Intelligente agenten beheren nieuwe systemen e-business

21 september 2000
De meeste bedrijven en organisaties hebben ruime ervaring opgedaan met informatiesystemen in de laatste 25 à 30 jaar. Denk aan ERP-systemen, customer relations management-oplossingen, intranetten, salaris/uren-administraties et cetera. De aandacht is in die tijd vaak verschoven, veelal bleek het noodzakelijk (een deel van) de bestaande systemen te vervangen of grondig te updaten. Veel organisaties richten zich nu op e-business, de uitdaging ligt in het koppelen van de bestaande systemen met de nieuwe, virtuele, front-office.
Het idee is om een overkoepelende e-business-applicatie te bouwen uit de bestaande componenten. Deze systemen gaan taken uitvoeren zoals: routinematige activiteiten, monitor-activiteiten, opzetten van contracten, business-processen uitvoeren, het zoeken naar de beste diensten of informatie, bijvoorbeeld het in de gaten houden van de koers van aandelen of het zoeken naar de goedkoopste vlucht. De eisen die aan dit soort e-business-systemen gesteld worden komen langzamerhand overeen met die van een bestaande organisatie.
Wanneer een component niet of anders reageert, moet het systeem blijven functioneren. Dit kan bijvoorbeeld door gebruik te maken van alternatieve beschikbare componenten. Vervolgens moet het systeem zonder al te veel hulp of bemoeienis van derden (optimaal) kunnen opereren. Daarnaast moeten de componenten die zijn gebouwd door verschillende bedrijven, gebruik kunnen maken van elkaars kwaliteiten en samen problemen op kunnen lossen. Als laatste moet het systeem kunnen redeneren over zijn toestand en die van de omgeving, en uit een verzameling mogelijke acties de juiste kunnen kiezen.
’Intelligente agenten’ die zelfstandig werken en communiceren via een gemeenschappelijke taal zijn het antwoord op de vraag van deze nieuwe generatie e-business-systemen: Hoe koppelen we zo efficiënt mogelijk applicaties aan elkaar? Bestaande applicaties hoeven niet vervangen te worden, maar kunnen uitgebreid worden door agenten. Deze agenten vormen ’communities’ waarin ze dienen als representanten van bedrijven of individuen. Essentieel hierbij is het agent-platform dat agenten aan elkaar koppelt en dus de ruggengraat van de community vormt.

