Розроблення мультиагентної системи оброблення даних для забезпечення екологічного моніторингу Текст научной статьи по специальности «Экономика и бизнес»

УДК 621.004 Доц. В А. Лабжинський, канд. техн. наук -

НТУ Украши "Кшвський полтшехнгчний шститут "

РОЗРОБЛЕННЯ МУЛЬТИАГЕНТНО* СИСТЕМИ ОБРОБЛЕННЯ ДАНИХ ДЛЯ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ЕКОЛОГ1ЧНОГО МОН1ТОРИНГУ

Запропоновано авторське бачення мультиагентно! системи для потреб здшснення еколопчного монiторингу. Визначено суть мультиагентно! системи та 11 агенпв, описано властивосп i завдання мультиагентно! системи. Зроблено спробу дослщити принципи використання мультиагентних систем у Державнiй системi еко-логiчного монiторингу довкiлля.

Ключовг слова: агент, вимоги, властивосп, довкшля, екологiчний монiторинг, елемент, завдання, мультиагентна система, проектування мультиагентних систем уп-равлшня.

Визначення загального вигляду проблеми та и зв'язок 1з завдан-нями наукового та практичного характеру. Мониторинг - це спостережен-ня за станом об'екта, яке вщображуе динам1ку змш у ньому та прогнозуе роз-виток ситуацп. Зпдно з еколопчним тдходом, мониторинг е своерщним зво-ротним зв'язком в регулюванш еколопчно! ситуацп.

1нструментарш цшого комплексу мошторингових заход1в, спрямова-них на прийняття управлшських ршень, мютить передушм шформацшну мо-шторингову систему. Як складова шформацшно! системи, еколопчний мош-торинг базуеться на первиннш шформацп, що стосуеться стану 1 динам1ки об'екпв управлшня. Також вона Грунтуеться на усвщомленш рол1 навко-лишнього середовища, яке мютить функцюнуючу систему. Лише достатньо ефективна система оперативного спостереження дае змогу отримати необхщ-ну первинну шформащю.

Важливим показником ефективносп еколопчного управлшня зали-шаеться вчасна та адекватна реакщя суб'екпв управлшня на т змши, що пос-тшно вщбуваються в навколишньому середовищ^ Саме для виршення таких питань покликане використання мультиагентно! системи оброблення даних для забезпечення еколопчного мониторингу.

Мультиагентна система оброблення даних включае спостереження, збирання, обробку, передавання, збереження та анал1з шформацп про стан довкшля, прогнозування його змш 1 розроблення рекомендацш для прийняття ршень про запоб1гання негативним змшам стану довкшля та дотримання вимог еколопчно! безпеки.

Деяю задач! з теорп техшчних мультиагентних систем з'явились разом 1з появою та розвитком такого поняття, як теор1я адаптивних та штелектуаль-них систем техшки й управлшня. Укра!на поступово входить до св1тового ш-формацшного простору, 1 знаходиться у пошуку найоптимальшших шлях1в шформатизацп суспшьства. Саме тому прюритетною е багатоаспектна проблема автоматизацп тепершшх процешв. Головною перевагою тд час впрова-дження мультиагентних систем оброблення даних для забезпечення еколопчного мониторингу е зменшення вартосп 1 пришвидшення реал1зацп процешв управлшня. Але через використання цих систем в1дчуваеться нестача реально! автоматизацп завдань.

Анал1зуючи останш досл1дження 1 публжаци, на як1 спираеться автор, оск1льки у них вир1шено це питання, можна видшити невир1шеш частини в загальн1й проблем!. Саме Ух розглянемо в цьому досл1дженн1.

Дослiдження в напрямку розроблення мультиагентно! системи оброблення даних для забезпечення еколопчного монiторингу потрiбно подшити на два види: функцiонування штелектуальних (мобiльних) агентiв та специфiка системи еколопчного мошторингу.

