URSS.ru - Издательская группа URSS. Научная и учебная литература
Об издательстве Интернет-магазин Контакты Оптовикам и библиотекам Вакансии Пишите нам
КНИГИ НА РУССКОМ ЯЗЫКЕ


 
Вернуться в: Каталог  
Обложка Тарасов В.Б. От многоагентных систем к интеллектуальным организациям. Серия 'Науки об искусственном'
Id: 3123
 

От многоагентных систем к интеллектуальным организациям. Серия "Науки об искусственном"

URSS. 2002. 352 с. Твердый переплет. ISBN 5-8360-0330-0. Букинист. .
Обращаем Ваше внимание, что книги с пометкой "Предварительный заказ!" невозможно купить сразу. Если такие книги содержатся в Вашем заказе, их цена и стоимость доставки не учитываются в общей стоимости заказа. В течение 1-3 дней по электронной почте или СМС мы уточним наличие этих книг или отсутствие возможности их приобретения и сообщим окончательную стоимость заказа.

 Аннотация

Книга посвящена теории агентов, многоагентных систем (МАС) и интеллектуальных организаций --- одной из новых, бурно развивающихся областей информатики и искусственного интеллекта. В ней проведено системно-междисциплинарное исследование главных проблем развития агентно-ориентированного подхода как фундамента наук об искусственном. Построены основы синергетического подхода в искусственном интеллекте. Рассмотрена общая методология изучения искусственных агентов на индивидуальном, групповом и социальном уровнях. Проанализированы индивидуальные свойства агентов и соответствующие классы МАС. Описаны различные виды взаимоотношений между агентами и организационные структуры МАС. Исследованы пути построения искусственных сообществ и интеллектуальных организаций. Систематизированы важнейшие структуры деятельности и поведения агентов, предложена обобщенная модель деятельности. Выделены семиотические аспекты коммуникации агентов, рассмотрены модели их общения. Изложены методики восходящего, нисходящего, смешанного проектирования МАС и искусственных организаций. Разработаны формальные модели МАС, взаимоотношений между агентами, многокритериального синтеза организационных структур по лингвистическим критериям.

Книга предназначена для широкого круга читателей, интересующихся науками об искусственном, в частности, проблемами теории агентов, многоагентных систем, интеллектуальных организаций, искусственной жизни. Она может быть полезной для специалистов в области информатики и искусственного интеллекта, философов и психологов, прикладных работников, занимающихся развитием перспективных информационных и коммуникационных технологий. Также может быть использована аспирантами и студентами вузов.


