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In-Depth Information
4.1.2
Modell
Eine Architektur dient dazu, entweder die Verwendung zu erklären (konzeptionelle Abs-
traktion) oder die Realisierung dokumentarisch vorzubereiten (Implementierungsabstrak-
tion). In diesem Abschnitt steht die konzeptionelle Abstraktion im Vordergrund, indem
die Organisation der Komponenten eines Agentensystems als kognitives System, dessen
Verhalten sowie die Beziehungen der einzelnen Komponenten zueinander zunächst be-
schrieben werden. Auf dieser Beschreibung aufbauend, werden in der späteren Implemen-
tierungsabstraktion die statischen und dynamischen Anteile des Systems und die damit
intendierten Funktionalitäten abgebildet. Die Architektur wird dabei graphisch dargestellt,
wobei die Komponenten des Systems in der bewährten Notation als Kästchen dargestellt
werden, die den Namen der Komponenten tragen, und der Daten-, Informations- und/oder
Wissensfluss zwischen ihnen in Form von gerichteten Kanten angegeben wird. An dieser
Stelle des Buches werden die Komponenten noch als Black-Box betrachtet, so dass man
sich auf die Ein-/Ausgabebeziehungen und den Daten-, Informations- und/oder Wissens-
fluss zwischen den Komponenten konzentrieren kann.
Aus dieser Perspektive sieht die Basisarchitektur ein abstrahiertes Modell eines Agen-
ten als Trägersystem vor, das aus Software und Brainware und gegebenfalls - wie bei-
spielsweise in der Robotik - zusätzlich aus Hardware besteht. Die Architektur trägt dem
variablen Kommunikationsfluss zwischen den einzelnen Komponenten Rechnung und
zeigt daher das Bild eines Integrationsmodells. Hierbei wird auf eine Kapselung von
Funktionen in Komponenten geachtet, wobei sämtliche Komponenten beliebig miteinan-
der kombinierbar sind. Letzteres lässt auch den Einbezug anderer Architekturansätze zu.
So sind bei einem hierarchischen Modell die Komponenten hinsichtlich des Kommunikationsflus-
ses in einer Aufrufhierarchie anzuordnen. Dies entspricht häufig auch der Dekomposition der zu
lösenden Aufgaben des Systems in entsprechende Teilaufgaben. Im heterarchischen Modell kann
jede Komponente jede beliebige andere Komponente aufrufen. Es gibt keinen festgelegten Pfad,
der durchlaufen wird. Dieses Modell wird vor allem bei verteilten Agentenanwendungen in unter-
schiedlicher Weise angestrebt und realisiert. Auch lassen sich die Komponenten um eine globale
Daten-, Informations- und Wissensstruktur in Form eines Blackboards gruppieren, worüber dann
die Kommunikation erfolgen kann. Auch der Einbezug eines Kaskadenmodelles ist möglich, wo
alle Komponenten in einem Vektor angeordnet sind. Benachbarte Komponenten sind durch einen
gemeinsamen Ein-/Ausgabepuffer verbunden, über den die Ergebnisse der einen Komponente zur
Eingabe des anderen Moduls geleitet werden. Durch die Kombination dieser Architekturmodelle
sind hierzu alternative Architekturen möglich.
Ein wichtiges Kriterium bezüglich der architektonischen Ausgestaltung eines Agenten-
systems ist die Festlegung, ob die Komponenten seriell oder parallel zueinander arbeiten
können. Aber auch die Festlegung der benötigten Daten-, Informations- und Wissens-
strukturen sowie deren Bezugsquellen und die verwendeten Repräsentationsformalismen
beeinflussen die Architektur. Die dabei zur Anwendung gelangenden Verarbeitungspro-
