Diploma Thesis DIP-1397

BibliographyFilipp, Hans Georg: Kooperative Navigation in einem Multiagentensystem.
University of Stuttgart, Faculty of Computer Science, Diploma Thesis No. 1397 (1996).
184 pages, german.
CR-SchemaC.2.4 (Distributed Systems)
D.4.1 (Process Management)
D.4.4 (Operating Systems Communications Management)
E.1 (Data Structures)
F.2.2 (Nonnumerical Algorithms and Problems)
H.2.1 (Database Management Logical Design)
H.2.6 (Database Machines)
H.5.2 (Information Interfaces and Presentation User Interfaces)
I.2.9 (Robotics)
I.2.10 (Vision and Scene Understanding)
KeywordsKooperation; Multiagentensystem; Navigation; Wegesuche; Datenbank; ER-Diagramm; SQL; Autonomiezyklus; Kreuzungsverhandlung; Verklemmungserkennung; Verklemmungsaufloesung; Deadlock; Client/Server; Agent; Roboter; Protokoll; Absprache
Abstract

In dieser Diplomarbeit wurde ein System erschaffen, das die kooperative Navigation autonom operierender Agenten in einem System ermöglicht. Basierend auf die Dissertation von Dipl. Inform. A. Rausch stellt die Diplomarbeit, neben der formalen Beschreibung benötigter Konzepte, auch eine vollständige Implementierung der Konzepte bereit. Die in dieser Arbeit angesprochenen Verfahren ermöglichen die kooperative Navigation in einem Multiagentensystem. Die Agenten bewegen sich dabei autonom in einem zweidimensionalen Arbeitsraum, der durch Komponenten wie Parzelle, Zufahrt, Straße und Kreuzung unterteilt ist. Alle für den Aufbau eines Arbeitsraumes benötigten Daten werden in einer SQL-Datenbank abgelegt und verarbeitet. Mehrere Agenten in diesem Arbeitsraum verhalten sich kooperativ, falls sich deren benötigte Ressourcen ?berschneiden. Gegenseitige Verklemmungen der Ressourcen durch die Agenten werden dezentral erkannt und aufgelöst. Verklemmungserkennung und -auflösung erfolgt durch aktive Kommunikation der beteiligten Agenten. Die Agenten verwenden dabei das Signaltafelprinzip und das Zwei-Phasen-Commit-Protokoll aus den Verteilten Systemen. Die Kommunikation der einzelnen Agenten zueinander bzw. deren Protokolle sind so gehalten, daß ein direktes Übertragen auf die reale Welt möglich ist. Der strukturelle Aufbau der einzelnen Agenten ermöglicht die Kopplung beliebig vieler Agenten und somit die Bildung eines Multiagentensystems. Der interne Aufbau eines Agenten setzt sich aus Vorplanungs-, Kommunikations- und mehreren Laufzeiteinheiten zusammen. Dadurch wird der Agent in eine strategische, taktische und reflexive Ebene unterteilt. Den so zugeteilten Einheiten eines Agenten fallen dementsprechend verschiedene Aufgabenbereiche zu. Die Aufgabenbereiche umfassen das Einsetzen und Entnehmen von Agenten sowie deren Wegesuche im Arbeitsbereich, Fortbewegung im Arbeitsbereich, Auswerten von sensorischen Daten und die Kooperation mit anderen Agenten. Die einzelnen Einheiten eines Agenten entsprechen dem Aufbau eines Autonomiezyklus. Die Konzeption, eines in dieser Diplomarbeit angesprochenen Agenten, umfaßt Problemstellungen aus verteilten Algorithmen und Datenstrukturen sowie aus den Verteilten Systemen, Betriebssystemen und Datenbanken.

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Department(s)University of Stuttgart, Institute of Parallel and Distributed High-Performance Systems, Image Understanding
Entry dateJanuary 9, 1997
   Publ. Computer Science