Различные определения понятия «агент» подразделяются на «слабые» и «сильные», программистские и антропоморфные. Слабые определения фактически смыкаются с чисто программистскими взглядами на природу агента, когда стремятся ответить на вопрос, какими минимальными свойствами надо наделить компьютерную программу, чтобы она приобрела статус агента. Подобные определения идут от объектного полюса. Напротив, антропоморфные определения проистекают из трактовки агента как «квазисубъекта»: в них пытаются снабдить агента как можно большим числом человеческих атрибутов.
Вначале остановимся на некоторых наиболее слабых определениях, а затем постепенно перейдем к более сильным. Предварительно отметим, что согласно треугольнику А. Моля важнейшими источниками и составляющими теории агентов могут служить теория среды, теория коммуникации и теория деятельности.
В самом деле, характер среды накладывает существенные требования на архитектуру агента, выявление особенностей коммуникации агентов позволяет разработать исходную структуру многоагентной системы, а изучение теории деятельности представляется необходимым условием проектирования индивидуальных и совместных действий агентов. Отсюда видно, что ключевыми атрибутами любых агентов являются реактивность (восприятие среды), активность (выполнение целенаправленных действий), коммуникабельность (общение с другими агентами).
В одном из наиболее капитальных учебников по искусственному интеллекту, изданном С. Расселом и П. Норвигом, под агентом понимается «любая сущность, которая находится в некоторой среде, воспринимает ее посредством сенсоров, получая данные, которые отражают события, происходящие в среде, интерпретирует эти данные и действует на среду посредством эффекторов». Таким образом, здесь вычленяются четыре исходных агентообразующих фактора – среда, восприятие, интерпретация, действие.
Столь тривиальное определение не позволяет проводить четкого различения между искусственным агентом и произвольной программой, и поэтому следует ввести некоторые специальные ограничения на среду, восприятие информации, ее интерпретацию и действие. В близком по смыслу определении Б. Хэйес-Рот подчеркивается, что интеллектуальные агенты непрерывно выполняют три следующие функции:
- восприятие динамики среды;
- действия, изменяющие среду;
- рассуждения в целях интерпретации наблюдаемых явлений, решения задач, вывода заключений и определения действий.
Иными словами, функция восприятия (рецепторы агента) обеспечивает ввод текущей информации или сообщений в базу фактов в ходе функционирования машины вывода, так чтобы их можно было непосредственно учитывать в интерпретаторе. Здесь специально оговаривается динамичность среды и подчиненность рассуждения действию: агенты рассуждают для того, чтобы выбрать действия.
Согласно П. Маэс, «автономные агенты – это компьютерные системы, функционирующие в сложной, динамической среде, способные ощущать и автономно действовать на эту среду и, таким образом, выполнять множество задач, для которых они предназначены». Здесь предложены два общих ограничения на среду агентов – «сложная и динамическая».
Итак, базовыми характеристиками программных агентов как «искусственных деятелей» являются автономность и целенаправленность. Речь идет об автономном выполнении некоторых действий на основе целенаправленных проблемно-ориентированных рассуждений. Подчас в качестве главных признаков агента берутся интеллектуальность и автономность, где интеллектуальность связывается с восприятием, представлением знаний и рассуждениями, а автономность – с принятием решений, планированием и осуществлением действий на среду.
Теперь приведем серию программистских определений. Искусственные агенты понимаются как программные единицы (модули), поддерживающие локальные состояния и параллельные вычисления, а также способные в процессах коммуникации достигать состояния других агентов, и автоматически выполнять действия в некоторых условиях среды. Соответственно, интеллектуальными агентами называются программные системы, создаваемые для оказания услуг пользователю на основе своих интеллектуальных интерфейсов и характеризующиеся определенным поведением (правилами и стратегиями поведения). Они выполняют некое множество операций для пользователя или другой программной системы, обладая определенной степенью автономности или независимости, и используя при этом знания или представления о целях или желаниях пользователя.
У М. Коэна, агенты – это программы, которые имеют взаимные обязательства, определяемые в процессе диалога, ведут переговоры и координируют передачу информации. Здесь очевидно, что переговорный процесс предполагает наличие восприятия и действия, а диалог немыслим без средств коммуникации. Агенты обладают настойчивостью, что связано с наличием своих собственных представлений о том, как выполнять задачи, или своих личных программ действий.