 Оглавление

О серии "Науки об искусственном"
Предисловие
Введение
1 Синергетическая перспектива становления наук об искусственном
 1.1.Науки об искусственном
 1.2.Критический анализ рационалистической парадигмы в информатике и ИИ
  1.2.1.Об ограничениях рационалистической парадигмы интеллектуальности
  1.2.2.Традиции рационализма в информатике, ИИ и смежных науках. Их критика
 1.3.Синергетическая методология vs классический рационализм
  1.3.1.Синергетические мотивы древнекитайской философии
  1.3.2.Синергетический подход в герменевтике
  1.3.3.Русский космизм, синергетика и Интернет
2 Искусственный интеллект: психологические предпосылки и современное развитие
 2.1.Психологические истоки теории интеллекта
  2.1.1.Эволюция взглядов на психику и изучение психических явлений
  2.1.2.Роль Ж. Пиаже в формировании основ теории интеллекта
 2.2.Краткий обзор различных взглядов на природу интеллекта
  2.2.1.Подборка определений и высказываний об интеллекте
  2.2.2.Психологические подходы к изучению интеллекта
  2.2.3.О перспективах компьютерной реализации психологических подходов к интеллекту
 2.3.Развитие классических подходов и направлений в искусственном интеллекте
  2.3.1.Что такое искусственный интеллект?
  2.3.2.Первоначальное расхождение отдельных направлений в ИИ
  2.3.3.Ограничения индивидуалистических моделей интеллекта
 2.4.Смена парадигмы в искусственном интеллекте
  2.4.1.Основные постулаты логической школы ИИ
  2.4.2.Ведущие тенденции в современном ИИ
  2.4.3.Системно-организационный подход в ИИ
  2.4.4.Синергетический ИИ
  2.4.5.Математический инструментарий синергетического ИИ
3 Основы теории агентов
 3.1.Некоторые исторические вехи в развитии агентно-ориентированного подхода
 3.2.Общая классификация агентов
 3.3.Интерпретации искусственных агентов
 3.4.Подборка определений и высказываний об агентах
 3.5.От объектов к агентам
 3.6.Архитектуры агентов
  3.6.1.Архитектуры интеллектуальных агентов
  3.6.2.Коннекционистские архитектуры
  3.6.3.Архитектура "соподчинения"
  3.6.4.Горизонтальные и вертикальные архитектуры агентов
 3.7.Языки описания и реализации агентов
4 Многоагентные системы
 4.1.Общая характеристика многоагентных систем
 4.2.Истоки теории многоагентных систем: открытые системы и эволюционные организации в трудах А. А. Богданова
 4.3.Развитие системного движения: от общей теории систем к многоагентным системам
 4.4.Главные направления развития МАС
 4.5.Основы распределенного искусственного интеллекта
 4.6.Искусственная жизнь
  4.6.1.Модели коллективного поведения автоматов
  4.6.2.От коллективного поведения к искусственной жизни
  4.6.3.Истоки и проблемы искусственной жизни
  4.6.4.Некоторые модели искусственной жизни
 4.7.Алгебраические модели многоагентных систем
 4.8.Примеры построения многоагентных систем
  4.8.1.Многоагентная система моделирования открытых предприятий
  4.8.2.Многоагентная система управления ресурсами
  4.8.3.Многоагентная система учебного назначения
 4.9.Онтологии в многоагентных системах
5 Взаимодействие между агентами в МАС
 5.1.Основные характеристики и виды взаимодействия агентов
 5.2.Критерии и ситуации взаимодействия агентов
 5.3.Причины взаимодействия агентов
  5.3.1.Наличие совместимых целей
  5.3.2.Нехватка индивидуальных ресурсов
  5.3.3.Неспособность агента решить задачу в одиночку
  5.3.4.Наличие обязательств
 5.4.Установление базовых типов сотрудничества и соперничества агентов в МАС
 5.5.Кооперация агентов
  5.5.1.Формы кооперации агентов
  5.5.2.Предпосылки и условия кооперации
  5.5.3.О продуктивной роли конфликтов при кооперации агентов
  5.5.4.Модели кооперации агентов
 5.6.Описание процессов взаимодействия между агентами с помощью аппарата нечетких отношений
 5.7.Использование шкал различных типов при анализе взаимодействий агентов
  5.7.1.НЕ-факторы на полярных шкалах
  5.7.2.Виды оценок на полярных шкалах
  5.7.3.Обобщенные нечеткие множества для оценивания взаимодействия на полярных шкалах
 5.8.Способы формирования различных архитектур МАС в процессах взаимодействия агентов
6 Организации: естественные и искусственные
 6.1.Понятие организации и его роль в создании МАС
 6.2.Парадигмы теории организаций
 6.3.Подборка определений и высказываний об организациях
 6.4.Критерии организационного проектирования МАС
 6.5.Тейлоровские и посттейлоровские организации МАС
  6.5.1.Основы тейлоровской организации
  6.5.2.Неоклассическая теория организаций
  6.5.3.Переход к новым организациям
 6.6.Классификации организаций
  6.6.1.Классификации по типу организационных структур
  6.6.2.Классификация по распределению функций и режимам управления
  6.6.3.Классификация по целям
  6.6.4.Классификация по трем критериям
 6.7.Организация и самоорганизация в МАС
 6.8.Интеллектуальные организации
 6.9.Разновидности сетевых организаций
  6.9.1.Распределенные организации
  6.9.2.Фрактальные организации
  6.9.3.Расширенные организации
  6.9.4.Холонические организации
 6.10.Виртуальные организации
7 Деятельность агента и ее моделирование
 7.1.Основы психологической теории деятельности
  7.1.1.Причины возникновения деятельности
  7.1.2.Основные функции и структуры деятельности
 7.2.Физиологические модели организации поведения
 7.3.Социологическая теория действия
 7.4.Синтез деятельности искусственных агентов
 7.5.Обобщенная модель деятельности искусственных агентов
 7.6.Интенциональные характеристики агентов
  7.6.1.Классификация интенциональных характеристик агента
  7.6.2.Логическое описание интенциональных характеристик
 7.7.Модели действий в информатике и ИИ
  7.7.1.Логическое описание действий агентов
  7.7.2.Простейшие абстрактные модели агентов
 7.8.Роль обязательств в формировании коллективных действий агентов
8 Коммуникация в МАС
 8.1.Основы семиотики
 8.2.Прикладная семиотика и семиозис агентов
 8.3.Эволюционная семиотика
  8.3.1.Эволюционное моделирование в теоретической семиотике
  8.3.2.Эволюционное моделирование в прикладной семиотике
 8.4.Базовые функции коммуникации агентов
 8.5.Модели коммуникации агентов
  8.5.1.Коммуникация как информационный процесс. Классическая модель коммуникации Шеннона--Уивера и ее перенос в семиотику Р. Якобсоном
  8.5.2.Модель коммуникации Ю. М. Лотмана
  8.5.3.Коммуникация как целенаправленное взаимодействие. Модель коммуникации Э. В. Попова
 8.6.О реализации механизмов коммуникации агентов
 8.7.Теория и средства коммуникации, базирующиеся на речевых актах
  8.7.1.Теория речевых актов
  8.7.2.Типология речевых актов
  8.7.3.Максимы Грайса
  8.7.4.Теория диалоговых сетей
 8.8.Модель координации на основе коммуникативных актов: потоки работ
9 Проектирование многоагентных систем и искусственных организаций
 9.1.Восходящий и нисходящий подходы к проектированию МАС
 9.2.Эволюционное и коэволюционное проектирование МАС
 9.3.Проектирование многоагентных систем на основе обобщенного объектно-ориентированного подхода
  9.3.1.Описание ключевых моделей, определяющих МАС
  9.3.2.Основы стандартной методологии проектирования МАС
  9.3.3.Описание этапов объектно-ориентированной разработки МАС
 9.4.Нисходящее и V-образное проектирование МАС и ВО
  9.4.1.Методика нисходящего проектирования
  9.4.2.Смешанное V-образное проектирование
Вместо заключения
Литература
Именной указатель
Предметный указатель
Об авторе

