Розробка архітектури мультиагентної системи енергетичної інфраструктури

dc.contributor.advisorКовальчук, Артем Михайлович
dc.contributor.authorМіхєєв, Олексій Сергійович
dc.date.accessioned2020-02-29T12:20:15Z
dc.date.available2020-02-29T12:20:15Z
dc.date.issued2019-12
dc.description.abstractenThe dissertation consists of an introduction, 4 sections, conclusions, a list of used sources of 30 titles. The dissertation volume is 80 pages, the work has 20 drawings, 27 tables, 1 appendix. Actuality of theme. The open nature of today's information society and the global economy is exacerbating competition in the markets and forcing businesses to seek new methods and tools of organization and management aimed at better and more efficient customer satisfaction. One of the new approaches to enterprise management is related to the construction of open network organizations, the units of which, in turn, can be built and function as autonomous enterprises and interact directly with each other and with external organizations. Such a network organization allows the enterprise to more quickly acquire new knowledge and adapt flexibly its structure or principles of operation in the light of changes in the environment. However, the network organization leads to a significant complication and intensification of the processes of making and agreeing decisions related to both the current functioning and development of the enterprise. In order to be effective, such enterprises must constantly identify the needs and opportunities in the environment and promptly change the configurations of their production, financial and other resources, timely introducing new technologies, updating product nomenclature, etc. An approach to this solution may be a system based on the use of multiagent technologies, which have been intensively developed in recent decades at the intersection of artificial intelligence, object-oriented programming, parallel computing and telecommunications. At the heart of this technology is the concept of "agent" -a software object capable of perceiving the situation, making decisions and communicating with others similar, dynamically establishing relationships with each other. These capabilities fundamentally differentiate multi-agent systems (MACs) from existing hierarchical systems, providing them with such an important property as the ability to self-organize. The analysis of existing approaches to the construction of architectures of multiagent systems revealed shortcomings in the functional elements of these systems. Such problems lead to system instability at critical times and increase the risk of system failure. Thus, the urgency of the work is to modify existing standards to address these issues. The purpose and goals. The aim of the dissertation is to develop the architecture of a multiagent system of energy infrastructure, which can be modified for use in other fields. This goal is achieved by solving the following problems: • Analysis of existing approaches to the construction of multi-agent system architecture and identification of their disadvantages. • Analysis of how to use multiagent systems in different industries. • Improvement of one of the existing approaches to the construction of the MAC architecture. • Software implementation of the main components of an advanced multi-agent system architecture. Object. Information systems built using a multiagent approach and their structure. Subject. Software tools for implementing the architecture of a multi-agent system of energy infrastructure. Research methods are based on the use of methods of parallel computing, graph theory, approaches of multi-platform development, theory and methods of information systems design, object-oriented programming methods to build a flexible structure of the system with expansion capabilities. The innovative novelty of the obtained results is the improvement of the existing standard of architecture of multi-agent systems FIPA, namely: • An architectural approach to the construction of a multi-agent system without the use of mid-level agents (servicing agents) is proposed. • The agent architecture as a member of the system is proposed. • Tools have been developed for the construction of multiagent systems incorporating agents' communications tools within the MAC. The practical significanceof the obtained results lies in the development of software tools for the development of a multiagent system that can be used both within the energy infrastructure and in other fields (logistics, medicine, etc.). The developed tools are implemented in C / C ++ programming languages, which allows them to be used on most modern platforms, such as Raspberry PI, Arduino, STM.uk
