Politechnika Warszawska - Centralny System UwierzytelnianiaNie jesteś zalogowany | zaloguj się
katalog przedmiotów - pomoc

Wieloagentowe systemy decyzyjne

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: 103A-INSID-MSP-WSD Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (brak danych)
Nazwa przedmiotu: Wieloagentowe systemy decyzyjne
Jednostka: Wydział Elektroniki i Technik Informacyjnych
Grupy: ( Przedmioty techniczne )---EITI
( Przedmioty zaawansowane )-Systemy informacyjno-decyzyjne-mgr.-EITI
( Przedmioty zaawansowane techniczne )--mgr.-EITI
Punkty ECTS i inne: 5.00
Język prowadzenia: polski
Jednostka decyzyjna:

103000 - Wydział Elektroniki i Technik Informacyjnych

Kod wydziałowy:

WSD

Numer wersji:

1

Skrócony opis:

Celem przedmiotu jest omówienie podstawowych problemów występujących w sytuacji decyzyjnej, gdy występujące ograniczenia są rozproszone pomiędzy decydentów, a także są ich prywatną informacją. Przedmiot będzie prowadzony zgodnie z metodą Project Based Learning. Wykład będzie wspomagał studentów w wykonaniu dużego projektu wykonywanego zespołowo, które celem będzie projekt i implementacja systemu decyzyjnego, w którym decyzje są rozproszone pomiędzy wiele uczestników. Na wykładzie przedstawione zostaną: zagadnienia występowania rozproszonych ograniczeń oraz rozproszonej optymalizacji; algorytmy oraz techniki rozwiązywania problemów decyzyjnych (problem przydziału, szeregowanie zadań, rozdział zasobów), w sposób rozproszony; techniki służące do rozwiązywania problemów z rozproszonymi ograniczeniami za pomocą protokołów aukcyjnych; problematyka implementacji problemów decyzyjnych przy użyciu agentowego paradygmatu programowania; zagadnienia inteligencji zbiorowej (...)

Pełny opis:

Celem przedmiotu jest omówienie podstawowych problemów występujących w
sytuacji decyzyjnej, gdy występujące ograniczenia są rozproszone
pomiędzy decydentów, a także są ich prywatną informacją. Przedmiot
będzie prowadzony zgodnie z metodą Project Based Learning. Wykład
będzie wspomagał studentów w wykonaniu dużego projektu wykonywanego
zespołowo, które celem będzie projekt i implementacja systemu
decyzyjnego, w którym decyzje są rozproszone pomiędzy wiele
uczestników. Na wykładzie przedstawione zostaną: zagadnienia
występowania rozproszonych ograniczeń oraz rozproszonej optymalizacji;
algorytmy oraz techniki rozwiązywania problemów decyzyjnych (problem
przydziału, szeregowanie zadań, rozdział zasobów), w sposób
rozproszony; techniki służące do rozwiązywania problemów z
rozproszonymi ograniczeniami za pomocą protokołów aukcyjnych;
problematyka implementacji problemów decyzyjnych przy użyciu agentowego
paradygmatu programowania; zagadnienia inteligencji zbiorowej i ich
zalety służące do rozwiązywania złożonych problemów decyzyjnych. Po
odbyciu kursu, student będzie potrafił zidentyfikować problem
decyzyjny, zaprojektować wieloagentowy system rozproszony i
zaimplementować algorytmy służące do rozwiązania problemu decyzyjnego z
rozproszonymi ograniczeniami.

Treść wykładu

  • Ogólne omówienie przedmiotu i wprowadzenie: system wieloagentowy, agent programowy, system podejmowania decyzji, wieloagentowy system decyzyjny, agentowy paradygmat programowania (2h).

  • Problem rozproszonego spełniania ograniczeń (DCSP),
    skoordynowanego rozproszonego rozwiązywania problemów (CDPS), protokół
    Contract Net, różne modele koordynacji, Przykłady: problem
    bizantyjskich generałów, problem n-hetmanów. Rozproszona optymalizacja
    (jednokryterialna, wielokryterialna - znane skalaryzacje wielu
    kryteriów do problemu jednokryterialnego), algorytmy do rozwiązywania
    problemów: przydziału, szeregowania, rozdziału zasobów w sposób
    rozproszony. Zastosowanie market-oriented programming do rozwiązywania
    problemów z rozproszonymi ograniczeniami, protokoły aukcyjne i
    negocjacyjne. Rozwiązywanie problemu przydziału zasobów za pomocą
    algorytmu aukcyjnego. Inteligencja zbiorowa w podejmowaniu decyzji
    (wybrane algorytmy). Przykłady algorytmów inteligencji zbiorowej i ich
    zastosowanie w podejmowaniu decyzji (16h).

  • Algorytmy decyzyjne wykorzystujące własności konkurencji i
    kooperacji. Decyzja grupowa koalicji agentów. Użyteczność i preferencje
    agentów, ich interakcja. Różne cele agentów w procesie podejmowania
    decyzji, harmonizacja celów agentów i systemu. Zastosowanie elementów
    teorii mechanizmów w projektowaniu systemu decyzyjnego (8h).

  • Realizacja wielagentowego systemu decyzyjnego. Przegląd
    istniejących narzędzi do implementacji systemów wieloagentowych.
    Analiza i projektowanie systemu wieloagentowego. Komunikacja między
    agentami, języki komunikacji agentów, teoria aktów mowy, akty
    komunikacyjne, protokoły komunikacji, języki treści, znaczenie
    ontologii w komunikacji. Zastosowanie protokołu ODD do opisu systemu
    wieloagentowego (4h).

  • Ponadto, wykład będzie wspomagał studentów w wykonaniu projektu.


