FOI Nastava - Višeagentni sustavi

Sadržaj se učitava...

FOI Nastava

apps

mdi-login

Višeagentni sustavi

Multiagent systems
2022/2023

4 ECTSa

Informatika u obrazovanju 1.3 (IUO)
Informacijsko i programsko inženjerstvo 1.3 (IPI)
Baze podataka i baze znanja 1.3 (BPBZ)
Organizacija poslovnih sustava 1.3 (OPS)

Katedra za teorijske i primijenjene osnove informacijskih znanosti

3. semestar

Osnovne informacijemdi-information-variant

Izvođači nastavemdi-account-group

Nastavni plan i programmdi-clipboard-text-outline

Model praćenjamdi-human-male-board

Ispitni rokovimdi-clipboard-check-outline

Rasporedmdi-calendar-clock

Konzultacijemdi-account-voice

Izvođenje kolegija

Studij	Semestar	Obavezan
Informatika u obrazovanju 1.3 (IUO)	3	izborni
Informacijsko i programsko inženjerstvo 1.3 (IPI)	3	izborni
Baze podataka i baze znanja 1.3 (BPBZ)	3	obavezan
Organizacija poslovnih sustava 1.3 (OPS)	3	izborni

Cilj kolegija

Upoznati studente s temeljnim principima teorije i primjene višeagentnih sustava i općenito distribuirane umjetne inteligencije. Predmet je fokusiran na formalizaciju svojstava višeagetnih sustava primjenom različitih teorija poput teorije rezoniranja o znanju, teorije igara, teorije mreža, teorije distribuiranih sustava, organizacijske teorije i teorije rojeva; ali i na praktičnu implementaciju višeagentnih programa na nizu aplikacijskih domena. Na kraju ovog predmeta, studenti trebaju moći: reprezentirati razne aplikacijske domene kao višeagentni sustav, modelirati višeagentni sustav, analizirati svojstva višeagentnog sustava i razumjeti implementacijske probleme višeagentnih sustava. Također, upoznat će se s metodologijom izgradnje višeagentnih sustava i aplikacijama agentne tehnologije na konkretnoj implementaciji praktične višeagentne aplikacije.

Preduvjeti

Kolegij nema definirane preduvjete

Norma kolegija

Predavanja

30 sati

Vježbe u praktikumu

30 sati

Nastavnik	Uloga na kolegiju	Oblik nastave	Tjedana	Sati	Grupa
Schatten Markus	Nositelj	Predavanja	14	2	1
Okreša Đurić Bogdan	Suradnik	Vježbe u praktikumu Predavanja	15 1	2 2	2 1
Peharda Tomislav	Suradnik	Vježbe u praktikumu	15	2	1

Sadržaj predavanja

Uvod
Inteligentni informacijski sustavi. Globalno računalstvo. Višeagentni sustavi: karakterizacija višeagentnog sustava, povezanost s drugim disciplinama (distribuirani sustavi, umjetna inteligencija, teorija igara, društvene znanosti). Interdisciplinarnost područja.
Inteligentni informacijski sustavi
Razvoj inteligentnih informacijskih sustava. Komponente i moduli inteligentnih informacijskih sustava. Agentni modeli. Višeagentni sustavi.
Inteligentni agenti
Što je to agent? Agenti i objekti. Agenti i ekspertni sustavi. Agenti i umjetna inteligencija. Okružja. Svojstva okoline. Agenti kao intencijski sustavi. Apstraktne arhitekture (formalizacije) inteligentnih agenata.
Agenti sa sposobnošću deduktivnog rezoniranja
Agenti kao dokazivači teorema. Odabir akcija deduktivnim rezoniranjem. BDI (engl. belief desire intention) model agenta. Agentno orijentirano programiranje.
Agenti sa sposobnošću praktičnog rezoniranja
Praktično rezoniranje. Implementiranje agenata sa sposobnošću praktičnog rezoniranja.
Realizacija dogovora
Protokoli. Aukcije. Pregovaranje. Argumentacija. Jezici za komunikaciju. Ontologije. Aukcije.
Rezoniranje o znanju
Model mogućih svjetova. Svojstva znanja. PLK jezik (propozicijska logika + znanje). Grafička reprezentacija PLK-a. Primjeri računanja znanja u kontekstu zadane Kripkeove strukture. Opće znanje i distribuirano znanje. Primjeri modeliranja pomoću Kripkeove strukture. Formalizacija višeagentnog sustava. Uključivanje vremena u višeagentne sustave. Uključivanje zaboravnosti u višeagentne sustave.
Implementacija višeagentnih sustava
Poželjna svojstva agentne infrastrukture. Agentni programi. Ugradnja inteligentnih servisa. Suradnja višeagentnih sustava i drugih pristupa razvoju inteligentnih informacijskih sustava.
Metodologije
Kada je višeagentno rješenje odgovarajuće? Agentno orijentirana analiza i tehnike oblikovanja. Problemi višeagentnog razvoja. Znanost o mrežama. Procesni račun. Mobilni agenti. Organizacijsko oblikovanje. Inteligencija rojeva.
Aplikacije
Upravljanje poslovnim procesima. Distribuirani senzori. Internet svega / Internet stvari. Pametni gradovi. Sustavi za pretraživanje informacija. Virtualna okružja. Inteligentna organizacija. Računalne igre. Autonomna vozila. Robotika. Agenti za razgovor. Kognitivni agenti. Agentne simulacije.
Uključivanje vremena u višeagentne sustave
Temporalni operatori: temporalni operatori za budućnost, temporalni operatori za prošlost. PLKT jezik. Grafička reprezentacija PLKT jezika.
Svojstva PLKT jezika
Veze između operatora znanja i temporalnih operatora. Primjeri računanja ispunjivosti formula PLKT jezika.
Uključivanje zaboravnosti, vjerovanja i želje u višeagentne sustave
Operatori zaboravnosti. Operatori vjerovanja. Operatori želje. Svojstva operatora zaboravnosti, vjerovanja i želje.
Implementacija višeagentnih sustava
Poželjna svojstva agentne infrastrukture. Agentni programi.
Metodologije
Kada je višeagentno rješenje odgovarajuće? Agentno orijentirana analiza i tehnike oblikovanja. Problemi višeagentnog razvoja. Mobilni agenti.
Aplikacije
Upravljanje poslovnim procesima. Distribuirani senzori. Sustavi za pretraživanje informacija. Elektroničko poslovanje. Oblikovanje sučelja (čovjek – računalo). Virtualna okruženja. Inteligentna organizacija.