dc.description.abstractukДисертаційна робота складається зі вступу, 4 розділів, висновків, списку використаних джерел з 30 найменувань. Обсяг дисертації становить80сторінок, робота має 20 рисунків, 27 таблиць, 1 додаток. Актуальність теми. Відкритий характер сучасного інформаційного суспільства та глобальної економіки призводить до загострення конкуренції на ринках і змушує підприємства шукати нові методи і засоби організації і управління, спрямовані на більш якісне і ефективне задоволення індивідуальних запитів споживачів. Один з нових підходів до управління підприємствами пов'язаний з побудовою відкритих мережевих організацій, підрозділи яких, в свою чергу, можуть будуватися і функціонувати як автономні підприємства та безпосередньо взаємодіяти як між собою, так і з зовнішніми організаціями. Така мережева організація дозволяє підприємству більш оперативно отримувати нові знання і гнучко адаптувати свою структуру або принципи функціонування з урахуванням змін в середовищі. Разом з тим, мережева організація призводить до суттєвого ускладнення і інтенсифікації процесів прийняття та узгодження рішень, пов'язаних як з поточним функціонуванням, так і розвитком підприємства. Для того, щоб бути ефективними, такі підприємства повинні постійно здійснювати ідентифікацію потреб і можливостей в середовищі і оперативно змінювати конфігурації своїх виробничих, фінансових та інших ресурси, своєчасно впроваджуючи нові технології, оновлюючи номенклатуру продукції тощо. Підходом до вирішення даної може бути система, що базується на застосуванні мультиагентих технологій, які отримали інтенсивний розвиток в останніх десятиліттях на стику методів штучного інтелекту, об'єктно-орієнтованого програмування, паралельних обчислень і телекомунікацій. В основі цієї технології лежить поняття «агента» - програмного об'єкта, здатного сприймати ситуацію, приймати рішення і комунікувати з собі подібними, динамічно встановлюючи зв'язки між собою. Ці можливості кардинально відрізняють мультиагентні системи (MAC) від існуючих системієрархічної побудови, забезпечуючи їм таку важливу властивість, як здатність до самоорганізації. Аналіз існуючих підходів до побудови архітектур мультиагентних систем виявив недоліки у функціональних елементах даних систем. Подібні проблеми призводять до нестабільності системи у критичні моменти та підвищують ризики виходу системи з ладу. Таким чином актуальність роботи полягає у модифікації існуючих стандартів з метою усунення перелічених проблем. Мета й завдання дослідження. Метою дисертаційної роботи є розробка архітектури мультиагентної системи енергетичної інфраструктури, що може буди модифікована для використання в інших галузях. Поставлена мета досягається шляхом вирішення наступних завдань: • Аналіз існуючих підходів до побудови архітектури мультиагентної системи та вияв їх недоліків. • Аналіз способів використання мультиагентних систем у різних галузях. • Удосконалення одного з існуючих підходів до побудови архітектури МАС. • Програмна реалізація основних компонентів удосконаленої архітектури мультиагентної системи. Об’єкт дослідження. Інформаційні системи, побудовані з використанням мультиагентного підходу, та їх структура. Предмет дослідження. Програмні засоби реалізації архітектури мультагентної системи енергетичної інфраструктури. Методи дослідження базуються на використанні методів паралельних обчислень, теорії графів, підходів мультиплатформеної розробки, теорія і методи проектування інформаційних систем, методи об’єктно-орієнтованого програмування для побудови гнучкої структури системи з можливостями розширення. Інноваційна новизна одержаних результатів полягає в удосконаленні існуючого стандарту архітектури мультиагентних систем FIPA, а саме: • Запропоновано архітектурний підхід до побудови мультиагентної системи без використання агентів середнього рівня(обслуговуючих агентів). • Запропоновано архітектуру агента як учасника системи. • Розроблено інструментальні засоби для побудови мультиагентних систем, що включають засоби комунікації агентів в рамках МАС. Практичне значення одержаних результатів полягає у розробці програмної інструментальних засобів розробки мультиагентної системи, що можуть бути використані як у рамках енергетичної інфраструктури, так і у інших галузях (логістика, медицина тощо). Розроблені засоби реалізовані мовами програмування С/С++, що дозволяє використовувати їх на більшості сучасних платформ, таких як Raspberry PI, Arduino, STM.uk
dc.format.page81 с.uk
dc.identifier.citationМіхєєв, О. С. Розробка архітектури мультиагентної системи енергетичної інфраструктури : магістерська дис. : 121 Інженерія програмного забезпечення / Міхєєв Олексій Сергійович. – Київ, 2019. – 81 с.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/32022
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.subjectмультиагентні системиuk
dc.subjectагентuk
dc.subjectагентний підхідuk
dc.subjectFIPAuk
dc.subjectслужба каталогівuk
dc.subjectброкер повідомленьuk
dc.subjectС++uk
dc.subjectmulti-agent systemsuk
dc.subjectagentuk
dc.subjectagent approachuk
dc.subjectcatalog officeuk
dc.subjectmessage brokeruk
dc.subject.udc004.96uk
dc.titleРозробка архітектури мультиагентної системи енергетичної інфраструктуриuk
dc.typeMaster Thesisuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
Mikhieiev_magistr.pdf
Розмір:
2.3 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.06 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис: