Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет ..., печатный экземпляр отправим ...
Опубликовать статью

Молодой учёный

Многоагентные управления ресурсами в распределенных системах

Технические науки
21.06.2020
409
Поделиться
Библиографическое описание
Тожиева, Ф. К. Многоагентные управления ресурсами в распределенных системах / Ф. К. Тожиева. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2020. — № 25 (315). — С. 47-49. — URL: https://moluch.ru/archive/315/71989/.


В настоящее время существует множество методов и технологических подходов описывающих взаимосвязь распределенных и автономных систем, процесс обслуживания их запросов. К числу таких подходов относятся подходы на базе многоагентных систем. Многоагентные системы позволяют оценить и управлять состоянием компонентов и ресурсов распределенных систем.

Ключевые слова: распределенная система, многоагентная система, управления.

В современной сфере информационно-коммуникационных технологий основой оказания услуг и построения вычислительных сетей являются распределенные системы. Они состоят из распределенных устройств, связи и вычислительных ресурсов и предназначены для выполнения ряда функциональных задач по обеспечению связи и оказания услуг виртуальных вычислений. В частности, кластерные и облачные вычислительные системы являются самыми распространенными системами. В кластерных и облачных вычислительных системах системы обработки данных и серверы обслуживания состоят их последовательно и параллельно сопряженных систем и осуществляют совместное выполнение поставленных задач.

Распределенная система — комплекс не связанных между собой субъектов аппаратного и программного обеспечения, задач, ресурсов и средств организации предоставления услуг пользователям, оказываемых с помощью единой системы. Данные системы состоят из физически распределенных узлов. Архитектура распределенных систем имеют в своем составе самостоятельные компьютеры, которые связаны между собой программным обеспечением и позволяют выполнять совместно различные задачи [1].

В настоящее время существует множество методов и технологических подходов описывающих взаимосвязь распределенных и автономных систем, процесс обслуживания их запросов. К числу таких подходов относятся подходы на базе многоагентных (мультиагентных) систем для исследования состояния систем, механизмов динамического изменения систем, адаптируемость и свойства сопряжения отдельных компонентов в различных ситуациях. Многоагентные системы позволяют оценить и управлять состоянием компонентов и ресурсов распределенных систем.

Многоагентная система (англ. Multi-agent system) — это система, образованная несколькими взаимодействующими интеллектуальными агентами. Многоагентные системы могут быть использованы для решения таких проблем, которые сложно или невозможно решить с помощью одного агента или монолитной системы [6].

Многоагентные системы (МАС) в последнее время являются одной из важных и перспективных областей развития информационных и коммуникационных технологий. Это обусловлено всё возрастающей сложностью, пространственной распределённостью современных информационных систем, организаций, исследуемых объектов. Агентный подход находит применение всюду, где монолитное, строго иерархическое представление сталкивается с теми или иными проблемами [3].

В научной литературе даются различные определения понятия моделирования на основе агента, но следует отметить, что под моделированием на базе агента в основном понимается моделирование принципов работы децентрализованных, индивидуальных систем. В качестве агентов могут выступать все существующие в природе субъекты, обладающие определенными свойствами и характеристиками (например, люди, компании, транспорт, города, животные, продукция, различные системы, вычислительные системы и т. д.), их свойства же (основные компоненты, состояния, память, взаимодействие) характеризуют их взаимное сопряжение, влияние в конкретной среде (рис.1). При мультиагентном моделировании глобальные характеристики системы описываются взаимосвязью состояния множества индивидуальных агентов.

Рис. 1. Моделирование систем на основе интеллектуального агента

Моделирование мультиагентных систем применяется для исследования свойств и особенностей отдельных компонентов и вычислительных ресурсов распределенных систем, совместного функционирования систем. Многоагентные системы составлены на основе адаптивных агентов, изучающих автономные, децентрализованные и произвольные состояния индивидуального характера и обеспечивают полное управление ресурсами в режиме реального времени (управление взаимосвязью, динамическое планирование системы и адаптивное постоянное репланирование запросов и ресурсов). При изучении распределенных систем на основе многоагентных систем используются 2 модели. В первой модели все агенты связаны между собой автономно. Каждый агент характеризует отдельную распределенную систему (рис. 2).

Рис. 2. Модель автономной многоагентной системы

В данной модели общее состояние распределенной системы описывается следующим выражением (состояние А-агента):

А= {A1, A2…..AN}

Во второй модели применяется агент-менеджер, который занимается сбором данных со всех агентов и динамическим управлением работы системы (рис.3). Агент-менеджер является основным агентом, обеспечивающим контроль и управление рабочими характеристиками ресурсов и программных компонентов распределенных систем.

Рис. 3. Модель многоагентной системы на основе агента-менеджера

В данной модели агента-менеджера общее состояние описывается следующим выражением:

А= {A1V A2V....VAN}

В распределенных системах компоненты, ресурсы и требования, предъявляемые к системе, моделируются в виде агента. Ресурсы и требования каждого узла управляются, обрабатываются с помощью агентов и представляет в виде системы, управляемой агентами. В результате интеграции кластерных, облачных технологий и услуго-ориентированнлй архитектуры, появление сложнораспределенных систем показывает, что наиболее оптимальными являются методы управления с помощью агентов [2–5].

Технология многоагентных систем, хотя и насчитывает уже более чем десятилетнюю историю своего активного развития, находится в настоящее время еще в стадии становления. Ведутся активные исследования в области теоретических основ формализации основных понятий и компонент систем, в особенности в области формализации ментальных понятий. Основные достижения в этой части пока не очень ориентируются на аспекты практической реализации и пока далеки от практики [7].

Литература:

  1. Andrew S. Tanenbaum. Распределённые системы-принципы и парадигмы. Питер, 2003.
  2. Якобовский М. В. Распределенные системы и сети. Учебное пособие. — М.: МГТУ»Станкин», 2000.
  3. G. Alonso. Web Services. Concepts,Architectures and Applications, Springer, 2004.
  4. Deepthi Sehrawat. Simulating Multi-Agent Systems with AnyLogic system: Review. International Journal of Research Aspects of Engineering and Management ISSN: 2348–6627, Vol. 1, Issue 2, June 2014, pp. 95–98
  5. Ризванов Д. А. Алгоритмы управления ресурсами в сложных системах с применением многоагентных технологий. Уфа: УГАТУ, 2013.
  6. https://ru.wikipedia.org/wiki/
  7. http://www.aiportal.ru/articles/multiagent-systems/multiagent-systems.html
Можно быстро и просто опубликовать свою научную статью в журнале «Молодой Ученый». Сразу предоставляем препринт и справку о публикации.
Опубликовать статью
Ключевые слова
распределенная система
многоагентная система
управления
Молодой учёный №25 (315) июнь 2020 г.
Скачать часть журнала с этой статьей(стр. 47-49):
Часть 1 (стр. 1-73)
Расположение в файле:
стр. 1стр. 47-49стр. 73

Молодой учёный