Sadržaj seminara/vježbi

Ishodi učenja kolegija

Oblikovati mehanizme interakcije u distribuiranim inteligentnim informacijskim sustavima primjenom metoda agentne interakcije, aukcija, automatiziranog pregovaranja i apstraktne argumentacije.
Izgraditi prototip inteligentnog informacijskog sustava na temelju oblikovanog modela arhitekture.
Implementirati inteligentnog agenta koristeći vrste ponašanja prikladne za postavljeni problem.
Podesiti i konfigurirati razvojno okruženje sukladno odabranom tehnološkom stogu i zahtjevima inteligentnog informacijskog sustava.
Implementirati inteligentnog agenta asistenta koji rješava postavljeni problem koristeći zadana sučelja, servise i aplikacije.
Razviti komponente i module inteligentnog informacijskog sustava.
Implementirati inteligentnog agenta koji koristi metode automatskog planiranja za postavljeni problem.

Ishodi učenja programa

Primijeniti etička načela, zakonsku regulativu i norme koje se koriste u struci
Procijeniti uvjete za primjenu suvremenih informacijskih i komunikacijskih tehnologija (IKT), savjetovati druge u primjeni IKT-a te u zadanom kontekstu odrediti utjecaj na pojedinca, organizaciju i društvo.
Modelirati probleme iz područja informacijskih i poslovnih sustava korištenjem matematičkih metoda, metoda razvoja informacijskih sustava i koncepata planiranja, upravljanja i poslovanja
Analizirati uvjete, donositi odluke, savjetovati druge te primijeniti odluke u zadanom kontekstu rješavanja problema iz područja informacijskih i poslovnih sustava
Vrednovati učinkovitost uvođenja i korištenja programskih rješenja i pripadajuće infrastrukture za konkretne problemske domene
Voditi interdisciplinarni tim i raditi u takvom timu te razviti planove upravljanja karijerom za sebe i članove tima uključujući elemente cjeloživotnog učenja i razvoj kompetencija poduzetnosti
Svrsishodno komunicirati na hrvatskom i stranom jeziku, unaprijediti komunikaciju sa svim dionicima (klijentima, korisnicima i kolegama) uz primjenu odgovarajuće terminologije uključujući popularizaciju suvremenih informatičkih trendova i tema
Primijeniti odgovarajuće metode i tehnike projektiranja, planiranja, razvoja i uvođenja složenog informacijskog sustava u suvremenim razvojnim okolinama
Optimizirati procese poslovnog sustava organizacije u suradnji sa stručnjacima odabirom metoda i koncepata planiranja, upravljanja organizacijom i analize poslovanja
Oblikovati softversku arhitekturu složenog informacijskog sustava, odabrati i postaviti njegovu odgovarajuću tehnološku platformu i sigurnosne mehanizme te programirati dijelove složenog sustava
Utvrditi uvjete za primjenu ključnih informacijskih tehnologija, procijeniti njihov učinak i u zadanom kontekstu donositi odluke i davati savjete vezano uz upravljanje IT uslugama i resursima
Analizirati uvjete za primjenu, savjetovati i u zadanom kontekstu donositi odluke vezane uz metodološke pristupe razvoju organizacijskih i informacijskih sustava
Osmsliti projekt učinkovitog unapređenja poslovnog sustava u osnovnim vertikalnim područjima uz korištenje suvremenih IKT, realizirati takav projekt vlastitim razvojem ili izborom odgovarajućeg standardnog softvera
Analizirati objekte poslovnog sustava te postaviti formalni model objektnog sustava kao temelj izgradnje informacijskog sustava.
Dizajnirati i izgraditi sustav temeljen na distribuiranim bazama podataka i velikim izvorima znanja korištenjem tehnika izgradnje velikih i distribuiranih podatkovnih sustava i razrješavanja konflikata između kompetitivnih izvora znanja.
Izgraditi računalni sustav za pohranu podataka i znanja uključujući digitalne arhive.
Predložiti poboljšanja poslovnog sustava temeljem optimiziranog modela poslovnih procesa i poslovnih pravila.
Modelirati i izgraditi analitički podatkovni sustav skladišta podataka i višedimenzionalnih kocaka temeljen na postojećem transakcijskom sustavu.
Izgraditi i optimizirati model procesa, klasa podataka i poslovnih pravila poslovnog sustava te predložiti poboljšanja poslovnog sustava.
