動的環境に適応する自律分散システムの構築

构建适应动态环境的自治去中心化系统

• 批准号: 11J02156
• 负责人: 徳光 政弘
• 金额: $ 0.83万
• 依托单位: Toyohashi University of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11J02156/
• 关键词: 自律分散システム; 動的環境; 適応的戦略; 自律的エージェント; 自己修復ネットワーク; ゲーム理論; 空間的戦略

自律分散システムは、動的環境下ではシステムが動作し続けるために変化する環境に適応する必要がある。本研究では、自律的エージェントの行動の意思決定を戦略としてモデル化し、適応的戦略の構築を試みる。本年度の研究では、任意の戦略に対して適応的に振る舞う戦略の概念である適応的戦略の性能評価について、より詳細な性質を考察するために統計的な有効性を検証した。適応的戦略の評価は、適応量と呼ばれる指標を計算することで、戦略間の比較を行う。適応量は戦略集合と戦略が得る利得から計算される。適応的戦略の評価例として、自己修復ネットワークを選定した。自己修復ネットワークは、情報システムを対象とした相互修復モデルである。自己修復ネットワークのエージェントには、修復戦略として空間的戦略を導入した。自己修復ネットワークに適応的戦略の解析を適用し、シミュレーションにより評価した。シミュレーションの結果から、同一戦略集団のエージェントが保持していた平均の合計リソースを計算し、適応量を計算した。まず、適応量が最大となる戦略は、平均合計リソースが最大ではないものの、戦略集合の中で比較的高いリソースを保持していることを確認した。そして、この戦略の適応量が最大であることについて、統計的な有意差があることを確認した。また、他のシミュレーション条件下で検証したが、戦略問で適応量に有意差が確認できない場合があった。この結果から、適応的戦略はネットワーク内に単独、もしくは複数の戦略が共存する形で存在する場合があることを明らかにした。情報ネットワークでは、エージェントが置かれる環境は時々刻々と変化する。適応的戦略を持つエージェントは、このような環境に対してパフォーマンスを低下させることなく、単独もしくは共存する形で活動できる可能性を示唆した。また、提案する戦略概念と他の戦略概念との関連を調べる手がかりとなる成果を得た.

在动态环境中，自治分布式系统必须适应不断变化的环境才能继续运行。在本研究中，我们将自主代理的行为决策建模为一种策略，并尝试构建一种自适应策略。在今年的研究中，我们验证了自适应策略性能评估的统计有效性，即相对于任意策略进行自适应行为的策略概念，以便考虑更详细的属性。在评估适应性策略时，通过计算称为适应性量的指数来对策略之间进行比较。适应量是根据策略集和策略获得的收益来计算的。我们选择一个自我修复网络作为评估自适应策略的例子。自愈网络是信息系统的相互修复模型。我们向自我修复网络的代理引入了空间策略作为修复策略。我们将自适应策略分析应用于自愈网络，并通过模拟对其进行评估。根据模拟结果，我们计算了同一策略组中智能体平均拥有的资源总量，并计算了适应量。首先，我们确认，适应量最高的策略虽然平均总资源不是最高的，但在策略集中拥有相对较高的资源。我们还证实，该策略的适应量存在统计上的显着差异。此外，尽管我们在其他模拟条件下验证了这一点，但在某些情况下，策略问题无法确认适应量存在显着差异。这些结果表明，自适应策略可能单独存在，也可能以多种策略共存于网络中的形式存在。在信息网络中，主体所处的环境随时都在变化。我们认为，具有自适应策略的智能体可能能够在这种环境中独立运行或共存，而不会降低其性能。我们还获得了一些结果，这些结果将为调查所提出的战略概念与其他战略概念之间的关系提供线索。

项目成果

Performance evaluations of adaptive strategies in self-repairing network

自修复网络中自适应策略的性能评估

• 发表时间: 2012
• 作者: M.Tokumitsu;Y.Ishida
• 通讯作者: Y.Ishida