Multiagentensysteme: Modelle, Programmierung, Plattformen

PD Stefan Bosse
Universität Bremen, FB Mathematik & Informatik
SS 2020
Version 2020-04-01

Überblick


Schwerpunkte in diesem Kurs

  • Modellierung und Simulation mit Agenten
  • Grundlagen von autonomen Agenten und selbstorganisierenden Systemen
  • Konzepte der Programmierung von Agenten: Eher abstrakt oder besser praktisch?
  • Praktische Relevanz und Anwendung von agentenbasierten Systemen
  • Plattformen und Technologien

Begleitet von integrierten Übungen um obige Techniken konkret anzuwenden

Vorlesung

2 SWS mit Grundlagen und Live Programming (Baukastenprinzip!)

Übung

1 SWS mit Programmierung und angewandter Vertiefung (integriert)

Voraussetzungen

Grundlegende Programmierfähigkeiten (keine spez. Programmiersprache)

Zielgruppen des Kurses

  • Soziologen

  • Informatiker

  • Wirtschaftswissenschaftler, Ökonomen

  • Biologen

  • Produktionstechniker und Logistiker

  • Systemingenieure (Systems Engineering)

  • Psychologen (?)

  • Geologen (?)

figscicomm[tiridifilm/istockphoto.com]

Materialien

  1. Die Vorlesungsinhalte (Skript, Folien) werden auf http://edu-9.de unter der Rubrik Lehre zusammengestellt und angeboten

  2. Weitere Materialien (Tutorials, Übungen, Software) werden ebenfalls auf http://edu-9.de bereitgestellt

  3. Die Videos sind über http://edu-9.de verlinkt und sind auf http://ag-0.de verfügbar (opencast Server)

  4. Interkation der Teilnehmer findet über einen Wiki statt! (dokuwiki). Dieser ist über http://ag-0.de erreichbar und in den jeweiligen Veranstaltungsseiten auf http://edu-9.de verlinkt.

  5. Es wird noch einen online Chat geben.

  6. Alle weiteren Hinweise und Einführungen (z.B. in Software) nur noch auf dem Wiki!!!

Methoden und Verfahren mit Agenten

Die drei großen AB*

ABM

Agentenbasiertes Modellieren

Verhalten und Wechselwirkung von natürlichen oder technischen Systeme werden mit Agenten modelliert

ABC

Agentbasiertes Berechnen (Computing)

Agenten sind (mobile) Software und Datenverarbeitung
Programmier- und digitales Kommunikationsmodell

ABS

Agentenbasierte Simulation

Simulation von komplexen Systemen mit Agentenmodellen (ABM) oder Simulation von Agenten (ABC)

Leistungen

Folgende Möglichkeiten einer Prüfungsleistung stehen zur Auswahl:

  1. Mündliche Prüfung (über mindestens die Hälfte der Modulblöcke)

  2. Schriftliche Ausarbeitung zu einer Fragestellung zu dem Thema (Review/Survey)

  3. Die Bearbeitung einer experimentellen oder simulativen Arbeit (NetLogo/JAM)

Methoden und Verfahren mit Agenten

Variationen und Kombinationen

ABMS

Kombination und Schnittmenge aus ABM und ABS als eigene Disziplin

ABX

Kombination aus ABM, ABS, und ABC!

Erweiterte Simulation und Modellierung mit Daten aus Crowd Sensing

figabm

Methoden und Verfahren mit Agenten

Einsatzgebiete von Agenten

  1. ABM und ABS werden in folgenden Disziplinen eingesetzt:

    • Soziologie
    • Biologie
    • Physik, Materialwissenschaften (Zelluläre Automaten!)
    • Ökonomie/Wirtschaftswissenschaften
  2. ABC und ABS werden eingesetzt in:

    • Verteilte und parallele Datenverarbeitung, Informatik
    • Agentenbasiertes Planen, Produktionstechnik
    • Künstliche Intelligenz, agentenbasiertes Lernen und Schwärme (Robotik)

Literatur

Vorlesungsskript ABM,ABS,ABC
Die Inhalte der Vorlesung werden sukzessive bereitgestellt
MultiAgent Systems ABC
Michael Wooldridge, John Wiley & Sons, 2002




figwooldridge

Multiagent Systems - A Modern Approach to Distributed Artificial IntelligenceABC
Gerhard Weiss (Ed.), The MIT Press, 2000