前言
人工智能大地图系列文章更新啦!大地图系列的文章是为了帮助即将入门和初步入门人工智能相关领域的喵喵从上帝视角看清整个人工智能学科的全貌(好长的句子),小夕可不希望小夕的粉丝在研究了一年的人工智能某方向后,都不清楚该方向在人工智能国度的坐标呐。
因此,该系列文章就是人工智能的超级综述,帮助各位喵喵建立起母学科的大框架。从这一篇开始,小夕将逐个介绍人工智能的各项高级能力,还没有读过《人工智能大地图-基本能力篇》的喵喵一定要先去读完哦。
分布式人工智能是人工智能的一项高级能力,主要建立在感知能力和规划能力这两项基本能力上(from《基本能力篇》)。这项能力经历了从分布式问题求解(DPS)到多agent系统的发展过程。小夕不再介绍历史上的DPS阶段,在此着重介绍一下现代的研究热点——多agent系统。
Agent
首先关于agent的定义就是一个问题,大众化的理解来看,一个机器人,一条机器狗,一个智能飞行器等都是一个agent。明斯基(不知道明斯基的请面壁)给出的定义是“社会中某个个体经过协商后可求得问题的解,这个个体就是agent。”这句话的信息量很足,定义简洁而精准。
后来Russell等人的定义又让其更加清晰了:“agent是一种通过传感器感知其环境,并通过执行器作用于该环境的实体,因此,可以把真体定义为一种从感知序列到实体动作的映射。”
多agent系统
顾名思义,多agent系统就是多个agent的系统(小夕已逃\(//∇//)\
其实准确的定义是“多个agent组成一个松散耦合又协作共事的系统”。贴个视频直观体会一下一个典型的多agent系统。
可以认为每个飞行器就是一个agent,其具有自己的感知能力与规划能力。但是该系统的特殊之处就在于系统的功能是通过多个agent相互通信,协作完成。由此可以引出多agent系统的关键技术。
关键技术
移动技术:
为了完成用户指定任务,即系统级的任务,移动agent(可以认为是随处飘、找肉体附着的灵魂)一般要依次移动到多个主机(可以认为是肉体),并与这些主机交互,并使用这些主机提供的服务和资源。这被称为Multi-hop技术。
规划和实现移动agent在各主机之间的移动是移动agent的移动机制和移动策略所要解决的问题。(就是灵魂按照怎样的顺序飘到哪个肉体是个大问题...有木有感到害怕!害怕了就给小夕发小红包!哈哈哈哈~
通信技术:
可以采用不同的通信方式实现移动agent之间的通信。通信任务有消息传递、匿名通信、RMI、RPC和agent通信语言等。
而具体的通信方式有:移动agent/服务agent通信、移动agent/移动agent通信、移动agent/用户通信、匿名通信等。
安全技术:
伴随着移动agent的移动性,出现许多不确定的因素,其中移动agent的安全性问题是其成功应用的瓶颈,是移动agent系统最重要和最复杂的问题。
安全技术一般包括4部分:
保护主机免受恶意agent的攻击(保护肉体免受恶灵的侵蚀);
保护移动agent免受恶意主机的攻击;
保护移动agent免受其他移动agent的攻击;
保护底层通信网络的安全性。
容错技术:
如同安全性,移动agent的容错能力也是重点问题!当移动agent各处飘时,应当考虑到可能出现的各种故障情况,比如网络故障、服务器异常、主机没有响应甚至关机了╮( ̄▽ ̄"")╭,并尽快给出相应的解决方法。
除了上述问题,还有系统管理、协作模型等问题,小夕就不再一一列举啦。
不仅仅是机器人作为载体可以实现分布式智能,我们平常接触的大部分人工智能应用也是基于分布式智能的呀,比如苹果的语音助手Siri,其背后就是分布式计算集群,各个服务器共同为Siri最终的决定出谋划策,你是不可能把苹果的某一台服务器炸了就能杀死Siri的。当然啦,这时的分布式智能的研究往往归于高性能计算领域的。