До першого напряму потрiбно вiднести працi таких науковщв, як Я.В. Белецький, В.О. Брусенцев, В.М. Гужва, Д.Г. Дщенко, Т.В. 1брапмхаль лова, П.В. Ковальський, О.С. Коноваленко, П.О. Кравець, В.А. Лабжинський, Н.В. Лисак, В.В. Литвин, 1.1. Новаювський, Г.В. Рачинська, О.М. Сегеда,

A.С. Слюняев, В.О. Фшатов та ш. Представниками другого напряму е С.В. Голуб, О.Д. Мщенко, А.В. Романюк, Самра Муавия Хассан Хамо,

B. С. Скрипник.

Серед фундаментальних праць потрiбно видiлити: комп'ютерну шфор-мацiйно-вимiрювальну систему для оперативного еколопчного мониторингу водного середовища (А.В. Романюк), методологiю створення автоматизова-них систем багаторiвневого соцюеколопчного монiторингу (С.В. Голуб), мультиагентну шформацшну технологiю адаптивно! маршрутизацп в мобшь-них комп'ютерних мережах (Н.В. Лисак), мультиагентну технолопю синтезу розподiлених iерархiчних систем оброблення даних (на прикладi СОД еколо-гiчного монiторингу) (В. А. Лабжинський), мулкпагентш технологи штеграцп гетерогенних шформацшних систем i розподiлених баз даних (В. О. Фшатов), систему еколопчного мониторингу та заходи стабЫзацп довкшля Надвiр-нянського нафтогазопромислового району (В.С. Скрипник).

Отже, саме про зв'язок i взаемодш мультиагентних систем та еколопчного мониторингу йдеться лише в однш змiстовнiй працi. Вщповщно, питання залишаеться досить актуальним i потребуе подальших дослiджень.

Постановка завдання та формування цшей роботи. Метою роботи е узагальнення дослщжень, якi стосуються питань екологiчного мошторингу та використання мультиагентних систем для потреб здшснення еколопчного мошторнигу.

Вщповщно до мети, в роботi поставлено i вирiшено такi завдання:

• з'ясувати сутшсть елеменпв мультиагентно! системи;

• дати визначення поняттю "агент" та "агент мультиагентно! системи";

• дослщити особливосп функцюнування мультиагентно! системи;

• сформулювати вимоги до мультиагентно! системи;

• описати властивосп [ завдання мультиагентно! системи;

• подати загальш ознаки проектування мультиагентних систем управлшня;

• дослщити принципи використання мультиагентних систем в Державнш систем! еколопчного мошторингу довкшля;

• подати ршш мультиагентно! системи еколопчного мошторингу;

• запропонувати модель мультиагентно! системи для потреб здшснення еколопчного мошторнигу.

Виклад базових матер1ал1в дослщження з детальним обГрунтуван-ням наукових результат1в, отриманих п1д час роботи. Для того, щоб вирь

шити завдання дiяльностi мультиагентних систем у сферi екологiчного мош-торингу, необхiдне використання агентно-орiентованоl технологи. Його зас-новують на iнтелектуальних програмних агентах i збiльшують можливостi та функцiональнiсть сучасних розподшених систем.

Ключовим елементом мультиагентно! системи е програмний агент, який сприймае ситуацiю, приймае рiшення i проводить комунiкацiю i3 агентами системи. Таю можливосп вiдрiзняють мультиагентш системи вiд iнших, органiзованих бшьш жорстко, систем. Окремi модулi в таюй системi можуть домовитись про виршення завдання. Таю модулi починають дiалог i3 користу-вачем. Вони дштъ в умовах невизначеностi та пропонують уточнення i переоформления завдань. Без нового формулювання немае змш в системi [1, с. 12].

1нтелектуальним (мобiльним) агентом стае агент, здатний перемща-тись в розподшеному iнформацiйному середовищi. В нього е таю властивос-тi: автономнють; взаемодiя; реактившсть; проактивнiсть [1, с. 11]. Агент - автономна система, що виробляе та приймае ршення з елементами штучного штелекту, i для розв'язування задачi взаемодiе з iншими агентами та люди-ною за допомогою ресуршв шформацшно! мережi. Агент функцiонуе зпдно з заданими цiлями, закладеними розробником або власником [9, с. 134].

Агент, по суп, е апаратною або програмною сутнютю, здатною дiяти згiдно мети, поставлено! перед нею користувачем. У системi мультиагентних систем агенти е автономними компонентами, яю дтоть за певним сценарiем. Кожен агент виконуе роботу, що наближае всю систему до розв'язання задачу поставлено! загалом [7, с. 159-160].

Агенти i мультиагентнi системи - один з сучасних напрямюв технологи програмування систем управлшня i зв'язку. Такi агенти доставляють код на вiддаленi системи. Код розширюе функцiональнi можливостi системи. Мультиагентш комплекси розпаралелюють виршення найбiльш складних задач, причому природним шляхом. Агент скеровуе ди виконавця, е головним помiчником i порадником [8, с. 84]. Мультиагентш системи засновують на базi штелектуальних агентiв, яю взаемодiють з iншими агентами, i мають функцп адаптивно! поведiнки та навчання на прецедентах, а також толеран-тнють до помилок. Все це дiе на рiвних засадах iз автономним виконанням завдань [7, с. 160].

