MATT-Vorlesung im WS 2002/2003

1. MATT-Vorlesung im WS 2002/2003 Agent Based Supply Chain Management

2. Multiagentensysteme und Agentenkommunikation Agent Based Supply Chain Management

3. Distributed–Artificial–Intelligence DAI Motivation der Distributed–Artificial–Intelligence: • Information liegen in der realen Welt meist verteilt vor, da die Objekte, auf welche sie sich beziehen, auch örtlich verteilt sind. • Die Menge der verfügbaren Informationen kann den Rahmen der Möglichkeiten eines einzelnen Systems sprengen. Agent Based Supply Chain Management

4. Vorteile der DAI Vorteile der Distributed–Artificial–Intelligence • Mächtigkeit durch Parallelverarbeitung • Erzeugung systemübergreifender Expertise • Fehlertoleranz durch Redundanz • Höhere Wiederverwertbarkeit von Fachwissen • Objektivierung von Entscheidungen durch diverse Perspektiven Agent Based Supply Chain Management

5. Eigenschaften von Multiagentenumgebungen Eigenschaften von Multiagentenumgebungen • Bieten Infrastruktur mit festgelegten Kommunikations- und Interaktionsprotokollen • Offenheit des Systems und dezentraler Entwurf der Architektur • Agenten im System sind autonom verteilt und können egoistisch oder kooperativ sein Agent Based Supply Chain Management

6. Agenten-Kommunikation Agent Based Supply Chain Management

7. Agenten-Kommunikation Bedeutungsebenen • beschreibend/vorschreibend • individuelle/vereinbarte Bedeutung • subjektive/objektive Bedeutung • individuelle/gesellschaftliche Bedeutung • Semantik/Pragmatik (Symbolbedeutung/Symbolgebrauch) Weitere Eigenschaften der Bedeutungsebenen: Kontext, Mächtigkeit, Identität, Kardinalität Agent Based Supply Chain Management

8. Kommunikationstypen Intention und Ergebnis des Kommunikationsakts Agent Based Supply Chain Management

9. Kommunikationsebenen • Schichtung von Protokollen • Untere Ebene: Verbindungsmethode • Mittlere Ebene: Format / Syntax • Obere Ebene: Bedeutung / Semantik • Topologie von Protokollen: Binäre / n-äre Kommunikation • Datenstruktur von Protokollen (1) Sender, (2) Empfänger, (3) Sprache, (4) De-/Kodierung, (5) Resultierende Aktionen Agent Based Supply Chain Management

10. Sprechakte • Linguistik : Theorie humaner Sprechakte • Aspekte eines Sprechakts: • Illokutiver Akt: • Äußerungsakt: Physikalische Äußerung • Propositionsakt: Inhaltliche Intention der Äußerung • Illokutive Beimessung: Intendierte Bedeutung der Äußerung außerhalb der direkten wahrnehmbaren inhaltlichen Intention • Perlokution: • Aus der Äußerung resultierende Handlung Agent Based Supply Chain Management

11. KQML I • Knowledge Query and Manipulation Language • Trennt Semantik des Kommunikationsprotokolls von der Semantik der Nachricht • Alle Informationen die zum Verständnis des Inhalts einer Nachricht notwendig sind, sind in der Kommunikation beinhaltet • Syntax: Lisp-artig, • Semantik der Performative: nicht domänenspezifisch (7 Grundkategorien) • Semantik der Nachricht: domänenspezifisch Agent Based Supply Chain Management

12. KQML II • Wichtige Bestandteile des Protokolls (KQML- performative • :sender <word> • :receiver <word> • :language <word> • :ontologie <word> • :content <word> ...) • Implementierung von PROLOG, LISP, SQL möglich Agent Based Supply Chain Management

13. KQML III Agent Based Supply Chain Management

14. KIF • Knowledge Interchange Format • Symbolische Logik zur Beschreibung von Fakten, Definitionen, Kurzfassungen, Inferenzregeln, Metawissen • Prädikatenlogik erster Ordnung • Logische Operatoren wie bei LISP: Negation, Disjunktion, Konjunktion usw. • Möglichkeit zu Erstellung von Prozeduren Agent Based Supply Chain Management

15. Ontologien • Spezifikation von Objekten, Konzepten und Beziehungen auf einem Wissensgebiet • Definition:Ontologie ist eine Sammlung von Konzepten und den Relationen zwischen eben diesen. Eine Ontologie muss formal definiert sein, damit sie im Rahmen eines wissensbasierten Systems computergestützt verarbeitet werden kann. Der Gegenstandsbereich einer Ontologie wird Domäne genannt. Agent Based Supply Chain Management