  Предисловие


Светлой памяти моих родителей, Бориса Ивановича и Валентины Александровны Тарасовых, посвящается

В монографии предпринята попытка провести системно-междисциплинарное исследование главных проблем теории агентов и агентно-ориентированного подхода в целом как фундамента наук об искусственном. Подобное исследование предполагает не только рассмотрение проблем построения агентов в информатике, искусственном интеллекте или искусственной жизни, но и анализ философских, психологических, семиотических и прочих аспектов методологии агентов. Оно опирается на синергетическую методологию современной науки. Такой жанр книги объясняется несколькими причинами. С одной стороны, монографий с популярным и систематическим изложением основных понятий, идей и моделей теории агентов и многоагентных систем (МАС) на русском языке до сих пор нет, и автор надеется, что эта книга позволит хоть в какой-то степени восполнить этот пробел. Он стремился воссоздать общую, целостную картину изучения искусственных агентов на индивидуальном, групповом и социальном уровнях, что потребовало широкого охвата темы (хотя такой путь порой чреват эклектичностью изложения и опасностью критики по всем направлениям). Проблематика искусственных агентов, многоагентных систем и интеллектуальных организаций требует знания основ информатики и искусственного интеллекта, психологии и лингвистики, социологии и биологии, теории организаций и теории деятельности, теории управления, теории коммуникации и ряда других научных дисциплин.

С другой стороны, молодые читатели, знакомящиеся с агентно-ориентированными технологиями по англоязычной литературе или в процессе использования имеющихся программных сред разработки агентов (например, Agent Builder, Bee-gent и др.), могут прийти к выводу, что перед ними предстают совершенно новые подходы, которые возникли и совершенствовались на Западе, а в нашей стране совсем не развиты. В действительности, все обстоит далеко не так. Предыстория ряда идей синергетического толка, многих представлений об агентах, МАС, механизмах их взаимодействия, поведения и эволюции тесно связана с работами знаменитых отечественных философов (А.А.Богданов, Н.О.Лосский, П.С.Флоренский), физиологов (П.К.Анохин), психологов (В.М.Бехтерев, Л.С.Выготский, А.Н.Леонтьев), лингвистов (Ю.М.Лотман). Прямыми предшественниками исследований по искусственной жизни были выдающиеся ученые в области математики и кибернетики А.Н.Колмогоров и А.А.Ляпунов. Наконец, в числе пионерских достижений в области моделирования агентов и коллективов агентов можно назвать результаты Н.М.Амосова, М.М.Бонгарда, В.А.Лефевра, В.Л.Цетлина, Д.А.Поспелова, Э.В.Попова, В.Л.Стефанюка, а также других видных советских и российских ученых. Поэтому значительное место на страницах книги занимает изложение их работ, относящихся к тем или иным аспектам теории агентов и искусственной жизни.

Все это подразумевает многоплановость изложения, необходимость в осуществлении переходов от одного плана к другому: от классических наук к наукам об искусственном, от естественного интеллекта к искусственному, от индивидуального интеллекта к коллективному, от программного объекта к искусственному агенту, от агента к многоагентной системе, от многоагентной системы к интеллектуальной организации и виртуальному сообществу, от коллективного поведения к искусственной жизни, и т.д. В то же время, для сохранения идейного единства монографии нужно выделить системное ядро, своего рода каркас исследования. Здесь в качестве такого ядра выступает синергетическая методология, опирающаяся на соответствующее философское, психологическое, семиотическое обоснование. Философские аспекты теории агентов связаны, в первую очередь, с изучением искусственного агента как промежуточного звена между субъектом и объектом, а также с философским обоснованием принципа единства свободы и зависимости в МАС. Механизмы формирования агентов и МАС тесно связаны с такими областями психологии как теория мотивации, теория деятельности, теория общения, теория малых групп, теория когнитивного баланса и т.п.