Мультиагентна система - згруповаш агенти шформацшно! мережi, яю взаемодiють мiж собою та досягають визначену розробником мету [10, с. 134]. Мультиагентна система побудована у виглядi об'еднання окремих аген-пв. I! формальне визначення виглядае так:

AgentNet (Agnt, Env, Rel, Org, Art, Com, Evol), (1.1) де:

• Agnt е множиною агенпв;

• Env - середовищем функцюнування агенпв;

• Rel - сукупшстю допустимих взаемовiдносии мiж агентами;

• Org - визначаеться як опис правил формування мережi агентiв;

• Art е набором шдив^альних i спiльних д1й, стратегш поведшки i вчинкiв;

• Com - це набори шдив^альних i спiльних дш або комунгкацгйних взаемо-дш;

• Evol - можливють еволюци системи [15, с. 308].

Аналiзуючи аналоги, ми можемо сформулювати такi вимоги до мультиагентно! системи: забезпечення переносу коду на рiзнi платформи, коли мобшьшсть пов'язана з поняттям переносу нерозривнц доступнiсть на вели-кiй кiлькостi платформ; багатопотокове оброблення; тдтримка мережно! взаемоди; безпека.

Мультиагентна система е системою, яку утворюють кiлька штелекту-альних агентiв, взаемодшчих мiж собою та з вщповщними властивостями властивостями: автономностi (агенти повнютю або частково незалежнi); спе-щатзацп та обмеженостi знань (кожен з агенлв виконуе вузькоспецiалiзованi функцп, не маючи цiлiсного уявлення про всю систему); децентралiзацiя (агенти керують локальними дiлянками розподшено! системи) [9, с. 134].

Мультиагентш системи використанi для виршення проблем та пи-тань, яю або складно, або неможливо вирiшувати послугами одного агента чи монолггно! системи. Головна перевага тако! системи - це гнучюсть, яку мож-на доповнювати i модифжувати без переписування велико! частини програ-ми. Такi системи здатнi самовщновлюватись [5, с. 82].

Мультиагентнi системи забезпечують найкраще вирiшення задач без втручання ззовнi, пiд яким розумтоть рiшення iз витраченням найменшо! кшькосп енергл у випадку, коли ресурси обмежеш. Система мае в своему розпорядженш необхiднi знання, обчислювальнi можливост i ресурси, може розв'язати навпъ глобальну проблему без великих зусиль та громiздких про-цесiв [5, с. 82]. Основа мультиагентно! системи повинна мютити так! модулi: штерфейс; функцiя для взаемоди з користувачем (обробник подiй); головний модуль координацп й керування згiдно iз поставленим завданням; модуль до-даткових функцш для роботи з даними (сортування, фшьтращя, пошук); по-вернення результапв користувачевi (повiдомлення на iнтерфейс користувача).

Литвин В.В., на вщмшу вщ традицiйних поглядiв, пропонуе також ви-користовувати прецеденти в роботi мультиагентно! системи. Метрична ощн-ка, тобто ршення стосовно близькостi дано! ситуацп до прецеденту буде са-ме штелектуальний агент. 1нтелектуальний агент володiе низкою знань про себе та навколишнш свiт, його поведiнка визначаеться цими знаннями. Для означеного тдходу агент складеться з бази даних (БД) прецеденпв, а також архiву даних (юторп функцiонування вше! системи) та онтологп програмного забезпечення, за яку вщповщае цей iнтелектуальний агент [13, с. 29].

З метою проектування мультиагентних систем управлшня використо-вуються: методи колективно! поведiнки автомапв; теорiя iгор; засоби кооперативного ршення проблем на базi розподшеного штучного iнтелекту; теорiя розкладiв; методи оптимального планування та адаптивного управлшня.

За умов мультиагентного управлiння техшчними системами кожну машину розглядають як штелектуальний об'ект iз власною базою даних i знань. Вiн адаптуеться до невщомих умов функцiонування, здатних змшюва-тись в середовищi з перешкодами. Важливе значення в теорп мультиагентного управлiння отримують методи навчання та адаптацп агентiв на локальному, тактичному рiвнi управлшня, i загалом на стратегiчному управлшському рiвнi [8, с. 85].

