АППАРАТ МОДЕЛИРОВАНИЯ ОСОБОГО ПЕРИОДА ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ МНОГОАГЕНТНЫХ
СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ 

Бабич Михаил Юрьевич, доктор технических наук, доцент, главный специалист отделения, Научно-производственное предприятие «Рубин» (Россия, г. Пенза, ул. Байдукова, 2), E-mail: babichmj@mail.ru
Бабич Андрей Михайлович, кандидат технических наук, инженер-программист, Научно-производственное предприятие «Рубин» (Россия, г. Пенза, ул. Байдукова, 2), E-mail: fieryeye@yandex.ru 

05.13.00 

DOI

10.21685/2072-3059-2018-4-2 

Актуальность и цели. Объектом изучения являются многоагентные организационно-технические системы специального назначения. В качестве рационального, интеллектуального в слабом смысле агента рассматривается человек или человек, управляющий техническим средством. Такие системы обладают особым периодом функционирования – периодом хаоса. Целью работы является создание аппарата моделирования периода хаоса.
Материалы и методы. В качестве аппарата моделирования особого периода рассматривается NK-автомат Кауфмана. Автомат представим в виде бинарной сети с N вершинами и K входными дугами для каждой вершины. Аналогом периода хаоса является повторяющийся цикл состояний автомата, в который автомат может входить в силу конечного числа своих состояний. Для моделирования функционирования рассматриваемых систем предлагается модифицировать NK-автомат. Приводится самое общее определение понятия системы, из которого следуют необходимые изменения в работе и в ограничениях NK-автомата.
Результаты. Предлагается реализация модифицированного NK-автомата, для которого основными отличиями являются измененное распределение булевых функций между вершинами NK-автомата и измененное понятие состояния NK-автомата. Проводились эксперименты с ансамблем из 3500 модифицированных NK-автоматов, состоящих из 10, 30, 50, 75 и 100 вершин, при значении K от 2 до 5. В качестве примера приводятся результаты эксперимента для модифицированного NK-автомата из 30 вершин.
Выводы. Установлено, что модифицированные NK-автоматы являются аппаратом моделирования особого, близкого к хаосу периода функционирования многоагентных специализированных систем. 

Ключевые слова

многоагентная система, рациональный агент, NK-автомат Кауфмана, синергетика, период хаоса 

 Скачать статью в формате PDF

1. Бабич, М. Ю. К вопросу интеллектуализации специальных организационно-технических систем / М. Ю. Бабич // Вопросы радиоэлектроники. – 2017. – № 12. – С. 6–12.
2. Рассел, С. Искусственный интеллект. Современный подход / С. Рассел, П. Норвиг. – М. : Вильямс, 2006. – 1048 с.
3. Городецкий, В. И. Многоагентные системы (обзор) / В. И. Городецкий, М. С. Грушинский, А. В. Хабалов // Новости искусственного интеллекта. – 1998. – № 2. – С. 64–116.
4. Тарасов, В. Б. От многоагентных систем к интеллектуальным организациям: философия, психология, информатика / В. Б. Тарасов. – М. : УРСС, 2002. – 352 с.
5. Михеенкова, М. А. Об одном подходе к распознаванию рациональности в коллективах агентов / М. А. Михеенкова, В. К. Финн // Искусственный интеллект и принятие решений. – 2010. – № 2. – С. 22–32.
6. Википедия. Интеллектуальный агент. – URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/интеллектуальный_агент (дата обращения: 01.02.2018).
7. Имитационная модель обнаружения нарушителей границы охраняемой области / М. Ю. Бабич, В. С. Ковалева, Е. Э. Нисенбаум, Н. В. Ползунов, С. А. Рыбин // Вопросы радиоэлектроники. – 2008. – № 5. – С. 112–120.
8. Виноградов, Г. П. Моделирование поведения агента с учетом субъективных представлений о ситуации выбора / Г. П. Виноградов, В. Н. Кузнецов // Искусственный интеллект и принятие решений. – 2011. – № 3. – С. 58–72.
9. Капица, С. П. Синергетика и прогнозы будущего / С. П. Капица, С. П. Курдюмов, Г. Г. Малинецкий. – М. : Едиториал УРСС, 2003. – 288 с.
10. Князева, Е. Н. Основания синергетики. Синергетическое мировоззрение / Е. Н. Князева, С. П. Курдюмов. – М. : Либерком, 2014. – 256 с.
11. Х акен, Г. Синергетика / Г. Хакен. – М. : Мир, 1979. – 388 с.
12. Малинецкий, Г. Г. Математические основы синергетики: хаос, структуры, вычислительный эксперимент / Г. Г. Малинецкий. – М. : Либерком, 2015. – 310 с.
13. Чернавский, Д. С. Синергетика и информация: динамическая теория информации / Д. С. Чернавский. – М. : Либерком, 2015. – 276 с.
14. Бабич, М. Ю. Нерешаемые задачи интеллектуальной поддержки управления многоагентными организационно-техническими системами / М. Ю. Бабич // XXI век: итоги прошлого и проблемы настоящего плюс. Сер.: Технические науки. Информатика, вычислительная техника и управление. – 2017. – № 4 (38). – С. 71–78.
15. Kauffman, S. A. The Origin of Order: Self-Organization and Selection in Evolution / S. A. Kauffman. – New York ; Oxford : Oxford University Press, 1993. – 710 p.
16. Кау фман, С. А. Антихаос и приспособление / С. А. Кауфман // В мире науки. – 1991. – № 10. – С. 58–65.
17. Данилова, О. Т. Аппараты Кауфмана как циклические генераторы заранее заданных команд / О. Т. Данилова, Р. Т. Файзуллин // Математические структуры и моделирование. – 2004. – Вып. 13. – С. 132–134.
18. Кольчу гина, Е. А. Исследование свойств цифровых организмов с помощью NK-подобных автоматов / Е. А. Кольчугина // Вестник компьютерных и информационных технологий. – 2011. – № 11. – С. 20–24.
19. Урманцев, Ю. А. Общая теория систем: состояние, приложения и перспективы развития / Ю. А. Урманцев // Система. Симметрия. Гармония. – М. : Мысль, 1988. – С. 38–124.
20. Артюхов, В. В. Общая теория систем: самоорганизация, устойчивость, разнообразие, кризисы / В. В. Артюхов. – М. : Либерком, 2009. – 224 с.