Книга состоит из девяти глав. В первой главе обсуждаются причины и содержание кризиса традиционной рационалистской концепции научного исследования в контексте формирования и развития новых наук начала XXI-го века, называемых науками об искусственном. Очерчен общий спектр наук об искусственном, показаны их коренные отличия от дисциплин классического естествознания. Затем дан критический анализ традиционного научного мировоззрения, проникнутого рационализмом, в том числе, рационалистических традиций в искусственном интеллекте, структурной лингвистике и теории управления. В заключение изложены основы синергетического научного мышления. Прослеживаются корни синергетического мировоззрения в древнекитайской философии, герменевтике и движении русского космизма.

Вторая, наиболее объемная глава, посвящена психологическим истокам и современному развитию ИИ. В ее первом разделе отмечены основные исторические направления развития психологии, дающие ключ к теоретическому осмыслению различных подходов к моделированию интеллектуальных систем и агентов. В следующем разделе сделан краткий обзор идей и результатов ряда психологических школ, занимавшихся исследованием естественного интеллекта. Предварительно дана сводка определений и высказываний об интеллекте, начиная с простейших представлений на уровне "здравого смысла" и кончая воззрениями и концепциями, разработанными известными психологами. Этот материал стал "концептуальным мостом" для перехода к анализу классических определений и формулировок искусственного интеллекта. В заключительной части главы освещены важнейшие направления в ИИ, включая новейшие тенденции его развития. Рассмотрены ступени сложности в интеллектуальных системах, указаны причины появления МАС как "социального измерения" в ИИ. Сформулированы основные принципы и проблемы синергетического ИИ, систематизирован его математический инструментарий (в первую очередь, методы работы с НЕ-факторами). В частности, рассмотрены варианты представления знаний агентов на оппозиционных шкалах, предложена общая схема описания НЕ-факторов на шкалах в рамках алгебр Клини. Введены обобщенные (интуиционистские) точные и нечеткие оценки на шкалах, предложены соответствующие операции над ними. Затронуты модели, связанные с отношением предпорядка, порождаемым на основе класса операторов отрицания.

Ключом к пониманию логики построения и взаимосвязи последующих глав служит представление о многоагентной системе как наборе
$$
x МАS = (A, E, R, ORG, ACT, COM, EV),
$$
согласно которому она понимается как множество агентов A, способных функционировать в некоторых средах E, находящихcя в определенных отношениях R и взаимодействующих друг с другом, формируя некоторую организацию ORG, обладающих набором индивидуальных и совместных действий ACT (стратегий поведения и поступков), включая возможные коммуникативные действия СOM, и характеризуется (как, впрочем, и отдельные агенты) возможностями эволюции EV. Поэтому изложение ведется по следующей схеме: "агенты -- многоагентные системы (коллективы агентов) -- исследование взаимоотношений между агентами -- построение различных организаций индивидуальных и коллективных агентов -- проектирование деятельности агентов -- моделирование общения между агентами (семиотика агентов) -- методология разработки МАС". По техническим причинам в монографию не удалось включить специальную главу, посвященную эволюции агентов, МАС и виртуальных сообществ (в некоторой степени эти вопросы освещены в главе 4).

Третья глава начинается с небольшого экскурса в историю развития агентно-ориентированного подхода. Далее приведены основные понятия и определения теории агентов, предложены различные интерпретации искусственных агентов, даны варианты классификации программных агентов. Также предложена подборка определений и высказываний об агентах. Раскрыта суть перехода от объектно-ориентированного к агентно-ориентированному программированию. Рассмотрены важнейшие архитектуры агентов. В конце главы помещен краткий обзор языков описания и реализации агентов.

Четвертая глава посвящена многоагентным системам. Она открывается анализом истоков теории многоагентных систем в недрах системного движения XX-го века. Затем выделены и проанализированы различные типы многоагентных систем (системы распределенного и децентрализованного ИИ, интеллекта роя и искусственной жизни). Прослежены связи между моделями коллективного поведения и искусственной жизни, рассмотрены примеры реализации систем искусственной жизни. Изложен ряд формальных моделей МАС. Даны примеры использования МАС в области моделирования открытых сетевых предприятий, управления ресурсами, интеллектуальных обучающих систем. Затронуты вопросы построения онтологий в МАС и показана роль агента онтологий.

