Разработка прототипа многоагентной системы сетевого взаимодействия учебных заведений


https://doi.org/10.21686/1818-4243-2018-6-14-26

Полный текст:


Аннотация

Целью исследования является разработка прототипа многоагентной интеллектуальной системы динамического взаимодействия интеллектуальных агентов в интегрированном информационно-образовательном пространстве для решения задачи формирования совместных образовательных программ несколькими учебными заведениями.

Материалы и методы. В современных условиях цифровой трансформации образования все более актуальное значение приобретает организация сетевого обучения студентов по динамически формируемым образовательным программам в соответствии с потребностями рынка труда и индивидуальными потребностями обучающихся. Для гибкой интеграции образовательных ресурсов и реализации совместных образовательных программ несколькими взаимодействующими учебными заведениями предлагается разработка программной платформы на базе интеллектуальной многоагентной технологии. В качестве основы для разработки архитектуры программного прототипа выбраны спецификации сообщества разработчиков по стандартизации агентных технологий FIPA (The Foundation for Intelligent Physical Agents), а программной инструментальной среды – фреймворк JADE (Java Agent Development Network).

Результаты. В статье представлена архитектура интеллектуальной многоагентной системы сетевого взаимодействия учебных заведений в интегрированном информационно-образовательном пространстве, позволяющая динамически формировать образовательные программы в соответствии с запрашиваемыми профессиональными компетенциями. Обоснована структура онтологии информационно-образовательного пространства, обеспечивающая взаимодействие интеллектуальных агентов, и описан механизм ее отображения из формата OWL в формат инструментальной среды JADE с использованием плагина Protege. Представлено описание программного прототипа, структуры интеллектуальных агентов в формате JADE и технологии взаимодействия агентов на основе протоколов FIPA в процессе формирования образовательных программ.

Заключение. Реализация программного прототипа многоагентной системы сетевого взаимодействия учебных заведений позволяет оперативно создавать образовательные программы в соответствии с индивидуальными и групповыми траекториями обучения под конкретно формируемые профессиональные компетенции. Представленный программный прототип при некоторой модификации может использоваться для других предметных областей цифровой экономики, предполагающих динамическое формирование сетевых структур взаимодействия партнеров по бизнесу.


Об авторах

Ю. Ф. Тельнов
Российский экономический университет им. Г.В. Плеханова
Россия

Юрий Филиппович Тельнов – заведующий кафедрой Прикладной информатики и информационной безопасности

Москва



А. В. Данилов
Российский экономический университет им. Г.В. Плеханова

Андрей Владимирович Данилов – старший преподаватель кафедры Прикладной информатики и информационной безопасности 

Москва



Р. И. Дивеев
ООО Glowbyte Consulting

Рустэм Ильясович Дивеев – консультант

Москва



В. А. Казаков
Российский экономический университет им. Г.В. Плеханова

Василий Александрович Казаков – ведущий научный сотрудник НИИ «Стратегические информационные технологии»

Москва



Е. В. Ярошенко
Российский экономический университет им. Г.В. Плеханова

Елена Валерьевна Ярошенко – доцент кафедры Прикладной информатики и информационной безопасности

Москва



Список литературы

1. Федеральный закон «Об образовании в Российской Федерации» от 29.12.2012 № 273-ФЗ.

2. Тельнов Ю.Ф., Казаков В.А., Данилов А.В. Программная реализация информационно-образовательного пространства на основе многоагентной технологии и онтологического подхода // Открытое образование. 2015. № 6. С. 73–82.

3. Виноградова Е. А. Создание единого информационно-образовательного пространства в образовательном учреждении. ИКТ – новая технология управления в образовательном учреждении – Педагогическая мастерская [Электронный ресурс] Режим доступа: http://открытыйурок.рф/статьи/538755/ (Дата обращения: 28.01.2018)

4. Ширшина Н.В. Информационно-образовательное пространство школы – Педагогическая мастерская [Электронный ресурс] Режим доступа: http://открытыйурок.рф/статьи/503319/

5. Зиндер Е.З. Новая парадигма инжиниринга предприятий и требования к новым ИТ-специальностям // Современные информационные технологии и ИТ-образование. 2013. № 9. [Электронный ресурс] Режим доступа: https://cyberleninka.ru/article/n/novayaparadigma-inzhiniringa-predpriyatiy-i-trebovaniyak-novym-it-spetsialnostyam

6. Андреев A.A. Российские открытые образовательные ресурсы и массовые открытые дистанционные курсы // Высшее образование в России. 2014. № 6. С. 150–155.