Noodsituaties
Een bekend toepassingsdomein uit de agentwereld is het management van het elektriciteitstransport. Hiervoor is het Archon-systeem gebouwd (architecture for cooperative heterogeneous online systems). Binnen dit systeem worden agenten gebruikt om de cyclus van generatie, transport en distributie van elektriciteit van industrie naar afnemers te bewaken. Om elektriciteit te transporteren wordt eerst het voltage opgevoerd, dan wordt deze vervoerd over een netwerk. Daarna wordt het voltage verlaagd, waarna het naar de gebruiker gaat. Het netwerk beslaat honderden kilometers. Om te zorgen dat het transportnetwerk binnen bepaalde veiligheidseisen en economische normen blijft, wordt het door verschillende applicaties bewaakt.
Als er wat mis gaat wordt de fout door meerdere programma’s aan een operator gemeld die binnen een bepaalde tijd de juiste beslissing moet nemen om bijvoorbeeld het transport stil te leggen. Om de mentale belasting voor de operator in noodsituaties te beperken is een aantal beslissingsondersteunende systemen, agenten, ontwikkeld. Daarnaast is de functionaliteit van een aantal bestaande applicaties ontsloten door agenten. Deze agenten, die verschillende systemen representeren, vormen een team dat in staat is om de foutmeldingen op te vangen.
Op het moment dat er een fout optreedt, wordt die door meerdere systemen gemeld (als bijvoorbeeld de stroom in een stadsdeel uitvalt, zullen er verschillende meldingen binnenkomen). De agenten binnen het systeem vangen de foutmeldingen op en kijken of het om dezelfde fout gaat. Daarnaast beoordelen de agenten of ze de fout zelf kunnen oplossen. Uiteindelijk wordt de foutmelding en oplossing aan de operator gemeld. Dit systeem is ontwikkeld door de universiteit van Londen en is operationeel in Spanje.
In dit voorbeeld is er sprake van een procescontrolesysteem. Maar in het geval van e-business kunnen zowel front-office- als back-office-applicaties aan elkaar gekoppeld worden met behulp van agenttechnologie. Elke component, agent, representeert een organisatie of persoon. Een agentplatform koppelt de agenten aan elkaar. Zo’n platform is een infrastructuur waarin agenten ’zaken’ met elkaar kunnen doen. Het platform levert diensten als het beheer van ’white’ en ’yellow pages’, berichtenroutering en het management van agenten. Elke agent moet zich aanmelden op het platform waarna het kan samenwerken met andere agenten en platforms.
Op een agentplatform zijn een aantal dienstverlenende agenten aanwezig. Waaronder een manager die het aanmelden, afmelden, van agenten verzorgt. Daarnaast is er een agent die de ’yellow pages’ van het platform beheert. Hierin staan beschrijvingen van de aanwezige agenten. Op het moment dat een agent een andere zoekt die een bepaalde dienst kan uitvoeren, dan kunnen de ’yellow pages’ geraadpleegd worden. Naast deze dienstverlenende agenten kunnen diverse onafhankelijke agenten aanwezig zijn: brokers/tussenpersonen, bijvoorbeeld, voor het koppelen van vraag en aanbod, contractbeheerders, en veilingmeesters en onderhandelaars voor het ondersteunen bij onderhandelingen.
Stel iemand is op zoek naar een bepaalde dienst. De persoonlijke agent (p.a.) van deze persoon wordt ingeschakeld en meldt zich aan bij een agentplatform. Op het platform zoekt de p.a. in de yellow pages een aantal agenten op die de dienst kunnen uitvoeren. De p.a. legt contact met de dienstverlenende agenten en haalt er een onderhandelaar bij. De onderhandelaar zorgt ervoor dat de onderhandelingen tussen de p.a. en de dienstverlenende agent goed verloopt. Na het vinden van de ’beste’ agent wordt met behulp van een contractbeheerder-agent een contract opgesteld tussen de p.a. en de dienstverlenende agent et cetera.
British Telecom heeft het proces van het afhandelen van aanvragen van klanten, voor het aanvragen van een telefoonaansluiting, met agenten geïmplementeerd. In dit proces zitten 38 taken en 9 beslissingspunten. Daarnaast zijn er 6 afdelingen bij betrokken, namelijk: de verkoopafdeling die contact houdt met de klant, de juridische afdeling die de aanvraag van de klant controleert op geldigheid, de klantadministratie die de gegevens over de klant beheert, de technische afdeling die bepaalt hoe het bestaande telefoonnetwerk aangepast moet worden, de buitendienst die de telefoon aan moet sluiten en de financiële afdeling die de betaling afhandelt.
Al deze afdelingen zitten op verschillende lokaties. Daar komt bij dat de afhandeling van betalingen is uitbesteed aan een externe organisatie. Elke afdeling is uitgerust met een agent die toegang heeft tot de informatiesystemen van die afdeling. Daarnaast is er een manager die het hele proces coördineert. Op het moment dat een klant een telefoonaansluiting aanvraagt, wordt er onder meer gecontroleerd of het technisch haalbaar is, of de aanvraag wel geldig is en wanneer er iemand naar de klant toe kan. In plaats dat al deze zaken sequentieel worden uitgevoerd, worden ze door de agenten tegelijkertijd uitgevoerd. Op het moment dat een controle negatief uitvalt, wordt het hele proces gestaakt.
Daarnaast onderhandelen de agenten met elkaar om de aanvraag zo gunstig mogelijk af te handelen. De agent van de verkoop zal proberen zoveel mogelijk aanvragen te verkopen. De agent van de buitendienst probeert zoveel mogelijk opdrachten te clusteren binnen een bepaald gebied.
Het grote voordeel van dit systeem is dat routinematige activiteiten zoals gegevens uitwisselen tussen afdelingen, volledigheid van gegevens controleren et cetera, voor een groot deel uit handen is genomen. Daarnaast zijn de bestaande informatiesystemen van de verschillende afdelingen niet vervangen en belangrijker, de bestaande processen van afdelingen zijn niet veranderd, waardoor de afdelingen hun zelfstandigheid behouden.

