多智慧型體系統

多智慧型體系統(multi-agent system,MAS) 是一種全新的分散式計算技術。自20 世紀70年代出現以來得到迅速發展，目前已經成為一種進行複雜系統分析與模擬的思想方法與工具。

基本介紹

  • 中文名：多智慧型體系統
  • 外文名：multi-agent system
  • 英文簡寫：MAS
  • 學科：計算機
定義,實際套用,分散式計算,分散式計算項目,

定義

一個多智慧型體系統（multi-agent system，縮寫M.A.S.），是由在一個環境中互動的多個智慧型體組成的計算系統。多智慧型體系統也能被用在解決分離的智慧型體以及單層系統難以解決的問題。智慧型可以由一些方法，函式，過程，搜尋算法或加強學習來實現。儘管存在相當大的重疊，然而一個多智慧型體系統並不總是一個基於智慧型體的模型（ABM）表現一致。ABM的目標是尋找遵循簡單規則的智慧型體（這些智慧型體不需要體現出太強的“智慧”）集體行為的解釋，通常在自然系統又或者解決具體的工程問題。ABM的術語經常在學術界被運用，而MAS的術語經常在工程技術中運用。多主體系統的研究課題可以給予一個合適的視角去觀察網路貿易，災害應對以及社會結構建模。

實際套用

多智慧型體系統已經在各種實際領域套用。
由多智慧型體構成的智慧型分散式交通信號控制系統已經在城市複雜路網擁堵地區使用顯著提高通行效率，降低等待時間，並減少尾氣排放。

分散式計算

在計算器科學中，分散式計算（英語：Distributed computing），又譯為分散式運算。這個研究領域，主要研究分散式系統（Distributed system）如何進行計算。分散式系統是一組計算機，透過網上相互連線傳遞訊息與通信後並協調它們的行為而形成的系統。組件之間彼此進行互動以實現一個共同的目標。把需要進行大量計算的工程數據分割成小塊，由多台計算機分別計算，再上傳運算結果後，將結果統一合併得出數據結論的科學。分散式系統的例子來自有所不同的面向服務的架構，大型多人線上遊戲，對等網路套用。
目前常見的分散式計算項目通常使用世界各地上千萬志願者計算機的閒置計算能力，通過網際網路進行數據傳輸（志願計算）。如分析計算蛋白質的內部結構和相關藥物的Folding@home項目，該項目結構龐大，需要驚人的計算量，由一台計算機計算是不可能完成的。雖然現在有了計算能力超強的超級計算器，但這些設備造價高昂，而一些科研機構的經費卻又十分有限，藉助分散式計算可以花費較小的成本來達到目標。

分散式計算項目

  • Climateprediction.net：模擬百年以來全球氣象變化，並計算未來地球氣象，以對付未來可能遭遇的災變性天氣。
  • Quake-Catcher Network（捕震網）：藉由日漸普及的筆記本電腦中內置的加速度計，以及一個簡易的小型USB微機電強震儀（感測器），創建一個大的強震觀測網。可用於地震的即時警報或防災、減災等相關的套用上。
  • World Community Grid（世界社群格線）：幫助查找人類疾病的治療方法，和改善人類生活的相關公益研究，包括愛滋病、癌症、流感病毒等疾病及水資源復育、太陽能技術、水稻品種的研究等。
  • D2OL：研究新藥物。
  • DPAD：設計粒子加速器。
  • Einstein@Home：於2005年（定為世界物理年）的這一年開始的項目，預計是要找出脈衝星的引力波，驗證愛因斯坦的相對論預測。
  • Find-a-Drug：並行運行一系列項目，用來尋找一些危害人類健康的重大疾病的藥物。項目目標包括瘧疾、愛滋病、癌症、呼吸道系統疾病等等。
  • FightAIDS@home：研究愛滋病的生理原理和相關藥物。
  • Folding@home：了解蛋白質摺疊、聚合以及相關疾病。
  • GIMPS：尋找新的梅森素數。
  • SETI@home：通過運行螢幕保護程式或後台程式來分析世界上最大的射電望遠鏡所收到的、可能含有外星智慧型信號的射電波。
  • SOB：解決謝爾賓斯基問題。
  • United Devices：綜合科學性運算，主攻醫藥領域，以尋找抗癌藥物和天花疫苗為主。
  • Distributed.net：2002年10月7日，以破解加密術而著稱的Distributed.net宣布，在經過全球33.1萬名計算機高手共同參與，苦心研究了4年之後，他們已於2002年9月中旬破解了以研究加密算法而著稱的美國RSA數據安全實驗室開發的64位密匙——RC5-64密匙。目前正在進行的是RC5-72密匙。
  • 最優Golomb尺問題（OGR）。所謂Golomb尺是指在一個固定整數長度的尺上不等長地劃分最少的刻度，並且不存在這樣的兩對刻度使得每對刻度量出的長度相等的問題。例如OGR-6是在6cm的尺上按0、1、4、6劃分刻度，即可連續量度1、2、3、4、5、6cm的每一距離。最優Golomb尺OGR-22、23、24、25（Phase1）均已解決，目前正在進行的是OGR-25（Phase2）。

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