Техшчний аспект узгоджуеться розробленням спецiалiзованого тех-шчного i програмного мережного забезпечення, яке орiентуеться на виконан-ня програм-агенпв. Забезпечення автоматично керуе колективами агенлв, !х трафiком та обчислювальними ресурсами. 1нформацшний аспект тдкрес-люеться зростанням рiвня iнтелектуальностi агентiв, якi адаптуються до по-точних станiв системи, навчаються дiяти рацiонально та самостшно. Вони за-безпечують оптимальне виршення поставлених задач та протидiють цшес-прямованим атакам, можливим з боку шших агентiв.

Важливими е методи навчання i адаптацп окремих агенлв на тактичному i на стратепчному рiвнях управлiння. Сьогоднi завдяки таким методам та !х модифжацп (використанi у моделях вiртуально! реальносл), виконують такi завдання iнтелектуального управлшня:

1. Оптимальне або адаптивне планування роботи агенлв у середовищ1 з перешкодами (з використанням локально! або глобально! шформацп);

2. Моделювання агента i поведшки шших агенлв у в1ртуальному просторц

3. Розтзнавання у в1ртуальному простор1 ситуацш;

4. Ухвалення оптимальних ршень;

5. Програмування i адаптивне корегування д1яльност1 агенлв;

6. 1нтелектуальне, адаптивне i нейромережеве керування д1ями агенлв [15, с. 307].

Процеси вщбуваються за допомогою обмшу iнформацiею з рiзними каналами зв'язку. Мультиагентне управлiння координуе цшеспрямовану дь яльнiсть автономних агентiв, плануе !х поведiнку. Воно може адаптуватися до динамжи середовища з перешкодами за умов взаемодп з шшими агентами, вирiшувати конфлiкти мiж учасниками процесу на стратегiчному рiвнi управлiння, навиацп i комушкацп. [15, с. 307]. У нашому дослщженш технологи мультиагентних систем пропонуемо застосовувати для оброблення да-них еколопчного монiторингу, тому доцiльно розглянути масштабнiсть системи. Створення й функцюнування Державно! системи екологiчного мошто-рингу довкiлля Грунтуеться на таких принципах:

• систематичшстъ спостережень за станом навколишнього природного середовища i техногенними об'ектами впливу;

• комплексшсть використання еколопчно! шформацп, що надходить у систему вщ постачальникв - вщомчих служб еколопчного мониторингу та шших;

• своечасшсть отримання та оброблення спостережень як на вщомчих, так i узагальнюючих рiвнях - мгсцевому, регiональному та нацюнальному;

• узгодженiстъ нормативного, органiзацiйного та методичного забезпечення еколоичного монiторингу довкшля вщтаждними суб'ектами управлiння;

• об'ектившсть первинно!, аналiтично! i прогнозно! екошформацй;

• сумiснiстъ iнформацiйного, технiчного i програмного забезпечення всiх скла-дових частин;

• оператившсть доведення екологiчно! iнформацi! до суб'ектв управлшня, ш-ших защкавлених органв, пiдприемств, органiзацiй та установ;

• доступтсть екологiчно! iнформацi! населенню Украши та усш спiльнотi свпу.

Тобто система екологiчного мошторингу становить глобальну систему з багатьма тисячами учасникiв, якi мають потребу отримувати необхiдну актуальну шформащю в режимi реального часу та приймати вщповщш уп-

равлiнськi ршення. Нинi профiльною проблемою для Укра!ни лишаеться ш-теграцiя суб'ектiв еколопчного монiторингу в цiлiсну систему, розроблення единого методу збирання, нагромадження, оброблення i передавання мошто-рингово! шформацп. Не менш важливим е узгодження функщонування де-яких вiдомчих систем мошторингу.

Iнтеграцiя екологiчних iнформацiйних систем в цшсну схему, особливо якщо вони належать рiзним ведомствам та охоплюють певнi територп, як, до прикладу, регюнальш монiторинговi системи, повинна забезпечувати нормативно, оргашзацшно та методично. Важливо сумiстити техшчне, шформа-цiйне та програмне забезпечення складових частин, комплексно обробити та використати еколопчну iнформацiю, що збер^аеться в системi монiторингу.

Мiжвiдомчу комiсiю з питань монiторингу довкiлля створено з метою координацп роботи Державно! системи мониторингу довкiлля, забезпечення функщонування системи на базi единого нормативного, методолопчного i метрологiчного забезпечення, формування унiфiкованих технiчних компо-нентiв. Укра!на бере участь у вирiшеннi глобальних екологiчних проблем, виконуе мiжнароднi еколопчш зобов'язання. Все це потребуе забезпечення достовiрностi вимiрювань в оцiнках показниюв еколопчно! ситуацп як по ок-ремих регiонах Укра!ни, так i на мiжнародному рiвнi. Завдання це покла-даеться на Нацiональну систему мониторингу довкiлля.

