Prof. Dr. Christian Scheideler

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Montag, 25. Oktober 2010 25.10.10 12:00 Alter: 7 Jahre

Aufgaben gemeinsam lösen
Lehrstuhl für Wissensbasierte Systeme des Instituts für Informatik entwickelt kooperierende Agenten

Autor: Katharina Bätz

Ihr Spezialgebiet sind Agenten: (von links) Thomas Kemmerich, Michael Baumann und Markus Eberling. (Foto: Nadija Pejic)

Paderborn. Agenten sind in der Informatik als autonom handelnde Einheiten innerhalb eines Systems bekannt. Dass sie jedoch auch mehr können als eigenständig zu arbeiten, zeigen Markus Eberling, Thomas Kemmerich und Michael Baumann. Sie sind Mitarbeiter des Lehrstuhls für Wissensbasierte Systeme am Institut für Informatik der Universität Paderborn und forschen daran, einzelne Agenten zu koordinieren und miteinander agieren zu lassen.

„Die zunehmende Vernetzung von Rechnern ermöglicht es, bestimmte Aufgaben in Teilaufgaben zu zerlegen, auf mehrere Rechner zu verteilen und schließlich kooperativ durch diese lösen zu lassen“, berichtet Markus Eberling, wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Informatik.  „In diesem Sinne kann man einen einzelnen Rechner als unabhängigen Agenten auffassen, der mit anderen Agenten interagiert“, erklärt er und weist darauf hin, dass auch Roboter als Agenten modelliert werden können.
Normalerweise besitzen autonome Agenten innerhalb eines Systems eine lokale Sicht, was bedeutet, dass sie nur die Agenten und deren Sichtweisen wahrnehmen können, die sich in der unmittelbaren Nachbarschaft befinden. „Ein einzelner Agent weiß möglicherweise nicht, dass das System aus mehreren tausend Agenten bestehen kann“, so Markus Eberling, der vor diesem Gesamthintergrund erreichen möchte, dass Agenten – obwohl sie vom Ansatz her eigenständig und egoistisch handeln – kooperieren, um eine Gesamtaufgabe zu lösen.

Thomas Kemmerich, Stipendiat der International Graduate School of Dynamic Intelligent Systems, forscht in diesem Zusammenhang daran,   wie lokales Wissen, das die Agenten während ihrer Arbeit erlangen, von anderen Agenten im System sinnvoll zur Lösung eines kooperativen Problems eingesetzt werden kann. Zudem untersucht er, ob Agenten auf der Basis dieses Wissens geeignete Koordinationsstrategien erlernen können.

Ergänzend dazu entwickelt Michael Baumann, ebenfalls Stipendiat der International Graduate School, Teamstrategien für Agenten. Denn: Agenten bewegen sich zwar frei, müssen ihre Bewegungen in der Umwelt aber koordinieren, um kooperativ eine ihnen gestellte Aufgabe zu erfüllen und gleichzeitig Zusammenstöße miteinander zu vermeiden.

Die praktische Umsetzung der Kooperation und Koordination von Agenten soll während der nächsten beiden Semester nun auch in einer Projektgruppe für Informatik-Studierende erprobt werden. Es wird simuliert, dass auf einem entfernten Planeten, auf dem keine Überlebenschance für den Menschen besteht, Ressourcen durch Roboter abgebaut und zur Erde transportiert werden sollen. Da der Aufwand einer Fernsteuerung der Roboter von der Erde aus zu hoch wäre, müssen die einzelnen Roboter lernen, autonom Entscheidungen zu treffen und dementsprechend zu handeln. Außerdem müssen sie durch die Spezialisierung auf einzelne Teilaufgaben kooperieren, um die Gesamtaufgabe effizient lösen zu können. Dies soll durch die Simulation mit einem Agentensystem von der Projektgruppe untersucht werden.

Kontakt:
Fachgebiet Wissensbasierte Systeme
05251 60-3360
www.cs.uni-paderborn.de/fachgebiete/fg-kleine-buening/personen.html


Kontakt: Patrizia Höfer, Institut für Informatik, 05251 60-3341, hoefer[at]upb.de