Modelirati i izgraditi sustave temeljene na znanju i sustave za podršku u odlučivanju.
Identificirati potrebe za strategijskim i upravljačkim promjenama u organizacijama
Primijeniti metode upravljanja životnim ciklusom informacijskog sustava organizacije te osmisliti i primijeniti suvremene strategije nastupa na tržištu informatičkih proizvoda i usluga
Definirati elemente strategijskog kontinuuma i primijeniti metode strategijskog upravljanja uz potporu informacijsko komunikacijske tehnologije.
Razviti i validirati sustav mjerenja organizacijske učinkovitosti uz primjenu IKT
Analizirati tržište primjenom informacijsko-komunikacijskih tehnologija
Analizirati poslovne procese te preporučiti i primijeniti odgovarajuće informacijske i komunikacijske tehnologije za unapređenje poslovnih procesa
Prezentirati razvoj i organizaciju odgojno-obrazovnih sustava, povijest informatike i računarstva, ustroj odgojno-obrazovnog procesa, društvenu uvjetovanost odgojno-obrazovne prakse i primijeniti suvremene odgojno-obrazovne koncepcije
Organizirati nastavni proces uključujući i poučavanje upotrebom tehnologije i u kriznim uvjetima te osmisliti postupke za upravljanje procesom učenja i poučavanja uz primjenu odrednica djelovanja i ponašanja ljudske jedinke i dinamike grupe
Artikulirati nastavni sat primjenjujući primjerene nastavne metode i oblike rada, didaktičke principe i nastavna sredstva
Voditi pedagošku dokumentaciju, ispitivanje, ocjenjivanje i vrednovanje u skladu sa zakonskom regulativom i kriterijima osobne i profesionalne etičnosti
Poučavati učenike primjeni različitih oblika učenja, samovrednovanju i samoreguliranom učenju
Upravljati razrednim odjeljenjem, i surađivati s roditeljima i drugim strukturama unutar i izvan odgojno-obrazovne institucije
Primijeniti i sukreirati suvremene računalne sustave u dizajnu obrazovnog informacijskog sustava u nastavi u skladu s pedagoškim i metodičkim principima te ih popularizirati sukladno trendovima i potrebama
Primijeniti principe proceduralnog programiranja, interneta, weba, stolnih aplikacija u kontekstu rješavanja problema iz realnog svijeta
Formulirati problem iz realnog svijeta u smislu problemskog zadatka u informatici te ga znati riješiti i rješenje evaluirati
Izvoditi proces poučavanja u multikulturalnim i multietničkim sredinama i drugim posebnim uvjetima (treća dob, centri izvrsnosti …)
Strukturirati i procjenjivati osobna i profesionalna iskustva (razvijati refleksivnu praksu) uključujući cjeloživotno učenje

Osnovna literatura

Wooldridge, M. An Introduction to MultiAgent Systems, John Wiley & Sons, Second edition, 2009.
Fagin, R. et al. Reasoning About Knowledge, The MIT Press, 2003.
Shoham Y, Leyton-Brown K. Multiagent systems: Algorithmic, game-theoretic, and logical foundations. Cambridge University Press; 2009.

Dopunska literatura

Maleković, M. Agent Properties in Multi-Agent Systems. Informatica, An International Journal of Computing and Informatics, 1999, 23, 283-288.
Maleković, M. and M. Čubrilo. Some Properties of Forgetfulness in Multi-Agent Systems. Proceedings, 2002 IEEE International Conference on Intelligent Engineering Systems, INES 2002, pp. 361-362.
Minker, J. Logic Based AI, Kluver Academic Publishers, Boston, 2000.
Subrahmanian, V. S. et al. Heterogeneous Agent Systems, The MIT Press, 2000.

Slični kolegiji

Imperial College, London, Department of Computing, Multi-Agent Systems;
Stanford University, Department of Computer Science, Multi-Agent Systems;
Rice University, Department of Computer Science, Reasoning about Knowledge;

Redoviti studenti

Izvanredni studenti

izvanredni rok

Datum: 20.11.2024.

Vrijeme: 16:00

Opis: Na Fakultetu

izvanredni rok

Datum: 15.04.2025.

Vrijeme: 16:00

Opis: Na Fakultetu

U kalendaru ispod se nalaze konzultacije predmetnih nastavnika, no za detalje o konzultacijama možete provjeriti na profilu pojedinog predmetnog nastavnika.