Задля вирiшення еколопчно! проблеми у свiтi створюють багато мереж, яю охопили державш й недержавнi суб'екти дiяльностi на вих рiвнях. Такi мережi корисш для обмiну екологiчною iнформацiею мiж рiзними кра-!нами завдяки впровадженню нових шформацшних технологiй.

ООН розробила програму з навколишнього середовища (ЮНЕП), в якiй започатковано процес збирання, аналiзу та синтезу даних, глобальних i регiональних, якi стосуються стану навколишнього середовища. Дiе розгалу-жена мережа 35 партнерських цен^в у всьому свiтi.

Регулярно видаеться еколопчний огляд - "Глобальна екологiчна перспектива". Державна система еколопчного мошторингу довкшля Укра!ни та iнших кра!н повинна вiдповiдати мiжнародним стандартам для того, щоб брала участь в подiбних iнiцiативах. Виникае потреба в перебудовi та пере-орiентацil системи iз отриманням нових комплекшв первинних даних i нових мiжнародних екологiчних стандартiв.

Основнi цiлi, здатш забезпечити покращення якостi екологiчного уп-равлiння, залежать вiд трансформацп системи еколопчного мониторингу. На-самперед мова йде про:

1. Зростання адекватностi шформацшно! моделi довкiлля, що вщповщати-ме дiйсному екологiчному стану. Вона формуеться завдяки даним систе-матичних спостережень, якi здiйснюються спещальними службами суб'ектiв екологiчного управлiння, тдприемствами, органiзацiями та ус-тановами. Виробничо-шформацшна дiяльнiсть на базi дослiдних робгт i наукових дослiджень необхiдна для розвитку тако! моделц

2. Покращення оперативносл отримання та достовiрностi первинних да-них, використання найновiших методик, сучасних контрольно-вишрю-вальних приладiв, засобiв комп'ютеризаци процесiв збирання.

3. Нагромадження та оброблення еколопчно! шформацп на рiзних рiвнях управлiння;

4. Зростання якост iнформацiйного обслуговування громадян, споживачiв еколопчно! шформацп на рiзних рiвнях управлiння, формування мереж-ного доступу до розподшених вiдомчих та штегрованих банкiв даних;

5. Комплексне оброблення та використання шформацп для прийняття необ-хiдних рiшень в межах еколопчно! аналпично! системи.

Отже, мультиагентна система оброблення даних для забезпечення екологiчного мошторингу повинна складатися з таких рiвнiв:

• агенти локального рiвня за напрямками:

• Грунти i лаидшафти;

• водт об'екти;

• атмосферне повпря та опади;

• джерела викидiв в атмосферу;

• иаземш, рiчковi i морськi екосистеми;

• рослинний покрив земель;

• сшьськогосподарсью тварини i продукти;

• природно-заповщний фонд;

• геологiчне середовище (геолопчш, геофiзичнi, геохiмiчнi, пдрогеолопчш, еколого-геологiчнi характеристики надр);

• екзогенш та ендогенш геологiчнi процеси;

• забруднення тдземних вод, Грунтв та донних вiдкладiв;

• сейсмiчнi прояви;

• мшерально-сировинна база;

• звалища промислових i побутових вщход1б;

• мiсця утворення, зберггаиия i видалення в1дход1в;

• транскордонне перевезення небезпечних в1дход1в;

• об'екти захоронения радюактивних вiдходiв;

• небезпечш природт явища та техиогеииi авари;

• об'екти тдвищеио! небезпеки;

• агеити регiоиальиого i национального р1вия;

• агеити вiдомчих служб еколопчиого моиiториигу та шших постачальиик1в;

• агеити уиравлшського р1вия:

■ загальний екологiчний мотторинг - параметри й перюдичшсть спостережень за довгаллям, оптимальш за гальгастю та розмщенням. Вони шдтримують прийняття вщповщних ршень на вс1х р1внях вщомчо! та загальнодержавно! еколопчно! д1яльносп, засновуючись на оцшках 1 прогнозуванш стану довгалля;

■ кризовий екологiчний мотторинг - спостереження штенсивного характеру за природними об'ектами, джерелами техногенного впливу, яга знаходяться в районах еколопчно! напружено^, у мюцях аварш та небезпечних природних явищ, там, де спостершаються шюдлив1 еколопчш наслщки. Метою мошторингу е своечасне реагування на кризов! та надзвичайш екологiчнi ситуаци, прийняття ршень стосовно !х лжвщаци, створення комфортних умов для життед!яльност! населения г для процеав господарювання;

■ фоновий екологiчний мотторинг - комплексш багате^ч^ дослiдження об'ек™ природоохоронних зон, визначних спещально для оцшювання та прогнозування змш у сташ екосистем, яга вiддаленi вщ об'ект!в промислово! [ господарсько! д1-

яльност1, а також для одержання шформаци. Це необхщно, щоб визначити фоно-вий середньостатистичний р1вень забруднення довкшля в умовах антропогенного середовища.

