17996

17996

سازماندهي پوياي سيستمهاي چندعامله هولوني با استفاده از مفاهيم اجتماعي

دكتري

هوش مصنوعي و رباتيك

آذر 1395

دكتر ناصر مزيني - دكتر محمدرضا جاهد مطلق

كامپيوتر

ساختارهاي هولون ي ساختار سلسله مراتبي از عاملها هستند كه به منظور حل مسائل پيچيده و ارضاي اهداف مانند محدودسازي حوزه تعاملات، كاهش عدم قطعيت يا ش لده هدفهاي سطح بالا در سيستمهاي چند عامله توسعه داده شدهاند كه به سبب آن، سيستم از انعطافپذيري و پويايي بالايي در برابر تغييرات محيط برخوردار مي شود. عليرغم كاربرد وسيع سيستمهاي چندعامله هولون در زمينه مدلسازي و حل مسائل پيچيده، بسياري از مفاهيم اساس در آن مانند تشكيل هولونهاي عضو و كنترل پوياي ساختار مربوطه، از مدلهاي بسيار ساده و ابتدايي كه اغلب وابسته به كاربرد خاص هستند، تبعيت مي كنند، كه البته اين را مي توان به علت نوپا بودن تحقيقات در اين زمينه دانست. در اين رساله سعي گرديده است با بهره گيري از مفاهيم اجتماع ، روشي براي سازمانيابي ساختارهاي هولون ارائه گردد. اين تحقيق دستاوردهايي در زمينه ي سيستمهاي چندعامله هولون ايستا و پويا به همراه دارد. در رويكرد ايستا، با فرض بر وجود درخت سلسله مراتب اهداف سيستم، روش مبتني بر نظريه ي سازمانها براي ساخت ساختار هولاركي سيستم چندعامله بر پايه ي نقشها و مهارتهاي عاملها پيشنهاد شده است. كارايي روش پيشنهادي در مسئله ي رديابي اشيا با استفاده از شبكه هاي حسگر بيسيم مورد سنجش قرار گرفته، كه نتايج حاصل از شبيه سازيها حاكي از كارايي بالاي روش پيشنهادي در مديريت سطح انرژي حسگرها با استفاده از سيستم چندعامله هولوني است. در فاز دوم از تحقيقات اين رساله، يك روش توزيع شده براي سازماندهي پوياي سيستمهاي چند عامله هولوني پيشنهاد شده است. اين رويكرد پيشنهادي بر اساس مفاهيم مختلفي از علوم اجتماعي مانند تنوع اجتماعي، نظريه تبادل اجتماعي، هنجارهاي اجتماعي، و روانشناسي اجتماعي بوده، و از روشهاي يادگيري براي پويا بخشي به ساختارها بهره مي برد. در اين گام از رساله، تحقيقات وسيعي در زمينه ي مدلسازي مفاهيم اجتماعي و تاثير آنها در ساختار حاصل از آن انجام شده است، و محيطهاي كاربردي متشكل از بهينه سازي توابع و تخصيص وظايف، براي ارزيابي روش پيشنهادي مورد استفاده قرار گرفته اند. همانگونه كه در اين رساله نشان داده شده است، نتايج آزمايشگاهي حاكي از توانايي بالاي رويكرد ارايه شده در اين رساله در حل مسائل توزيع شده بزرگ است.

1396/08/09

12/13/2016 12:00:00 AM

Holonic structures are hierarchical constructions of holons that have been suggested and developed for the solution of complex problems, and satisfying objectives such as limiting interaction domains, decreasing uncertainty, or the formation of high-level goals in multi-agent systems; in order to lever- age their flexibility in dynamic environments. Although holonic multi-agent systems have been deployed widely in the modeling and solution of complex problems, most of their key concepts, like the formation of holons and their dynamic orga- nization, make use of very basic and domain dependent models, due to the novelty of the research in this field. In this dissertation, an attempt is made to utilize social concepts to propose a novel method for the organization of holonic structures. The outcomes of this research are contributions in both static and dynamic holonic multi-agent systems. In the static approach, a goal hierarchy of the system is assumed and the concepts from organizational theory have been used to construct a holonic structure inside a deployed multi-agent system, based on their roles and skill. The efficiency of the suggested method was assessed in object tracking application of wireless sensor network; and according to the empirical results, it has been successful in managing the energy level of the sensors. In the second part of the research, a comprehensive distributed and dynamic method is proposed. This approach is based on many social concepts such as social diversity, social exchange theory, social norms, and social psychology. Beside, it has been empowered by means of learning methods to manage the dynamic environments. Various parts of the proposed method have been eva​luated in application environments of function optimization and task assignments. The results prove the high capability of the contribution in large scaled distributed problems.