По мнению Г. Саймона, целенаправленное поведение в значительной части отражает структуру внешней среды, в которой оно реализуется. Подробный анализ возможных типов сред и соответствующих требований к агентам дан Д.А. Поспеловым. У него все среды подразделяются на три больших класса — замкнутые, открытые и трансформируемые. Замкнутые среды допускают конечное исчерпывающее описание (детерминированное или вероятностное). При этом агенты могут обладать полным априорным знанием о среде и ее свойствах или получать оперативную информацию в ходе своего взаимодействия с ней (как в моделях коллективного поведения автоматов). Но главная идея – полнота их знаний (в детерминированном или статистическом смысле) остается. Понятие «открытых сред» предполагает отказ от постулата полноты знаний у агента и введение локальных описаний среды. Наконец, трансформируемые среды могут менять свои характеристики в зависимости от действий агентов (например, агенты могут порождать новые объекты в среде и, в частности, новых агентов).
В открытых средах для отражения динамики среды и ситуативности знаний агентов требуется переход к семиотическим системам. Семиотическая система может пониматься как динамическая система, состояниями которой являются фиксированные формальные системы. Следовательно, искусственный агент, функционирующий в открытой среде, должен иметь семиотическую базу знаний и уметь работать с фрагментами неоднородных семантических сетей. Для трансформируемых сред в структуру агента должны включаться средства, позволяющие прогнозировать возможное развитие процессов в среде в результате тех или иных действий агента.
Более сильные определения полнее отражают когнитивные, коммуникативные, поведенческие, а особенно, интенциональные аспекты агентов. Вообще, в антропоморфных определениях агентов ведущее место отводится ментальным свойствам. Как правило, особое внимание обращается на главное отличие агентов от объектов, связанное с наличием у первых внутренних механизмов мотивации и целеполагания. Тогда ядро агента задается тройкой «интенции – ресурсы – поведение»: любой агент, имеющий определенные цели и предпочтения, нуждается в ресурсах для их достижения и демонстрирует некоторое поведение. Так по И. Поэму, агент есть целостная единица, описание состояния которой включает такие психические компоненты как убеждения, способности, обязательства и решения. Иными словами, каждый агент имеет встроенные механизмы мотивации (формирования предпочтений).
Ряд вопросов построения коммуникативных агентов рассмотрел Э. В. Попов. Так, он сформулировал список важнейших требований к интеллектуальному коммуникативному агенту (называемому «участником общения»), в котором присутствуют:
- представление знаний;
- логический вывод;
- практичность, предполагающая: обнаружение знаний; наличие метазнаний; анализ ошибок;
- действия, включая: связь знаний с действиями (модификацию и согласование знаний при выполнении действий), определение последствий действий, планирование действий;
- процесс отображения задачи на знания системы, распадающийся на процессы ассимиляции (отображение входной задачи в существующую структуру знаний) и аккомодации (связанные с изменением внутренней структуры системы для того, чтобы справиться с входной задачей);
- организация управления, предполагающая наличие: а) самоуправления — организации своих модулей и ресурсов при решении задачи; б) самосознания;
- организация знаний и механизм доступа к знаниям;
- глубина понимания;
- эффективность.
Подводя итог, можно сформулировать следующее обобщенное определение интеллектуального агента.
Под интеллектуальными агентами в информатике и искусственном интеллекте понимаются любые физические или виртуальные единицы:
- способные действовать на объекты в некоторой среде, на других агентов, а также на самих себя (действие);
- способные общаться с другими агентами (общение);
- исходящие из некоторых потребностей и способные к целеобразованию (потребностно-целевая основа), т. е. обладающие набором интенциональных характеристик (убеждения, желания, намерения и пр.);
- несущие определенные обязанности и предоставляющие ряд услуг (наличие обязательств);
- обладающие своими собственными ресурсами, обеспечивающими их автономию (автономия);
- способные к восприятию среды (восприятие с ограниченным разрешением);
- способные строить частичное представление этой среды на основе ее восприятия, т. е. перцептивных навыков и умений (локальное представление среды);
- способные прогнозировать изменения среды (предвидение);
- способные к обучению, эволюции и адаптации (эволюционный и адаптационный потенциал);
- способные к самоорганизации и самовоспроизведению (самосохранение).