7. Днепровская Н.В. Система управления знаниями как основа смарт-обучения // Открытое образование. 2018. № 22 (4). С. 42–52. DOI: https://doi.org/10.21686/1818-4243-2018-4-42-52

8. Hai Zhang, Takanori Maesako A Framework of Learner Development Ecosystem for Designing a Ubiquitous Educational Informational Infrastructure // Journal of Software. 2009. Vol. 4. № 2.

9. Тельнов Ю.Ф., Гаспариан М.С., Диго С.М., Казаков В.А., Смирнова Г.Н., Ярошенко Е.В., Трембач В.М. Реализация процессов учебно-методического обеспечения в интегрированном информационно-образовательном пространстве на основе сервисной архитектуры // Статистика и экономика. 2015. № 1. C. 198–206.

10. Feier C., Polleres A., Roman D., Domingue J., Stollberg M., Fensel D. Towards Intelligent Web Services: The Web Service Modeling Ontology (WSMO) // Proc. of the Int’l Conf on Intelligent Computing, ICIC. 2005. P. 789–798.

11. Трембач В.М. Многоагентная система для решения задач целенаправленного поведения. // В кн. Четырнадцатая национальная конференция по искусственному интеллекту с международным участием КИИ 2014 (24–27 сентября 2014 г., Казань). Труды конференции. Т.1. Казань: РИЦ «Школа», 2014. С. 344–353.

12. Трембач В.М. Когнитивный подход к созданию интеллектуальных модулей организационно-технических систем // Открытое образование. 2017. № 2. C. 78–87.

13. Даггер Д., О’Коннор А., Лавлесс С., Уолш Э., Уэйд В. Cервисные платформы электронного обучения: от монолитных систем к гибким сервисам // Открытые системы. СУБД. 2007. № 7. [Электронный ресурс] Режим доступа: https://www.osp.ru/os/2007/07/4392612/

14. IBM developerWorks Россия: SOA и Web-сервисы [Электронный ресурс] Режим доступа: http://www.ibm.com/developerworks/ru/webservices.

15. Wooldridge M. An introduction to MultiAgent Systems. 2nd edition. Hoboken: Wiley, 2009. 484 p.

16. Городецкий В.И., Грушинский М.С., Хабалов А.В. Многоагентные системы (обзор) // Новости искусственного интеллекта. М.: Издво ЦНИЭИуголь, 1998. № 2. 196 с.

17. Гаврилова Т.А., Кудрявцев Д.В., Муромцев Д.И. Инженерия знаний. Модели и методы. Учебник. СПб.: Издательство «Лань», 2016. 324 с.

18. Foundation for Intelligent Physical Agents – Specifications [Электронный ресурс] Режим доступа: http://www.fipa.org/specs/fipa00023/SC00023J.html

19. Bellifemine F., Caire G., Greenwood D. Developing multi-agent systems with JADE. 1 edition. Hoboken: Wiley, 2007. 300 p.

20. JADE (Java Agent Development Network) [Электронный ресурс] Режим доступа: http:// jade.tilab.com

21. Jack Intelligent Agents [Электронный ресурс] Режим доступа: http://www.agent-software. com.au/products/jack/

22. MadKIT [Электронный ресурс] Режим доступа: http://www.madkit.net/madkit/

23. Cougaar [Электронный ресурс] Режим доступа: http://cougaar.org

24. NetLogo [Электронный ресурс] Режим доступа: https://ccl.northwestern.edu/netlogo/

25. MASON [Электронный ресурс] Режим доступа: https://cs.gmu.edu/~eclab/projects/mason/

26. Repast Symphony [Электронный ресурс] Режим доступа: https://repast.github.io

27. Protégé [Электронный ресурс] Режим доступа: https://protege.stanford.edu/

28. OntologyBeanGenerator [Электронный ресурс] Режим доступа: https://protegewiki.stanford. edu/wiki/OntologyBeanGenerator.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Тельнов Ю.Ф., Данилов А.В., Дивеев Р.И., Казаков В.А., Ярошенко Е.В. Разработка прототипа многоагентной системы сетевого взаимодействия учебных заведений. Открытое образование. 2018;22(6):14-26. https://doi.org/10.21686/1818-4243-2018-6-14-26

For citation: Telnov Y.F., Danilov A.V., Diveev R.I., Kazakov V.A., Yaroshenko E.V. Development of a prototype of multi-agent system of network interaction of educational institutions. Open Education. 2018;22(6):14-26. (In Russ.) https://doi.org/10.21686/1818-4243-2018-6-14-26

Просмотров: 95

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1818-4243 (Print)
ISSN 2079-5939 (Online)