Введение. Многоагентный подход – современное и быстро развивающиеся направление имитационного моделирования, которое заключается в построение компонентов моделируемой области в виде отдельных, относительно независимых объектов — интеллектуальных агентов, каждый из которых обладает своими и целями и задачами. Основная цель такого моделирования – это оценка вариантов развития системы в случае, когда системные связи и параметры известны [1].

При агентном моделировании компоненты модели – это независимые сущности и объекты. Достоинства данного подхода заключаются в том, что при моделировании систем, содержащих большое количество близких по свойствам компонентов, возможно получение новых знаний о системе в целом, а также оценивать взаимодействие её компонентов [1].

Актуальность темы. Информационные системы современных предприятий представляют собой сложные программно-технические комплексы, которые обслуживаются высококвалифицированным персоналом [2]. Информационная система включает в себя множество однотипных элементов, что позволяет использовать агентный подход для моделирования ее функцуионирования.

Диапазон задач, решаемых информационными системами современных предприятий, постоянно расширяется – возникают новые задачи, изменяются требования, появляются новые пользователи. Кроме того, состав самой ИС также постоянно изменяется – устаревает и выходит из строя оборудование, модифицируется программное обеспечение, создаются новые базы данных, изменяется конфигурация компьютерной сети и т.д.

В настоящее время действующие информационные системы в полном объеме не отвечают требованиям информационного обеспечения процедур принятия решений в области эффективного использования ресурсов самих информационных систем [2].

В связи с этим необходимо постоянно осуществлять мониторинг, оценку состояния и управление информационной системой. Таким образом, исследование и разработка моделей эффективности функционирования является в настоящее время актуальной задачей.

Обзор текущих достижений.

В [1, 3] изложены теоретические и практические сведения о мультиагентных системах, рассмотрены модели агентов, технологии проектирования мультиагентных систем. В [3] рассмотрены процессы развития агентно-ориентированных систем (АОС), понятия как «интеллектуальный агент» (ИА), «мультиагентная система» (МАС), «агентно-ориентированная система». Анализируются основные типы моделей и архи-тектур интеллектуальных агентов с позиций их формально-логических свойств и ха-рактеристик поведения. Рассмотрены инструментальные средства создания агентно-ориентированных приложений и примеры использования интеллектуальных агентов в промышленных информационно-телекоммуникационных системах.

В [4] предложены модели, которые реализованы через этапы сбора информации, еѐ анализа, идентификации ситуации и принятия решений для регулирования и эффективного управления и удовлетворяет требованию оперативной реакции на текущие изменения в экологоэкономической системе.

В [5] приведены теоретические сведения о мультиагентных системах, рассматривается классификация агентов, типы и архитектуры мультиагентных систем, среды разработки, а также предложена мультиагентная модель оценки эффективности моделирования систем с распределенным интеллектом.

Анализ работ

Цель: Разработка мультиагентной модели взаимодействия компонентов информационной системы предприятия для оценки эффективности её функционирования.

Основная часть:

Предлагаемая концепция мультиагентного моделирования эффективности функционирования информационной системы предприятия для оценки эффективности её функционирования, и учитывающая специфику и особенности взаимодействия производственно-экономической и информационной систем предприятия представлена на рисунке 1.

Необходимыми для моделирования являются следующие входные данные: параметры персональных компьютеров, параметры серверов, параметры сетевого и периферийного оборудования, параметры программного обеспечения.

Модуль сбора данных осуществляет сбор данных в ручном и автоматическом режиме с последующей синхронизацией полученных данных с базой данных, которая находится на сервере.

Рисунок 1 – Концепция мультиагентного моделирования ИС

Главной функцией аналитического модуля является расчет показателей научно-технического уровня информационной системы, а также мониторинг эффективности использования аппаратных и программных средств информационной системы.

На основании входных и расчетных данных производятся настройка мультиагентной модели.

В результате моделирования формируются отчеты, рекомендации, а также планы обновления оборудования ИС, программного обеспечения.