Визначивши основнi завдання та склад агенпв системи, з'ясуемо, якi основнi моменти привертали увагу вiтчизняних дослiдникiв та побудуемо власну модель мультиагентно! системи еколопчного монiторнигу. Дослiдник С.В. Голуб [2] розглядае науково-методичнi основи автоматизованого управ-лiння системами. Вiн дiе на основi виконаних теоретичних та експеримен-тальних дослiджень, застосовуючи теорто iерархiчних систем, системний пiдхiд, методи та засоби сучасних шформацшних технологш. Вiдповiдно до запропонованого принципу, у робот розглянутi зниження сумiщеностi структур та сигналiв моделi, методи, алгоритми, програмнi засоби координацп ло-кальних алгоритмiв оброблення шформацп. Все це дiе в межах iерархiчних багаторiвневих систем соцiоекологiчного монiторингу.

Використання тако! шформацп дае змогу створювати автоматизоваш системи соцiоекологiчного монiторингу iз достовiрною кiлькiстю результатiв монiторингу. Крiм того, це iстотно пiдвищуе оперативнють та ефективнiсть прийняття рiшень стосовно управлшня техногенним навантаженням на дов-кiлля. У дисертацiйнiй роботi А.В. Романюка [16] створюються теоретичш засади комп'ютерно! iнформацiйно-вимiрювальноl системи, яка би дiяла для оперативного екологiчного мошторингу з пiдвищеною точнiстю визначення параметрiв водного середовища.

Автор окреслюе важливють впровадження мультиагентно! системи, розглядае коло проблем з теоретико-методолопчного погляду. 1снуе прог-рамне забезпечення засобiв та методiв експериментального дослiдження па-раметрiв водного середовища, прописаних мовою С++. Його прямими перевагами е продуктивнють та ефективнють використання пам'ятг Крiм того, клiенти отримують зручний доступ у мережi до баз даних зпдно з протоколом HTTP. Актуальна i робота в реальному чаи, е можливють одночасно оп-рацювати результати вимiрiв та передавати дат за поданою адресою. Все це е важливим шд час виявлення та запобшання техногенних катастроф.

Але все ж проблемам агенпв системи сьогодш придшено недостатньо уваги. У сво!й роботi В. А. Лабжинський [11] описуе та застосовуе до прак-тичних потреб мультиагентну технолопчну систему екологiчного монiторин-гу. Автор пропонуе загальну методику побудови тако! системи, тодi як сучас-нi потреби вимагають дослiдження не глобально! складово!, а поетапне вико-нання завдань за кожним запропонованим напрямком (наприклад, Грунти, води, атмосфера, рослини тощо), та !х покрокове застовування вщповщними державними шститущями. Пiсля чого мультиагентну систему можна об'едну-вати в глобальну мережу еколопчно! iнформацil.

Узагальнюючи змiстовнi дослщження питань екологiчного монiторин-гу i використання мультиагентних технологiй, розглянемо модель мультиагентно! системи для потреб здшснення еколопчного мошторнигу (рис.).

Рис. Модель структури мультиагентно'1 системи (розроблено автором)

Отже, для мультиагентних систем оброблення даних для забезпечення еколопчного мошторингу необхщним е дослщження додаткових сервiсiв, спрямованих на контроль та управлшня дiями автономних iнтелектуальних агентiв:

• розроблення та ведения бази нормативних правил поведшки р1зних агепив у мереж1;

• виявлення сигнатур агеппв з несанкцюнованими д1ями, 1х виправлення, л1ку-вання або вилучення з мережц

• розроблення сервшних агепив для виконання операцш розподшеного контролю за дотриманням нормативних правил повед1нки;

• виршення конфл1кт1в агентов на грунт! нормативних правил;

• виявлення та усунення суперечностей в шформацшних базах агеппв;

• планування задач, синхротзащя та координацiя дш;

• забезпечення пластичност агеппв одте! популяцп для досягнення сфор-мульовано! мети у раз1 зм1ни шфраструктури взаемодп агеппв;

• забезпечення комуткащйних послуг та штерфейшв для спшкування агепив з агентами 1 з користувачами;

• консультування, навчання та допомога агентам у прийнятт рацюнальних р1-тттень.