В главе 5 рассмотрены причины, характеристики и виды взаимодействий между агентами. На основе булевых шкал определены идеальные (базовые) типы взаимодействия, проанализированы варианты сотрудничества и соперничества агентов. Выделение реальных типов взаимодействия производится с использованием небулевых шкал, допускающих противоречивые и неточные оценки. Исходя из предложенной классификации агентов по их отношению к себе и партнерам (эгоистичные, благонамеренные, злонамеренные и т.д.) исследованы возможности формирования общих целей агентами различных типов и соответствующие формализмы. Разработана общая методика исследования взаимодействий между агентами, рассмотрены ее основные шаги. В основу формализации взаимодействий между агентами положен аппарат нечетких отношений, принимающих значения в интервале $[-1, +1]$. Подробно описаны механизмы кооперации и координации агентов. Раскрыты недостатки традиционных игровых моделей, изложены специальные модели кооперации, включая модель контрактных сетей, модель аукциона, теорию социальных зависимостей и др.

Центральное место в книге занимает шестая глава, посвященная естественным и искусственным организациям, в особенности, проблемам создания интеллектуальных, экобионических и виртуальных организаций. Вначале приведены основные парадигмы организаций, дана подборка определений и высказываний об организациях. Рассмотрены основные вопросы организационного моделирования в контексте создания МАС. Освещены ключевые аспекты самоорганизации в МАС. Проведен сравнительный анализ тейлоровских и посттейлоровских (сетевых) организаций, выделены основные классы сетевых организаций, показаны конкретные пути и стратегии интеллектуализации организаций. В заключительной части главы даны основные понятия и определения, связанные с виртуальными организациями. Рассмотрены главные характеристики виртуальных организаций как социальных агентов, т.е. сетей, состоящих из индивидуальных и коллективных агентов, сформулированы соответствующие экстремальные принципы.

Трудно себе представить полноценное описание агентов без знания элементов современной теории деятельности. В седьмой главе подробно изложены основы психологической теории деятельности, рассмотрена социологическая теория действия, приведены физиологическая модель организации поведения и ее кибернетический аналог. Значительное место уделено вопросам проектирования деятельности и организации поведения искусственных агентов. В результате синтеза ключевых представлений психологии деятельности построена обобщенная модель деятельности искусственных агентов. Специальный раздел посвящен вопросам анализа и моделирования интенциональных характеристик агентов, лежащих в основе самоорганизации деятельности. Перечислены также подходы к формализаций интенций, действий и операций. Кратко изложены соответствующие математические методы.

Восьмая глава содержит описание проблем и моделей коммуникации агентов. Особое внимание уделено знаковой коммуникации. Поэтому в начале главы рассмотрены основы теоретической и прикладной семиотики, вопросы семиозиса агентов. Предложена концепция эволюционной семиотики и показаны варианты построения эволюционных семиотических систем. Описаны три базовые модели коммуникации агентов: классическая теоретико-информационная (и опирающаяся на нее лингвистическая модель), семиотическая, социально-психологическая. Рассмотрены различные механизмы коммуникации программных агентов: от "доски объявлений" до речевых актов.

Наконец, в девятой главе изложена методология проектирования МАС и искусственных организаций. Проведен сравнительный анализ восходящего и нисходящего подходов к проектированию МАС. В рамках восходящего подхода предложены варианты эволюционного и коэволюционного проектирования МАС, изложена стандартная методика обобщенного объектно-ориентированного проектирования. На примере задачи синтеза организационных структур на ранних стадиях реинжиниринга организаций рассмотрена методика нисходящего проектирования искусственных организаций. Предложена общая схема гибридного V-образного проектирования.

Автор сознает, что монография отнюдь не лишена недостатков и содержит пробелы в изложении ряда важных проблем агентно-ориентированного подхода. В силу обширности темы и ограничений по объему на страницах книги почти не нашлось места примерам, демонстрирующим применение методов и моделей агентов и МАС. Мало внимания было уделено изложению логических, теоретико-игровых и других формальных подходов в теории агентов. Лишь конспективно были затронуты языки, библиотеки и среды разработки агентов. Эти проблемы предполагается осветить в последующих книгах серии "Науки об искусственном". Автор будет искренне признателен за критические замечания по структуре и содержанию монографии, а также охотно откликнется на предложения, направленные на ее улучшение. Автор выражает свою благодарность С.М.Авдошину, В.Н.Вагину, В.Ф.Горневу, В.В.Емельянову, А.П.Еремееву, В.П.Кутепову, Б.В.Палюху, Н.А.Семенову за поддержку данного направления на кафедрах "Компьютерные системы автоматизации производства" МГТУ им.Н.Э.Баумана, "Прикладная математика" Московского энергетического института, "Информационные технологии" Российского государственного технического университета "МАТИ", "Информационные системы" Тверского государственного технического университета. Ему хотелось бы также отметить вклад своих студентов и аспирантов, в особенности, С.В.Арсеньева, Ю.Е.Багоцкого, В.А.Доброхотова, С.В.Егорова, О.В.Заливнова, Е.С.Ивановой, Е.А.Луговской и других, проявивших интерес к технологии агентов и ее приложениям. Он глубоко признателен А.Н.Аверкину, Ю.Р.Валькману, В.В.Голенкову, В.И.Городецкому, В.Н.Захарову, О.П.Кузнецову, В.М.Курейчику, О.И.Ларичеву, Г.С.Осипову, Г.С.Плесневичу, Э.В.Попову, В.Л.Стефанюку, И.Б.Фоминых и другим коллегам из Российской ассоциации искусственного интеллекта за ряд полезных обсуждений и замечаний по содержанию книги. Автор, имеющий базовое инженерное образование, с удовольствием вспоминает годы своей работы в Институте психологии АН СССР, а также давние дискуссии с А.М.Волковым и Ю.М.Забродиным, в которых формировались его представления об организации психики и проектировании деятельности агентов. На заключительной стадии подготовки книги существенную помощь оказал коллектив издательства УРСС, во-многом благодаря кропотливой работе которого публикация и выходит в свет.