16. Ontologien Agent Based Supply Chain Management

17. FIPA-Architektur • FIPA: Foundation for Intelligent Physical Agents • Einsetzbar im kommerziellen Umfeld: • Verteilte Rechnerplattformen und Programmiersprachen • Nachrichtenplattformen • Sicherheitsdienste • Verzeichnisdienste • Zeitweilige Kommunikationsverbindungen • Vorteile einer abstrakten Architektur: • Interoperabilität des Nachrichtenaustauschs • Unterstützung verschiedener ACL (Agent CommunicationLanguage) Darstellungen • Unterstützung verschiedener Content Sprachen (KIF, SL) • Unterstützung verschiedener Verzeichnisdienste Agent Based Supply Chain Management

18. FIPA-Dienste • FIPA: Architektur und Agentenregistrierung • Abstrakte Architektur setzt auf der CORBA Architektur auf: • OMG-IIOP Protokoll (in Java realisiert) • IDL (Internet DescriptionLanguage)-Nachrichten • Agenten melden per RMI (Remote Method Invocation) oder • über einen ORB (Object Request Broker) bei einem • Agent-Directory an. Agent Based Supply Chain Management

19. FIPA-ACL • FIPA: Agenten-Nachrichten • Agenten Nachrichten in FIPA-ACL: • sender • receiver • message • content-language • ontology • Nachrichten-Transport • transport message • payload: message • envelope: encoding info • transport description Agent Based Supply Chain Management

20. FIPA Ontologie-Management • FIPA-Ontology Service: • Ontologie Agent stellt anderen Agenten Zugriff auf Ontologie-Server • zur Verfügung: • Meta-Ontologien: Konzepte, Parameter, Beziehungen • Ontologie-Sprachen: RDF, KIF, ODL, Ontolingua • ACL-Kommunikation: ontologiebasierte Kommunikation Agent Based Supply Chain Management

21. FIPA Ontologie-Management • FIPA: Ontologie Szenarien • AbfragevonBegriffsdefinitionen • Auswahl einer gemeinsamen • Ontologie • Test auf Ontologie-Äquivalenz • Erkundung von Ontologien • Übersetzung von Begriffen • Ontologie-Agent: • Abfragen der Ontologieserver • in: • OKBC, OQL, RDF-XML Agent Based Supply Chain Management

22. FIPA Ontologie-Management • FIPA: Ontologie Benennung • Ebenen von Ontologiebeziehungen: • Extension: Einfügen von Klassen in Ontologien • Identität: Axiomatisierung und Repräsentation sind physisch gleich • Äquivalenz: gleiche logische Axiomatisierung aber unterschiedliche • Axiomatisierung • Schwache Übersetzbarkeit: Übersetzbar mit evtl. Informationsverlust • Starke Übertragbarkeit:Übersetzbar ohne Informationsverlust • Approximative Übersetzbarkeit: Schwach übersetzbar mit Inkonsistenzen Extension einer Ontologie Agent Based Supply Chain Management

23. FIPA Ontologie-Management Schwache Übersetzbarkeit: Starke Übersetzbarkeit: Agent Based Supply Chain Management

24. FIPA aUML AUML: Erweiterung von UnifiedModelingLanguage auf Agenten • Sequenzdiagramme: Protokolldiagramme: • Dimensionen: Zeit, Agentenrolle • Agentenrollen: • Rolle • Instanz / Rolle-1 … Rolle-n • Instanz / Rolle-1 … Rolle-n : Klasse • Agentenlebenslinien: AND/OR/XOR(Entscheidung) • Interaktionen: Aktivitäten (Abbildung) • Nachrichten: Sequenz, Deadline, Kommunikations- • akt, Argumente, synchron, asynchron, intensiv Agent Based Supply Chain Management

25. Contract Net I Vertragsnetze (Contract Net) • Zuweisungsproblem: Welche Aufgabe / Welcher Agent ? • Manageragent: Auftragsankündigung, Angebotsevaluierung, Kontraktbildung, Ergebnisauswertung • Vertragsagent: Entgegennahme von Auftragsangeboten, Kapazitätsauswertung, Ablehnung oder Gegenangebot, Ausführung bei Annahme durch Manager, Ergebnisauswertung Agent Based Supply Chain Management

26. Contract Net II Agent Based Supply Chain Management

27. FIPA ContractNet-Protokoll Agent Based Supply Chain Management