Çoklu Ajan Sistemleri
Çoklu ajan sistemleri, her biri kendi bilgisine, hedeflerine ve karar alma süreçlerine sahip olan birden fazla otonom, etkileşimli ajanın, bireysel veya kolektif sonuçlara ulaşmak için nasıl koordine olduğunu, işbirliği yaptığını veya rekabet ettiğini inceler.
Tanım
Çoklu ajan sistemi, paylaşılan bir ortamda etkileşimde bulunan birden fazla otonom ajandan oluşan bir sistemdir; burada her ajan algılar, karar verir ve hareket eder ve sonuç, ajanların seçimlerine ortaklaşa bağlıdır.
Kapsam
Bu alan, birçok etkileşimli ajandan oluşan sistemleri ve onların etkileşimlerini yöneten ilkeleri kapsar: stratejik davranışın ve denge durumlarının oyun teorik analizi, ajanlar arası koordinasyon ve işbirliği, dağıtık problem çözme ve kısıt tatmini ile istenen özelliklere sahip etkileşimleri tasarlamak için mekanizma tasarımı. Ajanları, seçimleri birbirini etkileyen karar vericiler olarak ele almaktadır. Tek bir ajanın iç karar teorik mekanizması belirsizlik altında akıl yürütme kapsamında ele alınırken, etkileşimli öğrenme makine öğrenimi alt alanına aittir.
Alt konular
Temel sorular
- Kendi çıkarlarını gözeten ajanlar stratejik olarak nasıl davranır ve hangi istikrarlı sonuçlar (denge durumları) ortaya çıkar?
- Ajanlar eylemlerini nasıl koordine edebilir ve ortak veya uyumlu hedeflere ulaşmak için nasıl işbirliği yapabilir?
- Kısmi bilgiye sahip birden fazla ajan arasında dağıtılarak bir problem nasıl çözülebilir?
- İstenen sistem çapında sonuçların ortaya çıkması için etkileşim kuralları nasıl tasarlanabilir?
Anahtar kavramlar
- otonom ajanlar
- stratejik etkileşim ve oyun teorisi
- Nash dengesi
- koordinasyon ve müzakere
- işbirliği ve ekip çalışması
- dağıtık problem çözme
- mekanizma tasarımı ve açık artırmalar
- ajan iletişimi
Temel kuramlar
- Oyun teorik denge analizi
- Oyun teorisi, ajanları, getirileri başkalarının eylemlerine bağlı olan rasyonel karar vericiler olarak modeller ve Nash dengesi gibi denge kavramları, istikrarlı ortak davranışı tahmin ederek ajanlar arasındaki stratejik etkileşim için analitik temel sağlar.
- Koordinasyon ve işbirliği
- Sınırlı bilgiye ve örtüşen hedeflere sahip ajanlar, çatışmayı önlemek ve ortak sonuçlara ulaşmak için çoklu ajan sistemleri literatüründe incelenen protokoller, müzakere ve paylaşılan konvansiyonları kullanarak koordine olmak ve işbirliği yapmak zorundadır.
- Ters oyun teorisi olarak mekanizma tasarımı
- Mekanizma tasarımı, bir etkileşimin kurallarını, ajanlar kendi çıkarları doğrultusunda hareket etseler bile, ortaya çıkan dengenin tasarımcının verimlilik veya dürüst davranış gibi hedefine ulaşmasını sağlayacak şekilde mühendislik eder.
Klinik önem
Çoklu ajan teknikleri, otomatik ticaret ve açık artırmalar, elektronik pazarlar, trafik ve ağ yönlendirme, dağıtık sensör ağları, robotik ekipleri ve sürüleri, tedarik zincirleri ve çevrimiçi platformların tasarımında, yani birçok karar vericinin etkileşimde bulunduğu ve teşviklerinin ve koordinasyonunun yönetilmesi gereken her yerde uygulanmaktadır.
Tarihçe
Çoklu ajan sistemleri, 1980'lerde dağıtık yapay zekadan doğmuş, ajan teorisini oyun teorisi ve ekonomi ile harmanlamıştır. 1990'lar ve 2000'ler, Wooldridge (2009) ile Shoham ve Leyton-Brown (2009) tarafından yazılan metinlerde ortaya konan ajan mimarilerinin, iletişim standartlarının ve oyun teorik temellerinin sağlamlaşmasına tanık olmuştur; mekanizma tasarımı ve açık artırmalar önemli bir uygulama alanı haline gelmiştir.
Öne çıkan isimler
- Michael Wooldridge
- Yoav Shoham
- Kevin Leyton-Brown
- Nicholas R. Jennings
- Katia Sycara
İlgili konular
Temel eserler
- shoham2009
- wooldridge2009
- jennings1998
Sıkça sorulan sorular
- Çoklu ajan sistemi, tek bir akıllı ajandan nasıl farklılaşır?
- Tek bir ajan, bir ortamda kendi hedeflerine ulaşmak için akıl yürütür ve hareket eder. Çoklu ajan sisteminde ise birden fazla otonom ajan aynı anda hareket eder, bu nedenle her ajanın en iyi seçimi diğerlerinin ne yaptığına bağlıdır. Bu durum, tek ajanlı yapay zekanın karşılaşmadığı stratejik etkileşim, koordinasyon ve teşvik sorunlarını ortaya çıkarır.
- Oyun teorisi neden çoklu ajan sistemleri için merkezi bir öneme sahiptir?
- Çoklu ajan sistemindeki sonuçlar, kendi çıkarlarını gözeten ajanların ortak eylemlerine bağlı olduğundan, oyun teorisi istikrarlı davranışı (denge durumlarını) tahmin etmek ve etkileşimleri tasarlamak için araçlar sağlar. Araştırmacıların rekabet, işbirliği ve teşvikler hakkında prensipli bir şekilde akıl yürütmelerine olanak tanır.