Особую благодарность автор адресует Д.А.Поспелову, чьи лекции, беседы и советы послужили толчком для написания данной книги.


 О серии "Науки об искусственном"

Этой монографией издательство УРСС открывает новую междисциплинарную серию книг "Науки об искусственном". Данная серия возникла по инициативе Российской ассоциации искусственного интеллекта (РАИИ). Ее основание вызвано стремлением объединить усилия специалистов различных областей -- инженеров и математиков, философов и психологов, физиологов и биологов, социологов и лингвистов, программистов и системотехников -- в исключительно важном деле разработки теоретических, методологических и практических основ нового класса наук, которые нобелевский лауреат Г.Саймон назвал "науками об искусственном".

Почему и как возникла идея выпуска данной серии? В последние годы происходит бурное развитие передовых информационных и коммуникационных технологий, проникновение процессов информатизации и компьютерной интеграции во все сферы жизни общества. Образуется единое мировое информационное пространство, зарождается сетевая цивилизация, основанная на знаниях. Все это обусловливает необходимость новой стратегии развития науки, опирающейся на междисциплинарные исследования. По нашему мнению, стратегическое значение междисциплинарных исследований состоит в том, что сегодня только на их основе можно обеспечить реальный прорыв в тех или иных областях знания или разработке тех или иных инновационных технологий.

Здесь следует отметить, что пока отечественные читатели не приучены к книгам междисциплинарного характера, которые требуют философских рассуждений, построены на разнородном материале и неизбежно несут в себе элементы дискуссионности. К сожалению, многие не понимают их революционной роли, предпочитая узкоспециализированную литературу или издания, написанные в стиле "руководства пользователя". Эта тенденция особенно укрепилась в последние годы. Между тем, западные, в особенности американские читатели (и, конечно, издатели) уделяют наибольшее внимание как раз междисциплинарной литературе с "налетом" философии. Именно междисциплинарные книги постановочного характера, содержащие нестандартные, неожиданные идеи и ростки оригинальных решений, могут обеспечить продвижение в неизведанные области, которые в конечном итоге породят новые технологии и обеспечат максимальную прибыль. Поэтому, книги, написанные в таком жанре, там хорошо продаются и приносят наибольшие дивиденды. Блестящим примером служит знаменитая монография М.Хаммера и Дж.Чампи "Реинжиниринг предприятий: манифест революции в бизнесе", в которой изложены основы новой философии и психологии стратегического менеджмента. Эта книга инициировала развитие мощного направления, связанного с реорганизацией процессов и формированием сетевых структур предприятий. В течение нескольких лет она занимала лидирующие позиции среди бестселлеров американского книжного рынка.

Среди междисциплинарных научно-практических областей следует, несомненно, выделить науки об искусственном, которые по многим признакам можно отнести к наукам нового поколения. Типичными представителями современных наук об искусственном являются: робототехника и примыкающие к ней дисциплины, занимающиеся конструированием искусственных органов (эффекторов, рецепторов), а также синтезом искусственных движений и действий; виртуалистика, предметом которой выступает создание искусственных сред (виртуальных реальностей); семиотика -- наука о знаковых системах и их приложениях в современных процессах и средствах коммуникации; нейроинформатика -- наука об искусственных нейронных сетях; компьютерная лингвистика -- наука о естественных и искусственных языках, применяемых для обеспечения работы ЭВМ.