Gratis
Een initiatief van de Europese Unie is The Foundation for Intelligent Physical Agents, een non-profitorganisatie waar wereldwijd 50 leden bij zijn aangesloten, waaronder diverse telecommunicatie-, computer- en elektronicabedrijven, onderzoeksinstituten en universiteiten. Het doel van de Fipa is het promoten van commerciële agentsystemen door het ontwikkelingen van specificaties die interoperabiliteit tussen agenten en agentgebaseerde diensten verzorgt. Het beschreven agentplatform en de agentcommunicatietaal (ACL) zijn door de Fipa opgesteld.
Geïnspireerd door deze organisatie zijn er in Europees verband tientallen industriële onderzoeksprojecten uitgevoerd. Zij hebben geresulteerd in een aantal geïmplementeerde agentplatforms en een aantal voorbeelden van applicaties. Deze platforms zijn te downloaden om zo het gebruik ervan te stimuleren. Een aantal van deze bedrijven zijn: Nortel networks en British Telecom. De filosofie van deze bedrijven is als volgt.
Op het World Wide Web schrijven HTTP en HTML respectievelijk voor hoe webpagina’s uitgewisseld en opgemaakt moeten worden. Het gaat er hierbij om wat er op de pagina’s staat. Er moet betaald worden voor het maken en onderhouden van webpagina’s en webapplicaties. Zo ook met agenten: de Fipa-standaard, agentplatforms en ACL zorgen voor de message-routing en hoe de berichten opgemaakt kunnen worden; zij worden gratis ter beschikking gesteld. Voor de diensten, agenten, die er mee gaan werken zal betaald moeten worden. Een voorbeeld van een dienst is een agent (van een bank) die financiële transacties verzorgt.

Reizen
De reiswereld bestaat uit een aanbod van een groot aantal diensten van verschillende aanbieders, zoals reisbureaus, vliegmaatschappijen, touroperators, hotels et cetera. Het toepassen van agenten in deze industrie betekent dat heterogene systemen van verschillende bedrijven samen kunnen gaan werken. Daarnaast kunnen de bedrijven contact leggen met andere bedrijven in een omgeving waar bedrijven kunnen komen en gaan.
Voor ondersteuning in de ’pre-trip planningsfase’ is de PTA (Personal Traveling Agent) door Britisch Telecom ontwikkeld. De PTA communiceert met de gebruiker en met agenten die bedrijven uit de reiswereld representeren. Het systeem is verantwoordelijk voor het configureren en de aflevering van een plan voor een reis, waarin rekening gehouden wordt met de deadlines, kosten en kwaliteit. Ook moet er rekening gehouden worden met privacy en veiligheid van gegevens van de klant. Het systeem maakt gebruikt van ’hard constraints’, zoals eisen aan vliegmaatschappij, hotel en huurauto, en ’soft constraints’ zoals interesse in sport, muziek en cultuur.
Op dit moment houden bedrijven en universiteiten zich vooral bezig met information-filtering en information-retrieval, zoals zoekmachines en digitale bibliotheken. Dit is slechts het topje van de ijsberg. Agenttechnologie zal zich in de komende jaren gaan manifesteren op onder andere de volgende gebieden:
• personificatie van elektronische diensten: met behulp van gebruikersprofielen kunnen agenten gebruikers ondersteunen bij het uitvoeren van diverse taken (een eerste poging heeft Microsoft al gemaakt met de Office Assistant);
• e-commerce: virtuele actieve marktplaatsen, waarbij elke partij gerepresenteerd wordt door een agent die voor een partij kan onderhandelen en beslissingen nemen;
• embedded control systems: de wasmachine bijvoorbeeld onderhandelt met verschillende elektriciteitsmaatschappijen over de prijs voor stroom;
• concious consumer objects: de koelkast bijvoorbeeld meldt als het bier op is of, in het meest ideale geval, de supermarkt meldt dat het bier morgen wordt bezorgt.
Hoewel het aantal commerciële successen klein is, bestaat er grote belangstelling voor deze ontwikkeling in de academische wereld en het bedrijfsleven. De eerste agent-toolkits, voor het bouwen van prototypes en gespecialiseerde applicaties, zijn al verkrijgbaar. De toepassing van agenttechnologie zal een belangrijke rol gaan spelen bij zowel het bouwen van systemen als het ondersteunen van gebruikers.