Полученные отчеты, рекомендации и планы позволяют составить прогноз развития информационной системы, который можно использовать для дальнейшего моделирования с целью получения оптимальных результатов.

Представим мультиагентную модель функционирования информационной системы предприятия в следующем виде:

MAS=<P_PC, P_NET, P_P, P_OS, P_E, P_RG, P_SA, P_DEV, P_EN, P_MAN>       (1) 

где P_PC – вектор параметров агентов – ПК и агентов – серверов [5];

где P_NET – вектор параметров агентов – сетевого оборудования [5];

где P_P – вектор параметров агентов – периферийного оборудования [5];

где P_OS – вектор параметров агентов – ОС [5];

где P_DB – вектор параметров агентов – СУБД [5];

где P_E – вектор параметров агентов – текстовых и графических редакторов [5];

где P_RG – вектор параметров агентов – генераторов отчетов [5];

где P_SA – вектор параметров агентов – системных администраторов;

где P_DEV – вектор параметров агентов – программистов;

где P_EN – вектор параметров агентов – инженеров;

где P_MAN – вектор параметров агентов – менеджеров.

Знания о решаемой задаче – это сведения о содержимом базы данных и методах анализа, которые определяют способы и методы представления и обработки знаний [4]. Знания о предметной области и модель поведения [4] отличаются друг от друга по содержанию составляющих их элементов и моделей, а также выполняемыми агентами функциями. Подсистема моделей поведений агента – ресурса реализует обработку информации, которая заключается в анализе и нахождении отклонений интегральных показателей.

В таблицах 1-3 представлены типы агентов, а также их параметры (разработаны на основе [6]).

Таблица 1 – Агенты технического обеспечения информационной системы

Таблица 2 – Агенты программного обеспечения информационной системы

Таблица 3 – Агенты – пользователи информационной системы

Для реализации предложенной концепции разрабатывается программное обеспечение, которое позволит моделировать процессы и объекты, входящие в состав информационной системы, оценивать эффективность функционирования, как отдельных элементов, так и информационной системы в целом, что позволит выявить критические аспекты функционирования информационной системы, снизить затраты на ее содержание.

Выводы. Многоагентное моделирование позволяет произвести оценку функционирование информационных систем, включающих в себя множество компонентов технического и программного обеспечения, а также пользователей. Это позволяет оценивать текущее состояние информационной системы, прогнозировать ее развитие, а также позволяет руководству предприятия эффективно управлять развитием информационной системы согласно бизнес-целям и стратегии предприятия.

1. Lin Hong. Architectural Design of Multi-Agent Systems: Technologies and Techniques (Premier Reference Series). IGI Global, 2007. – 421 p.
2. Зайцев С.И. Управление вычислительной техникой на предприятии / С. Зайцев, Е.Е. Бизянов, 2005. – 87 с. – (Вестник восточноукраинского национального университета имени В. Даля; вып. 5).
3. Швецов А.Н. Агентно-ориентированные системы: от формальных моделей к промышленным приложениям / Всероссийский конкурсный отбор обзорно-аналитических статей по приоритетному направлению “Информационно-телекоммуникационные системы”, 2008. – 101 с.
4. Доронина Е.Г.  Разработка мультиагентной системы управления и поддержки принятия решений для обеспечения экологической безопасности воздушной среды региона  / Доронина Е. Г. -  автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук – Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС, 2011, – 16 с.
5. Зудикова Ю.В., Федяев О.И. Разработка программных агентов в инструментальной среде Agent Development Kit / Ю.В. Зудикова, О.И. Федяев // Комп’ютерний моніторинг та інформаційні технології – 2009 / Матеріали V науково-технічної конференції студентів, аспірантів та молодих науковців. – Донецьк, ДонНТУ. – 2009. – с. 272-274.
6. Бизянов Е.Е. Управление развитием информационных систем экономических объектов на основе их научно-технического
   уровня / Бизянов Е.Е. – Бизнес Информ, 2013. – 45 с. – (№2).

Все статьи автора «Волошин Максим Витальевич»