Центральное место среди этих наук занимают искусственный интеллект (ИИ) и искусственная жизнь -- обобщающие научно-практические комплексы, которые, вобрав в себя наиболее ценные идеи и подходы современного естествознания, воплощают их в компьютерных системах, способных решать интеллектуальные задачи, ранее бывшие прерогативой специалистов, или действовать, используя принципы и механизмы организации живых существ. Можно предположить, что уже в первые десятилетия XXI-го века науки об искусственном выйдут на авансцену мирового развития и сформируются основы единой теории открытых, активных, неоднородных, развивающихся искусственных систем. Хотелось бы отметить, что в России накоплен многолетний положительный опыт издания подобных серий. Например, большой читательский успех имел ряд проектов издательства "Наука", таких как: "Проблемы искусственного интеллекта", "Научные основы робототехники", а особенно, популярная серия "Кибернетика -- неограниченные возможности и возможные ограничения". В свою очередь, издательство УРСС также имеет хороший опыт в этой сфере: с 1996 г. оно публикует междисциплинарную серию книг "Системные исследования", позже появились интересные серии "Философы XX-го века", "Из истории логики XX-го века" и др. Им также активно издаются монографии классиков науки, посвященные проблемам научной методологии и взаимодействия различных научных областей (например, книги К.Поппера, И.Пригожина, Р.Пенроуза и др.).

Предлагаемая вашему вниманию серия открыта для всех, кого интересует ее проблематика. Нам хотелось бы видеть в числе ее авторов не только ученых, объединяемых в рамках Российской ассоциации искусственного интеллекта, но также представителей самых различных научных школ и движений: философов, разрабатывающих методологические проблемы виртуалистики, синергетики, развития искусственных систем; психологов, исследующих процессы познания, деятельности, общения, рефлексивного поведения, взаимодействия образных и вербальных механизмов мышления; специалистов в области лингвистики и семиотики (в особенности, тех, кто занимается компьютерной лингвистикой и объединяется вокруг известных семинаров "Диалог"); многочисленных приверженцев нейроинформатики и пока еще редких энтузиастов столь многообещающего направления как искусственная жизнь; специалистов по менеджменту, реинжинирингу, логистике, теории организаций, занимающихся разработкой и приложениями искусственных агентов и виртуальных организаций; математиков, стремящихся развивать формальный аппарат для моделирования факторов сложности, неопределенности, эволюции систем различной природы, и многих-многих других.

Несколько слов о книге, открывающей серию, и ее авторе. Предлагаемая вниманию читателей монография "От многоагентных систем к интеллектуальным организациям" хорошо подходит на роль "застрельщика" серии. В ней рассмотрены стержневые области, "пронизывающие" различные науки об искусственном, -- теория агентов, многоагентные системы и интеллектуальные организации. Автор книги В.Б.Тарасов, будучи известным специалистом в области искусственного интеллекта, давно является активным сторонником междисциплинарных исследований. Круг его научных интересов достаточно широк: помимо проблематики, отраженной в заголовке книги, он ведет исследования и разработки в сфере теории и приложений нечетких множеств, построения виртуальных организаций в промышленности и образовании, развития подходов к интеллектуализации проектирования и производства, моделей прикладной семиотики и теории деятельности.

По своему замыслу и содержанию монография В.Б.Тарасова весьма необычна и имеет ряд несомненных достоинств. Укажем главные из них. 1. Это первая книга на русском языке, в которой систематически изложены основы теории искусственных агентов и многоагентных систем (МАС). С одной стороны, в монографии достаточно четко прослеживаются три уровня исследований в русле агентно-ориентированного подхода: индивидуальный (агенты) -- коллективный (многоагентные системы) -- социальный (искусственные организации). При этом большой интерес представляют определение интеллектуальной организации и ее примеры, схема перехода от многоагентных систем к интеллектуальным организациям и виртуальным сообществам, а, особенно, идея обратного продвижения от организации к агентам. В то время, как теория и методы восходящего проектирования МАС из индивидуальных агентов, в частности, на основе объектно-ориентированного программирования, достаточно хорошо известны и описаны в зарубежной периодике, концепции интеллектуальной организации и нисходящего проектирования МАС являются оригинальными и имеют важное прикладное значение в контексте реинжиниринга предприятий и создания посттейлоровских организаций. С другой стороны, автор последовательно и логично излагает различные аспекты теории агентов и МАС: индивидуальные свойства агентов и соответствующие классы МАС; виды взаимоотношений между агентами; классы организационных структур МАС; характеристики действий и поведения агентов; модели коммуникации агентов. Им предложены общее алгебраическое представление МАС и базовая схема ее организации на основе четырех основных ролей агентов, методология исследования взаимоотношений между агентами в МАС и вариант формализации их взаимодействий с использованием модифицированных нечетких отношений, обобщенное представление деятельности агентов как автономной, самоорганизующейся системы, и ряд других моделей.