Drs. Chris van Aart is als specialist gedistribueerde systemen werkzaam bij TAS Advanced Technologies, te Best.
Communicatie
Een agent-communicatietaal is een taal die agenten gebruiken om te communiceren. Agenten communiceren met elkaar door middel van berichten. Elk bericht wordt gekenmerkt door een bedoeling.
Er zijn dus bijvoorbeeld vraag-, vertel- en verzoekberichten. Hiermee kan informatie en kennis uitgewisseld worden, maar men kan ook onderhandelen, verdelen en taken delegeren. Naast berichten zijn er conversatiestructuren die aangeven hoe een gesprek tussen agenten verloopt. Een voorbeeld van een structuur is een onderhandeling over de prijs van een product.
Naast het specificeren van de structuur van een taal en de structuur van dialogen, wordt er nagedacht over de inhoud van een taal. Als twee agenten onderhandelen over de prijs van een product, moet voor beide partijen duidelijk zijn over welk product het gaat en wat de notie ’prijs’ inhoudt. Hiervoor hebben de agenten een gemeenschappelijk begrippen kader (ontologie) nodig. Hierin staan concepten, zoals ’product’, ’prijs’ en ’kwaliteit’. Maar ook de relaties tussen die concepten, zoals een product ’heeft’ een prijs.
Stel dat twee agenten uit verschillende landen met elkaar onderhandelen over bijvoorbeeld het vervoer van een bepaald product. Elke agent beschikt over de begrippen van het bedrijf dat deze representeert. Om te zorgen dat de twee agenten elkaar verstaan en begrijpen maken ze gebruik van bijvoorbeeld een vervoersontologie. Hierin staan concepten en relaties omtrent de vervoersbranche gedefinieerd. Deze ontologieën zullen beheerd gaan worden door ontologie-agenten.
De uitdaging voor agentbouwers is het vertalen van de gedeelde ontologie naar de begrippen die gehanteerd worden in de back-office.

Organisatie
Een multi-agent-systeem of agency is een verzameling agenten die met elkaar samenwerken om zo een gezamenlijk doel te bereiken. Elke agent heeft een of verschillende specialismen en gebruikt technieken uit de kunstmatige intelligentie om zijn specialisme uit te voeren. Een agent is bijvoorbeeld gebouwd met een regelgebaseerde kennisbank of met een neuraal netwerk. Samenwerking wordt gerealiseerd door agenten in een organisatie te plaatsen waarin elke agent een bepaalde rol vervult. Door middel van communicatie kunnen agenten gegevens uitwisselen en samenwerken. Voorbeelden van commu-nicatie zijn het uitwisselen van probleembeschrijvingen, halfoplossingen, onderhandelingen en het opvragen van advies.
Een organisatie uit het dagelijks leven kan worden gebruikt als blauwdruk voor een multi-agent-systeem. Een hiërarchische organisatie met een manager en werknemers kan worden gebruikt voor respectievelijk een manager-agent en worker-agenten. Dit is een vorm van een vaste organisatie met een vast aantal agenten, oftewel vaste participatie. Deze heeft een vaste samenstelling van agenten met vaste relatiestructuren. Het is dus van tevoren bekend welke agenten er zijn en wie met wie communiceert en waarover, bijvoorbeeld een gedistribueerde kennisbank of een productiecontrolesysteem.
Bij marktorganisaties is het van tevoren niet bekend hoeveel en wat voor agenten onderdeel uitmaken van de organisatie. Het bekendste voorbeeld is een elektronische marktplaats. Daar is het een komen en gaan van verschillende type consumenten en aanbieders/ producenten. Om vraag en aanbod te koppelen en tot deals te komen zijn hiervoor brokers/tussenpersonen/ intermediairs, veilingmeesters en onderhandelaars aanwezig.
 
Lees het hele artikel
Je kunt dit artikel lezen nadat je bent ingelogd. Ben je nieuw bij AG Connect, registreer je dan gratis!

Registreren

  • Direct toegang tot AGConnect.nl
  • Dagelijks een AGConnect nieuwsbrief
  • 30 dagen onbeperkte toegang tot AGConnect.nl

Ben je abonnee, maar heb je nog geen account? Neem contact met ons op!