Agent Village 〜 エージェントの里 〜

Grounding - 基礎知識

マルチ・エージェント・システム

マルチ・エージェント・システムとはいったい何者なのでしょうか? マルチのエージェントというくらいですから、複数のエージェントが存在するのでは? …ということくらいはわかりますが…。

エージェントとは?

マルチ・エージェント・システムを構成する要素がエージェントであることは“マルチ・エージェント”という言葉から推測がつきます。ではエージェントとはいったい何者なのでしょうか? エージェントという言葉はいろいろな想像をかき立ててくれます。人工知能で高度な処理をしてくれたり、何も言わずに人に代わっていろんなことをしてくれたり…など。

残念ながらエージェントというものに対して明確な定義は存在しないようです。例えば文献[1]では「エージェントとは環境(Enviroment)の状態を知覚し、行動を行うことによって環境に対して影響を与えることができる自律的主体」と定義しているようです。

図1 : エージェントと環境

ただし、一般に以下のような特性(のいくつか)を持つ特殊なオブジェクトのことをエージェントと呼んでいるようです。

表1 : エージェントの特性
特性備考
分散性ネットワークを跨いで複数のエージェントが一連の処理を分担して実行できること。
エージェント間のインタオペラビリティが確保できていること。
協調性必要に応じて他のエージェントと情報交換しながら協調して動作すること。
これによりエージェント単体で実現できなかったことを実現できる。
自律性目的を達成する為に自らの行動を自身で判断できること。
必要に応じて一連の処理の起動者(Initiator)になることができること。
擬人性あたかも人間がやるような判断や応答をしているかのように動作すること。
適応性(知的性)予期していなかった状況変化にも自ら判断して対処するなど、あらかじめ決められた動作以上のことができること。
移動性ネットワークを移動しながら処理を行うことができること。
移動により通信量の削減や負荷の分散が容易になる。

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マルチ・エージェント・システムとは?

自律した個々の主体(=エージェント)が多数集まって相互に依存・協調しあっているシステムをマルチ・エージェント・システムと呼びます。

図2 : マルチ・エージェント・システムの概念図

マルチ・エージェント・システムは、従来の集中管理型システムなどで見られるトップダウン的なシステム設計法とは異なり、多数の自律した主体(=エージェント)からボトムアップに構築するシステムです。

マルチ・エージェント・システムは、複雑系と呼ばれる問題を考えるのに有力な解決手段の1つです。複雑系とは「系の構成要素間の相互作業の結果として系全体では思いがけない複雑な様相が現れる系」のことを言います。こう言ってしまうと難しいですが、例えばカオスなどを思い浮かべてもらえば分かってもらえると思います。

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マルチ・エージェント・システムの適用可能性

マルチ・エージェント・システムは、エージェントが相互に依存して協調しあうことから、エージェントをノードとするネットワーク構造をとります。この構造により、マルチ・エージェント・システムはインターネットの構造と同じような性質をもつことになります。その性質とは以下の3点です。

  • 頑強性(Robustness)
    ある特定のノードが故障・停止しても全体の停止につながらない。
  • 柔軟性(Flexibility)
    ノードの拡張・削除が容易。
  • 負荷分散
    集中管理の仕組みを持たない為、負荷の分散が可能。

マルチ・エージェント・システムの有効な利用方法はまだ模索段階です。しかし、マルチ・エージェント・システムが持つ頑強性、柔軟性、負荷分散という性質を利用して工学的なシステムに適用できるのではないかという期待が持たれています。

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参考文献

  1. 『マルチエージェントシステムの基礎と応用』; 大内東,山本雅人,川村秀憲; コロナ社

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