2. В книге сформулированы принципы синергетического подхода в информатике и ИИ, введено понятие синергетического ИИ, выделены его предмет, содержание и основные проблемы. По нашему мнению, распространение идей синергетики в ИИ может оказаться чрезвычайно плодотворным. Почему именно сейчас это выглядит весьма актуальным и своевременным? В последнее десятилетие в ИИ разразился кризис, связанный с широким осознанием существенной ограниченности традиционной когнитивистской парадигмы, безраздельно господствовавшей долгие годы. В связи с этим на многих конференциях и семинарах во всем мире активно обсуждаются возможности развития новых, нетрадиционных подходов в ИИ. В частности, на VI-й Национальной конференции по ИИ, проведенной РАИИ в 1998 г., был организован специальный Круглый стол "Парадигмы ИИ" (его материалы опубликованы в журнале "Новости ИИ", 1998, N3), а в 2001 г. состоялся международный конгресс "ИИ в XXI-м веке", на котором этим проблемам также уделялось повышенное внимание. На наш взгляд, введенная В.Б.Тарасовым парадигма синергетического ИИ весьма удачна и имеет хорошие перспективы, поскольку помимо собственно теории агентов (где слово "синергия" означает, что многоагентная система, составленная из кооперирующих агентов, всегда несет новое качество по сравнению с изолированными агентами) она охватывает и ряд других генеральных направлений и принципов развития ИИ в начале XXI-го века. В первую очередь, это принцип дополнительности, предполагающий объединение дискретных и непрерывных, символьных и коннекционистских, логических и эволюционных моделей в ИИ. Это магистральное прикладное направление, связанное с созданием компьютеров нового поколения, которые основаны на интеграции левополушарных и правополушарных механизмов мышления (см. например, японский проект "Real World Computing"). А главное, сюда же можно отнести организацию взаимодействия образных и символьных компонентов в сложных интеллектуальных системах, с которым многие связывают грядущие поколения прикладных интеллектуальных систем. Здесь надо подчеркнуть, что синергетический ИИ не сводится к гибридным экспертным системам, использующим только символьные информационные технологии, или простому объединению агентов на основе механизма "доски объявлений". Точно также его нельзя отождествлять с "чистыми" нейронными сетями. Речь идет о формировании качественно новых, сложных интеллектуальных систем, благодаря соединению неоднородных компонентов и/или кооперативным эффектам, процессам координации и взаимной адаптации.

3. Необходимо особо отметить смелую и вполне удавшуюся, по нашему мнению, попытку автора осветить проблематику книги под различными углами зрения: с позиций системного анализа и наук об искусственном, информатики и ИИ, психологии и социологии, физиологии и семиотики. Сама идея собирания "граничащих друг с другом земель знаний в единое государство" с названием "науки об искусственном" заслуживает уважения и всяческой поддержки.

Конечно, как и любая другая книга, монография В.Б.Тарасова не лишена недостатков. При этом отдельные недостатки вытекают из ее достоинств, в частности, из желания автора "объять необъятное", т.е. охватить как можно шире всю область теории агентов и МАС. Но порой это приводит к фрагментарности изложения. При всей логичности структуры книги уровень проработки и изложения глав различен. Так вторая глава видится нам излишне растянутой, перегруженной определениями и цитатами, тогда как в главах 7--9 имеются параграфы, где материал изложен отрывочно, конспективно, и его надо было бы детализировать.

Чем шире тематический охват, тем больше замечаний можно сделать по содержанию книги. Представители каждой из затронутых в монографии научных областей могут выделить свои группы замечаний. Скажем, разработчики интеллектуальных систем могут посетовать по поводу "излишне гуманитарного" стиля, изобилия ссылок, характерного скорее для монографий по философии или психологии, малого числа конструктивных примеров. Напротив, философы наверняка отметят малое количество ссылок на работы по методологическим проблемам синергетики, а также недостаточную проработку философских вопросов формирования агентов. Этот перечень можно было бы продолжить. Тем не менее, все подобные замечания, касающиеся отдельных деталей, не влияют на общую высокую оценку монографии, которую можно смело рекомендовать широкому кругу читателей.

В заключение хотелось бы выразить надежду, что серия "Науки об искусственном" обеспечит предпосылки для более интенсивных и эффективных контактов ученых и специалистов из различных научных сообществ, а также будет способствовать формированию (и воссозданию) междисциплинарных научных групп, необходимых для развития новых "прорывных направлений". Вице-президент Российской ассоциации искусственного интеллекта,

академик Российской академии естественных наук,

лауреат премии Президента России,

доктор технических наук, профессор

Э.В.Попов


  Об авторе

Тарасов Валерий Борисович

Кандидат технических наук, доцент кафедры "Компьютерные системы автоматизации производства" МГТУ им.Н.Э.Баумана, член совета Российской ассоциации искусственного интеллекта, член-корреспондент Международной академии информатизации. Один из ведущих отечественных специалистов в области методологии искусственного интеллекта, теории агентов, многоагентных систем и искусственных сообществ, реинжиниринга организаций и построения виртуальных предприятий, теории нечетких множеств, нечетких отношений и мягких вычислений. Им опубликовано свыше 100 научных трудов, включая 3 монографии.

 
© URSS 2016.

Информация о Продавце