Zakres projektu
Projekt będzie wykonywany w zespołach 4-6 osobowych. Zakłada się pięć
etapów projektu:

  1. Omówienie tematyki projektów, podział studentów na zespoły, wybór tematów.

  2. Podział studentów (w każdym zespole) na odpowiednie role, wybór
    lidera projektu, określenie zadań dla poszczególnych uczestników.

  3. Identyfikacja problemu, propozycja algorytmów służących do
    rozwiązywania problemu, ustalenie haromongramu.

  4. Opis systemu wieloagentowego, który będzie wykonywał algorytm
    (używając np. protokołu ODD).

  5. Implementacja systemu, prezentacja wyników obliczeń oraz wniosków.



Zakłada się, że między kolejnymi etapami będzie odstęp co najmniej 2
tygodni. Każdy z uczestników projektu będzie oceniany indywidualnie (za
wykonaną pracę indywidualną ? zadaniem lidera będzie wyraźny podział
zadań między członków zespołu), do tego zespół zostanie oceniony
całościowo ? za wykonaną pracę, wyniki, współpracę poszczególnych
elementów. Poszczególne etapy projektu (P2-P4) będą recenzowane przez
innych studentów (recenzja także będzie oceniana).



Przykładowe tematy projektów:

  1. Wykorzystanie urządzeń przenośnych (smartfony, tablety) do budowy mobilnej podsieci komunikacyjnej wykorzystującej paradygmat
    store-carry-forward (każde urządzenie podejmuje decyzję komu przekazać
    pakiet danych)

  2. Rozwiązania problemu szeregowania zadań w systemie
    gniazdowym/otwartym/przepływowym przy pomocy algorytmów inteligencji
    zbiorowej (np. algorytm pszczeli)


Poprzedniki
Typ poprzednikaNr poprzednikaKod poprzednikaNazwa poprzednika
Zalecany1103A-INxxx-MSP-SAGSystemy agentowe
Zalecany1103A-INSID-ISP-WDECWspomaganie decyzji
Zalecany1103B-INSID-ISP-WDECWspomaganie decyzji

Literatura:

  • Materiały dydaktyczne dostarczone przez prowadzącego (slajdy z
    prezentacji)

  • Dokumentacja frameworka JADE: http://jade.tilab.com/

  • Fabio Bellifemine, Giovanni Caire, Dominic Greenwood, Developing
    Multi-agent systems with JADE, John Wiley & Sons 2007

  • Yoav Shoham, Kevin Leyton-Brown: "MULTIAGENT SYSTEMS:
    Algorithmic, Game-Theoretic, and Logical Foundations", Cambridge
    University Press, 2008

  • Michael Woolridge: "An introduction to MultiAgent Systems", 2nd
    edition, John Wiley & Sons 2009

  • Wellman, Michael P., et al. "Auction protocols for decentralized
    scheduling." Games and Economic Behavior 35.1 (2001): 271-303.

  • Bertsekas, Dimitri P. "An auction algorithm for shortest paths."
    SIAM Journal on Optimization 1.4 (1991): 425-447.

  • Dmitri Bertsekas: "Auction algorithms for network flow problems A
    tutorial introduction", Computational Optimization and Applications,
    pp. 7-66, 1992

Metody i kryteria oceniania:

Do uzyskania 100 pkt:

Kolokwium w połowie semestru: do 15 pkt.

Kolokwium na koniec semestru: do 20 pkt.

Projekt: do 55 pkt.

Recenzja projektu: do 10 pkt.



Aby zaliczyć przedmiot należy uzyskać co najmniej 51 pkt. oraz
"przepołowić" łączną ocenę z kolokwiów



Tabela ocen:

<51 -="">

51-60 - 3

61-70 - 3,5

71-80 - 4

81-90 - 4,5

91-100 - 5

Prowadzący, jeśli uzna to za konieczne, może ustalić inną ocenę niż
wynika to z punktacji.

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2019/2020 - sem. zimowy" (w trakcie)

Okres: 2019-10-01 - 2020-02-21
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Projekt, 30 godzin, 45 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 45 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Piotr Pałka
Prowadzący grup: Piotr Pałka, Tomasz Śliwiński
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

103100 - Instytut Automatyki i Informatyki Stosowanej

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2018/2019 - sem. zimowy" (zakończony)

Okres: 2018-10-01 - 2019-02-17
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Projekt, 30 godzin, 45 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 45 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Piotr Pałka
Prowadzący grup: Piotr Pałka, Tomasz Śliwiński
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

103100 - Instytut Automatyki i Informatyki Stosowanej

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2017/2018 - sem. zimowy" (zakończony)

Okres: 2017-10-01 - 2018-02-18
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Projekt, 30 godzin, 60 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 60 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Piotr Pałka
Prowadzący grup: Piotr Pałka
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

103100 - Instytut Automatyki i Informatyki Stosowanej

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2016/2017 - sem. zimowy" (zakończony)

Okres: 2016-10-01 - 2017-02-19
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Projekt, 30 godzin, 60 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 60 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Piotr Pałka
Prowadzący grup: Piotr Pałka
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

103100 - Instytut Automatyki i Informatyki Stosowanej

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2015/2016 - sem. zimowy" (zakończony)

Okres: 2015-10-01 - 2016-02-22
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Projekt, 30 godzin, 48 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 48 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Piotr Pałka
Prowadzący grup: Piotr Pałka
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

103100 - Instytut Automatyki i Informatyki Stosowanej

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2014/2015 - sem. zimowy" (zakończony)

Okres: 2014-09-29 - 2015-02-22
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Projekt, 30 godzin, 48 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 48 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Piotr Pałka
Prowadzący grup: Piotr Pałka
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

103100 - Instytut Automatyki i Informatyki Stosowanej

Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Politechnika Warszawska.