Висновки з дослвдження та перспективи подальшоУ роботи в цьому напрямку. Розглядаючи наведет MaTepiam, ми робимо висновок, що eкологiчний монiтоpинг е цiлим комплексом мeтодiв та зaсобiв, науково-ш-формацшною системою спостережень, оцiнювaння й прогнозування змш у CTaHi навколишнього середовища та живих оpгaнiзмiв пiд впливом фaктоpiв антропогенного характеру.

Агентний пiдхiд е доволi гнучким i дае змогу реатзувати i впровадити нову функцiонaльнiсть системи оброблення даних в процеш забезпечення еколопчного монiтоpингу.

Базуючись на сформованих вимогах до мультиагентно! системи, роз-роблено теоретичну модель агентно! системи, необхщну для здiйснeння еколопчного монiтоpингу.

Збiльшeння пpодуктивностi сучасних обчислювальних систем, розви-ток iнфоpмaцiйних мереж, технологш та зaсобiв паралельного та розподше-ного програмування дали змогу додатково дослщжувати колективну поведш-ку aгeнтiв та pозподiлeного штучного штелекту, дeцeнтpaлiзовaного керуван-ня, прийняття ршень тощо. Результатом реконструкцп та штеграцп знань цих областей е новий науковий напрямок, оpiентовaний на роботу з агентами.

Л1тература

1. Белецький Я.В. Удосконалення мереж1 мобшьних плапжних термшашв / Я.В. Белець-кий // Вюник КНУТД : зб. наук. праць. - 2012. - № 4. - С. 11-16.

2. Голуб С.В. Методолопя створення автоматизованих систем багатор1вневого со-цюеколопчного мониторингу : дис. ... д-ра техн. наук: спец. 05.13.06 / Голуб Сергш Васильо-вич; НАН Укра!ни; 1н-т проблем математичних машин i систем. - К. : Вид-во "Либщь", 2008.

- 408 арк.

3. Гужва В.М. Моделювання мультиагентних систем для управлшня логютичними про-цесами на шдприемствах : автореф. дис. на здобуття наук. ступеня канд. екон. наук: спец. 08.03.02 / Гужва Володимир Михайлович; КНЕУ. - К., 2002. - 17 с.

4. Диденко Д.Г. Мультиагентная система дискретно-событийного имитационного моделирования OpenGPSS : дис. ... канд. техн. наук: спец. 05.13.06 / Диденко Дмитрий Георгиевич; НТУ Украины "Киевский политехнический институт". - К., 2010. - 155 с.

5. Юрапмхалшова Т.В. Альтернативш методи моделювання ефективного мехашзму функцюнування логютично! системи шновацшного типу / Т.В. Юрапмхалшова // Вюник Схщ-ноукрашського нацюнального ушверситету Гм. Володимира Даля. - 2012. - № 1 (172), ч.2. -С. 81-85.

6. 1ндуктивне моделювання складних систем // Зб1рник наукових праць / Вщп. ред. В.С. Степашко. - К. : М1жнар. наук.-навч. центр шформ. тeхнологiй та систем НАН та МОН Укра!ни, 2011. - Вип. 1. - 246 с.

7. Ковальський П.В. 1нформацшна мультиагентна система випробування стшкосп алго-ритшв шифрування даних / П.В. Ковальський, П.О. Кравець // Вюник Нацюнального ушвер-ситету "Льв1вська полггехшка". - Сер.: Комп'ютерш системи проектування. Теор1я i практика.

- Льв1в : Вид-во НУ "Льв1вська полггехшка". - 2008. - № 610. - С. 159-166.

8. Коноваленко O.G. Адаптивш мультиагентш системи управлшня та зв'язку / O.G. Ко-новаленко, В.О. Брусенцев // Системи управлшня, нашгацц та зв'язку. - 2007. - № 1. - С. 84-86.

9. Кравець П.О. Динам1чна координащя стратегш мультиагентних систем / П.О. Кравець // Вюник Нацюнального ушверситету "Льв1вська полiтeхнiкa". - Сер.: Комп'ютерш системи проектування. Теор1я i практика. - Льв1в : Вид-во НУ "Льв1вська полиехика". - 2011. -№ 699. - С. 134-144.

