1 / 20

Source ：

Overlay networks for task allocation and coordination in large-scale networks of cooperative agents. Source ：. Panagiotis Karagiannis , George Vouros , Kostas Stergiou , Nikolaos Samaras , Autonomous Agents and Multi-Agent Systems , July 2010. Speaker ： SHIH-CIAN HUANG.

amos
Download Presentation

Source ：

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Overlay networks for task allocation andcoordinationin large-scale networks of cooperativeagents Source： PanagiotisKaragiannis, George Vouros, Kostas Stergiou,NikolaosSamaras, Autonomous Agents and Multi-Agent Systems, July 2010. Speaker ：SHIH-CIANHUANG Date：2014/06/19

  2. Introduction • 本論文主要針對在同質或異質的大型分散式代理人網路環境下，各代理人的任務分配與互相合作等問題。 • 本文提出了新的合作式代理人處理大型複雜問題，方法中包含任務分配、代理人合作處理以及資源利用等方法，並且點出幾個處理這類型方法中的常見問題，並提出解決方法。

  3. Introduction • 分散式代理人系統的主要問題有以下三類： • Searching • Task allocation • Scheduling seamlessly

  4. Introduction 緊急事件 • 舉例： Gateway agent 警察 救護車 救護人員 醫院

  5. Introduction • 在上述架構上有三個互相重疊的問題： • 如何尋找適合的代理人 • 如何依代理人特性分配任務 • 如何控制各代理人在限制情況下完成處理 • 在以前的論文中，這三個問題多半是獨立的拿出來探討，本論文將這三個問題視為一個問題一次解決。 三個願望一次滿足!

  6. Introduction • 搜尋適合的代理人的工作是由系統中的「Head」(Gateway agent)完成，Head透過Routing indices了解該多重網路中各子設備的可用資源與能力，並由Head分配任務與管理可用代理人列表。此行為完成了上述第一項「尋找適合代理人」。

  7. Introduction • 由上述設計可以發現，Head可以找到周遭的可用代理人，當任務發派給Head時，Head會將該任務傳送給適合的代理人群體，這形成了上述第二項「依代理人特性分配任務」的特性。 • 在Head將任務傳送至適合的代理人群體時，該群體就形成代理人團隊，該團隊成員必須共同分配任務，並在分配的同時考慮到各代理人的合作特性。

  8. 問題描述 • Agent network • Task requests • 問題描述與論文方法概述

  9. 問題描述-Agent network • 本論文中假設，在一個合作式代理人超大型網路中，各代理人的分布形況使用雙向連通圖表示。而各代理人間的連線會因環境而有所不同。 • 每個代理人都能即時收集到距離自己一跳的代理人訊息。

  10. 問題描述-Agent network N=Agent E=non-ordered pairs

  11. 問題描述與論文方法概述 • 本文方法主要目標有二： • 提高整體系統效能 • 其效能評比主要以任務成功分配的比例來做比較。 • 任務成功分配的認定方法 • 單一任務：任務成功分配給代理人，且該代理人有資源可處理。 • 複雜任務：代理人成功分出群組，各子任務成功分配給各群組，且個子任務間的限制條件成功設定。 • 增加訊息處理效率 • 建構代理人網路所需到交換訊息與整體網路訊息比率

  12. 問題描述與論文方法概述 • 為了達成上述的兩個目標，本論文提出的方法是建立於類似ad-hoc networks, token- based 的self-organization(自我組織)的方法來協調整個大型網路與分散式限制條件最佳化。 • Self-organizatio是由一個主要的節點(Head)組成一個動態重疊結構，稱作「Heads of service」，而該網路內其他非主節點的皆只提供資源。 • Head主要負責轉傳該網路內的任務請求給其他代理人，且Head是唯一有該網路整體拓樸的節點。

  13. Self-organization and searching Agent網路拓樸

  14. Self-organization and searching • 只讓高優先權的Agent取得各節點的Routing indices方式，會有以下結果： • 只往優先權高的節點更新Routing indices，使得無限迴圈的問題不再存在，避免了系統因持續更新Routing indices而效能降低 • 優先權代表了各Agent“search and bookkeeping” 的能力，因此具有高優先等級的Agent就成了提供周圍節點索引與引導搜尋的所在。 • 部分優先權較低的Gateway agent 並不知道他周圍較高優先等級的Gateway agent 狀態，導致在回報任務給較高優先等級的Gateway agent時，會導致”traps”發生，使得該Gateway agent無法完成傳送。 • (實驗中證明使用此方法的好處大於此缺點)

  15. Scheduling • 當PTN網路重組時，會有以下步驟： • 重組時代表有一個或多個Agent離開了原始PTN。 • 此時任務t會被要求安排至新的Agent上執行(該Agent不屬於原始PTN)。 • 這些新的Agent會被加入至原始PTN中，形成新的PTN。 • 形成新PTN後，會再次嘗試使用DCOP分配任務t至新PTN處理。 • 上述動作會持續到任務t成功分配完成或超過一定時間，系統認定該任務被認定Failed。 DCOP=DistributedConstraint Optimization Problem PTN=Potential Teammates’ Network

  16. 研究方法 • 轉發整個複雜工作給別的Gateway Agent： • 新形成的PTN其成員可能會完全不同於舊PTN，其工作分派將全部重新分配。 • 將無法處理任務的單個或多個Agent上的任務移交到其他Agent上處理： • 此種方式新的PTN相較於舊PTN差別只在變動一個或多個無法完成所排定任務的Agent，PTN的變動可能不只一次，他會一直持續到任務分配完成或超過Time-To-Live的時間，超過即視為不成功。

  17. 研究方法 • Method A

  18. 研究方法 • Method B

  19. 研究方法 • Method A 與 Method B 的差異： • 兩種方法中，差異之一在於「Gateway分配任務的處理方式」。 • 於Method A 中，Gateway分配任務的標準單單只有依靠routing indices，然而Method B 在分配任務前會先查詢周圍鄰近Agent 的資源使用狀況。 • 第二個差異在於「尋找可能可以提供解決方案Agent的方法」。 • Method A 在GatewayAgent無法處理任務時，他只將任務轉傳至其它具有較高權限的GatewayAgent做處理，而Method B可以藉由較低權限的GatewayAgent傳送至其所屬的Agent上。簡單來說，Method B在分配子任務給Agent時是可以跳級分配的。

  20. 研究方法 • 總結比較兩種方法： • Method A 使用較簡單(較快)的方法轉傳無法處理的任務至其他較有可能處理的Agent上。 • 相反的， Method B 使用了稍微複雜些(較慢)的方法，使得要傳送無法處理的Gateway Agent在轉傳前會先取得周圍Agent的可用資源狀況，此方法使得Method B 能利用收集周圍Agent資料，提供更多選擇給Gateway Agent，使其能更快找到可成功分配的方法。

More Related