Intelligent multiagent systems based on distributed non-axiomatic reasoning

Abstract

The agent technology represents one of the most consistent approaches to distributed artificial intelligence. Agents are characterized by autonomous, reactive, proactive, and social behavior. In addition, more complex, intelligent agents are often defined in terms of human-like mental attitudes, such as beliefs, desires, and intentions. This thesis deals with software agents and multiagent systems in several ways. First, it defines a new reasoning architecture for intelligent agents called Distributed Non-Axiomatic Reasoning System (DNARS). Instead of the popular Belief-Intention-Desire model, it uses Non-Axiomatic Logic, a formalism developed for the domain of articial general intelligence. DNARS is highly-scalable, capable of answering questions and deriving new knowledge over large knowledge bases, while, at the same time, concurrently serving large numbers of external clients. Secondly, the thesis proposes a novel agent runtime environment named Siebog. Based on the modern web and enterprise stan-dards, Siebog tries to reduce the gap between the agent technology and industrial applications. Like DNARS, Siebog is a distributed system. Its server side runs on computer clusters and provides advanced functionalities, such as automatic agent load-balancing and fault-tolerance. The client side, on the other hand, runs inside web browsers, and supports a wide variety of hardware and software platforms. Finally, Siebog depends on DNARS for deploying agents with unique reasoning capabilities.

Agentska tehnologija predstavlja dosledan pristup razvoju distribuirane veštačke inteligencije. Ono što agente izdvaja od ostalih pristupa su autonomno, reaktivino, pro-aktivno, i socijalno ponašanje. Pored toga, kompleksniji, inteligentni agenti se često definišu koristeći ljudske mentalne konstrukcije, kao sto su verovanja, želje i namere. Disertacija se bavi softverskim agentima i multiagentskim sistemima sa nekoliko aspekata. Prvo, definisana je nova arhitektura za rasuđivanje sa primenom u razvoju inteligentnih agenata, nazvana Distribuirani sistem za ne-aksiomatsko rasuđivanje (eng. Distributed Non-Axiomatic Reasoning System) (DNARS). Umesto popularnog BDI modela za razvoj inteligentnih agenata (eng. Belief-Desire-Intention), arhitektura se zasniva na tzv. ne-aksiomatskoj logici, formalizmu razvijenom u domenu veštačke opšte inteligencije. DNARS je skalabilan softverski sistem, sposoban da odgovara na pitanja i da izvodi nove zaključke na osnovu veoma velikih baza znanja, služeći pri tome veliki broj klijenata. Zatim, u disertaciji je predložena nova multiagentska platforma nazvana Siebog. Siebog je zasnovan na modernim standardima za razvoj veb aplikacija, čime pokušava da smanji razliku izmedu multiagentskih sistema i sistema koji se koriste u industriji. Kao DNARS, i Siebog je distribuiran sistem. Na serverskoj strani, Siebog se izvršava na računarskim klasterima, pružajući napredne funkcionalnosti, poput automatske distribucije agenata i otpornosti na greške. Sa klijentske strane, Siebog se izvršava u veb pretrazivačima i podržava široku lepezu hardverskih i softverskih platformi. Konačno, Siebog se oslanja na DNARS za ravoj agenata sa jedinstvenim sposobnostima za rasuđivanje.