10. Кравець П.О. Безпека мультиагентних програмних систем / П.О. Кравець, О.М. Сегеда // Безпека та захист шформаци в шформацшних системах : тези доп. II М1жнар. НПК. -С. 134-135.

11. Лабжинський В. А. Мультиагентна технологiя синтезу розподшених iepapxi4HMX систем оброблення даних (на прикладi СОД еколопчного монiторингу) : дис. ... канд. техн. наук: спец. 05.13.06 / Лабжинський Володимир Анатолшович; НТУ Укра1ни "Ки!вський полгтехшч-ний iнститут". - К. : Вид-во "Либщь", 2011. - 196 арк.

12. Лисак Н.В. Мультиагентна шформацшна технолопя адаптивно! маршрутизацп в мо-бiльних комп'ютерних мережах : дис. ... канд. техн. наук: спец. 05.13.06 / Лисак Наталия Воло-димирiвна; Вшницький НТУ. - Вiнниця, 2008. - 169 арк.

13. Литвин В.В. Мультиагентш системи пщтримки прийняття ршень, що базуються на прецедентах та використовують адаптивнi онтологп / В.В. Литвин // Искусственный интеллект. - 2009. - № 2. - С. 24-33.

14. Мщенко О.Д. Мультиагентш технологи як основа для управлшня мiстобудiвними системами / О.Д. Мщенко // Мютобудування та територiальне планування. - 2009. - № 33. -С. 101-106.

15. Новагавський I.I. Застосування штучного штелекту для управлiння iнновацiйними процесами у ланцюгах вартостi / I.I. Новакiвський, Г.В. Рачинська // Вюник Нацiонального унiверситету "Львiвська полiтехнiка". - Сер.: Комп'ютерш системи проектування. Теорiя i практика. - Львiв : Вид-во НУ "Львiвська полiтехнiка". - 2011. - № 720. - С. 303-309.

16. Романюк А.В. Комп'ютерна iнформацiйно-вимiрювальна система для оперативного еколопчного мониторингу водного середовища : дис. ... канд. техн. наук: спец. 05.13.05 / Романюк Анатолш Володимирович; НУ "Львiвська полгтехшка". - Львiв : , 2009. - 182 арк.

17. Самра Муавия Хассан Хамо. Нейросетевые методы и средства распознавания газов для медицинской диагностики и экологического мониторинга : дис. ... канд. техн. наук: спец. 05.13.23 / Самра Муавия Хассан Хамо; Винниц. НТУ. - Винница, 2008. - 150 л.

18. Скрипник В.С. Система еколопчного мониторингу та заходи стабшзацп довкшля Надвiрнянського нафтогазопромислового району : дис. ... канд. техн. наук: спец. 21.06.01 / Скрипник Василь Степанович; Надвiрнянський коледж Нацюнального транспортного ун-ту. -Надвiрна, 2006. - 286 арк.

19. Слюняев А.С. Методика побудови штелектуально! шформацшно-керуючо! системи аеропорту на основi мультиагентного тдходу : дис. ... канд. техн. наук: спец. 05.13.06 / Слюняев Артем Сергшович; Ки!в. НУ iм. Т. Шевченка. - К. : Вид-во "Либщь", 2011. - 203 арк.

20. Фшатов В.О. Мульпагентш технологи штеграцп гетерогенних шформацшних систем i розподшених баз даних : дис. ... д-ра техн. наук: спец. 05.13.06 / Фшатов Валентин Олек-сандрович; ХНУРЕ. - Х., 2005. - 421 арк.

Лабжинский В.А. Разработка мультиагентной системы обработки данных для обеспечения экологического мониторинга

Предложено авторское видение мультиагентной системы для потребностей осуществления экологического мониторинга. Определена суть мультиагентной системы и ее агентов, описаны свойства и задачи мультиагентной системы. Предпринята попытка исследовать принципы использования мультиагентных систем в Государственной системе экологического мониторинга окружающей среды.

Ключевые слова: агент, требования, свойства, окружающая среда, экологический мониторинг, элемент, задачи, мультиагентная система, проектирование мульти-агентных систем управления.

Labzhynskyy VA. Development of the multi-agent system treatments given for providing of the ecological monitoring

The article suggested that vision multi-agent system for the needs of the environmental monitoring. Defined the essence of multi-agent system and its agents, and describes the properties of multi-agent system problems. An attempt was made to explore how to use the multi-agent systems in the State system of environmental monitoring.

Keywords: agent, claims, property, environment, environmental monitoring, an element of the problem, multi-agent system, designing multi-agent control systems.