálním případě nebudou špatné informace udržovány na žádné tematické stránce, protože budou rychle upravovány nebo odstraněny jinými činiteli jednajícími samostatně.

„Wikipedie se řídí pravidly pisatelů o zapojení.“ Tento kodex chování se používá k usměrňování obsahu zpráv zanechaných agenty ve všech komunikačních fórech. To je vynucováno prostřednictvím různých pravidel založených na obsahu, jako je pravidlo tří obrátek, které omezuje rychlost, s jakou může tématické stránky editovat jediný jedinec. Tato pravidla jsou vynucována Administrativními uživateli, aby diskuse byly civilní a produktivní, což nepřímo vede všechny agenty k celkovému cíli MAS.

„Wikipedie nemá pevná pravidla.“ Tento konečný standard je důležitý, protože poskytuje motivaci pro každého agenta, aby pracoval samostatně v rámci těchto pilířů. Celkový úkol Wikipedie MAS vyžaduje, aby její agenti riskovali a byli agresivní, když sledují informace, protože je třeba zdokumentovat tolik znalostí. Když všichni její agenti pracují nezávisle, podle určitých volných konstrukcí záměrnosti načrtnutých těmito pěti pilíři, přesnost a šířka informací se ukázala být schopna inovativních a bezprecedentních výsledků.

Multiagentní nástroje pro vývoj systému