Кіріспе
Бағдарламалық модель Сенім-ерік-ұйлау бағдарламалық моделі (BDI) – интеллектуалды агенттерді бағдарламалау үшін жасалған бағдарламалық модель. Сырттай, агенттің сенімдері, қалаулары және ниеттерін іске асыру арқылы сипатталғанымен, шындығында ол агенттік бағдарламалаудағы нақты бір мәселені шешу үшін осы түсініктерді пайдаланады. Көрнекі тұрғыдан, ол жоспарды таңдау процесін (жоспарлар кітапханасынан немесе сыртқы жоспарлау бағдарламасынан) қазіргі уақытта қолданылып жатқан жоспарларды орындаудан бөлуге мүмкіндік беретін механизмді ұсынады. Осының нәтижесінде, BDI агенттері жоспарларды қарастыруға (не істеу керектігін шешуге) және оларды орындауға (іске асыруға) жұмсалатын уақытты үйлестіре алады. Ал жоспарларды жасау (жоспарлау) процесі модельдің шегіне кірмейді және жүйе дизайнерлері мен бағдарламашылардың қарауына қалдырылады.
The belief–desire–intention software model (BDI) is a software model developed for programming intelligent agents. Superficially characterized by the implementation of an agent's beliefs, desires and intentions, it actually uses these concepts to solve a particular problem in agent programming. In essence, it provides a mechanism for separating the activity of selecting a plan (from a plan library or an external planner application) from the execution of currently active plans. Consequently, BDI agents are able to balance the time spent on deliberating about plans (choosing what to do) and executing those plans (doing it). A third activity, creating the plans in the first place (planning), is not within the scope of the model, and is left to the system designer and programmer.
Шолу
Осы бөлінуді жүзеге асыру үшін BDI бағдарламалық моделі Майкл Братманның адамның практикалық ойлау теориясының негізгі аспектілерін іске асырады (сонымен қатар, Сенім-Құштарлық-Ниет немесе BDI деп аталады). Яғни, ол Братманның ықпалымен сенім, құштарлық және (әсіресе) ниет ұғымдарын іске асырады. Братман үшін құштарлық пен ниет екеуі де про-тәсілдер (әрекетке қатысты ой-сезімдер). Ол міндеттемелерді құштарлықтан және ниеттен ажырататын фактор ретінде анықтайды, бұл (1) жоспарларда уақытша тұрақтылыққа және (2) оған бұрын берілген уәделерге сүйене отырып, жаңа жоспарлар жасауға алып келеді. BDI бағдарламалық моделі осы мәселелерді ішінара шешеді. Уақытша тұрақтылық, уақытқа тікелей сілтеме жасау мағынасында, зерттелмейді. Жоспарлардың иерархиялық құрылымы оңайрақ іске асырылады: жоспар бірнеше қадамнан тұрады, олардың кейбіреулері басқа жоспарларды шақыруы мүмкін. Жоспарлардың иерархиялық анықтамасы өзіндік уақытша тұрақтылықты білдіреді, себебі қосалқы жоспарлар орындалып жатқанда басты жоспар күшінде қалады. BDI бағдарламалық моделінің маңызды аспектісі (ғылыми зерттеулер тұрғысынан) – BDI агенттерін анықтауға және олар туралы ойлауға мүмкіндік беретін логикалық модельдердің болуы. Бұл саладағы зерттеулер, мысалы, кейбір BDI іске асыруларын аксиоматизациялауға, сондай-ақ Ананд Рао мен Майкл Джорджфтың BDICTL сияқты формалды логикалық сипаттамаларын жасауға әкелді. Соңғысы көп модельді логиканы (сенімдерді, құштарлықтарды және ниеттерді көрсететін модальдықтармен) және уақытша логика CTL* біріктіреді. Жақында Майкл Вулдридж BDICTL-ді LORA (Rational Agents Logic) анықтамасын кеңейтті, оған әрекет логикасын қосып. Принцип бойынша, LORA жеке агенттер туралы ғана емес, сонымен қатар көп агенттік жүйедегі байланыс және басқа да өзара әрекеттесу туралы ойлауға мүмкіндік береді. BDI бағдарламалық моделі интеллектуалды агенттермен тығыз байланысты, бірақ өзі осындай агенттерге тән барлық қасиеттерді қамтамасыз етпейді. Мысалы, ол агенттерге жеке сенімдерге ие болуға мүмкіндік береді, бірақ оларды жеке болуға міндеттейді. Сондай-ақ, агенттердің қарым-қатынасы туралы ештеңе айтпайды. Нәтижесінде, BDI бағдарламалық моделі – бұл интеллектуалды агенттерді бағдарламалауға қарағанда жоспарлар мен жоспарлауға (оларды таңдау және орындауға) қатысты мәселені шешуге жасалған әрекет. Бұл тәсілді Стивен Умбрелло мен Роман Ямпольский адам құндылықтарына сәйкес автономды көліктерді жобалау құралы ретінде ұсынды.
BDI агенттері
BDI агенті – нақты психикалық көзқарастармен, атап айтқанда: сенімдер, тілектер және ниеттер (BDI) жиынтығымен жабдықталған, шектеулі рационалды бағдарламалық агенттің нақты түрі.
Сәулет
Бұл бөлім BDI жүйесінің идеалданған архитектуралық компоненттерін анықтайды. Сенімдер: Сенімдер агенттің ақпараттық жай-күйін көрсетеді, яғни оның әлем туралы (өзі және басқа агенттерді қоса алғанда) сенімдерін. Сенімдерге сондай-ақ логикалық қорытындылар кіре алады, бұл тікелей тізбектей жаңа сенімдерге алып келеді. «Білім» емес, «сенім» терминін қолдану, агенттің сенгенінің міндетті түрде шындыққа сай болмауы мүмкін екенін (және болашақта өзгеруі мүмкін екенін) мойындайды. Сенімдер жиынтығы: Сенімдер деректер базасында сақталады (кейде сенімдер базасы немесе сенімдер жиынтығы деп аталады), бірақ бұл – жүзеге асыру мәселесі. Қалаулар: Қалаулар агенттің мотивациялық жай-күйін білдіреді. Олар агенттің іске асыруға ұмтылатын мақсаттарын немесе күйлерін көрсетеді. Мысалдар: ең жақсы бағаны табу, кешкі тойға бару немесе бай болу. Мақсаттар: Мақсат – агенттің белсенді түрде іске асыру үшін қабылдаған қалауы. «Мақсаттар» терминін қолдану белсенді қалаулар жиынтығының үйлесімді болуы керек деген қосымша талапты қосады. Мысалы, бір уақытта кешкі тойға бару және үйде қалу мақсаты болуы мүмкін емес, тіпті екеуі де қалаулы болса да. Ниеттер: Ниеттер агенттің ойластыру жай-күйін көрсетеді – агент не істеуге шешім қабылдады. Ниет – агенттің белгілі бір деңгейде міндеттенген қалауы. Іске асырылған жүйелерде бұл агент жоспарды орындауды бастағанын білдіреді. Жоспарлар: Жоспарлар – агенттің бір немесе бірнеше ниеттерін орындау үшін іске асыра алатын әрекеттердің (рецепттер немесе білім салалары) тізбегі. Жоспарлар басқа жоспарларды да қамтуы мүмкін: машинамен жүру жоспарым машина кілттерін табу жоспарын қамтуы мүмкін. Бұл Братманның моделінде жоспарлар бастапқыда толыққанды қалыптаспайтынын, олар даму барысында толықтырылатынын көрсетеді. Оқиғалар: Оқиғалар – агенттің реактивті әрекетін бастайтын себептер. Оқиға сенімдерді жаңартуы, жоспарларды іске қосуы немесе мақсаттарды өзгертуі мүмкін. Оқиғалар сырттан туындап, сенсорлар немесе біріктірілген жүйелер арқылы қабылдануы мүмкін. Сонымен қатар, оқиғалар ішкі жаңартуларды немесе әрекеттер жоспарларын іске қосу үшін іштен жасалуы мүмкін. BDI міндеттер компонентімен де толықтырылды, нәтижесінде BOID агенттік архитектурасы пайда болды, ол әлеуметтік ортада әрекет ететін агенттердің міндеттемелерін, нормаларын және жауапкершіліктерін қамтиды.
Шектеулер мен сын-пікірлер
BDI бағдарламалық модельі – бір ғақылды агент үшін есептеу архитектурасының бір мысалы және кең ауқымды көп агенттік жүйедегі бір мәселе. Бұл бөлім BDI бағдарламалық моделінің қарастырылатын мәселелерін шектейді, архитектураның белгілі шектеулерін көрсетеді. Оқу: BDI агенттерінде бұрынғы тәжірибеден үйрену және жаңа жағдайларға бейімделу үшін архитектураның ішінде нақты механизмдер жоқ. Үш көзқарас: Классикалық шешім қабылдау теориясы және жоспарлау зерттеулері үш көзқарас болуының қажеттігін, ал таратылған AI зерттеулері үш көзқарас жеткілікті ме екенін сұрайды. Көптеген агенттер: Оқуды тікелей қолдамаудан басқа, аталған жүйе оқу мінез-құлқына сәйкес келмеуі мүмкін. Сонымен қатар, BDI моделі басқа агенттермен өзара әрекеттесу және көп агенттік жүйеге интеграциялау механизмдерін нақты сипаттамайды. Нақты мақсаттар: Көптеген BDI жүзеге асыруларында мақсаттардың нақты бейнеленуі жоқ. Алдын ала қарау: Архитектурада (жобалау бойынша) алдын ала қарау және жоспарлау болмайды. Бұл қажетсіз болуы мүмкін, себебі қабылданған жоспарлар шектеулі ресурстарды жұмсауы мүмкін, әрекеттер қайтарылмайтын болуы мүмкін, тапсырманы орындау алдын ала жоспарлаудан ұзаққа созылуы мүмкін, ал әрекеттер сәтсіз болған жағдайда, жағымсыз қосымша салдарларға әкелуі мүмкін.