Статья посвящена вопросам разработки мультиагентной системы для исследования процессов совместно работающих микросетей. Важную роль в работе с подобными системами играет возможность снижения затрат на реализацию и перепроектирование отдельных агентов. Целью представленного исследования является разработка инструментального комплекса для автоматизации разработки поведения агента на основе расширенных иерархических машин состояний. Комплекс включает визуальный редактор диаграмм, генератор модуля поведения агента и библиотеку программных модулей. Ключевой особенностью представленного подхода является выделение типовой функциональности агентов в компоненты. Сочетание автоматной парадигмы с визуальными средствами и кодогенерацией существенно снижает затраты времени и необходимую квалификацию для предметного специалиста. Инструментальный комплекс успешно применен при автоматизации моделирования взаимодействия микросетей.
Идентификаторы и классификаторы
- SCI
- Машиностроение
В настоящее время компьютерное моделирование является неотъемлемой составляющей исследования сложных систем. Это особенно актуально для оценки состояния и прогнозирования развития критических инфраструктур, например, в энергетике, поскольку организация и проведение натурных экспериментов с энергетическими комплексами, как правило, сопряжены со значительными техническими рисками и финансовыми затратами [1]. Сегодня одним из перспективных направлений развития таких комплексов является создание микросетей [2], предполагающих взаимодействие большого числа самостоятельных сущностей: потребителей, производителей и накопителей электроэнергии, распределительных узлов и других вспомогательных инфраструктурных элементов, – а также их коммуникаций. В сочетании с критическим характером этих сущностей возрастает потребность в детальном моделировании работы таких сетей. Перспективным подходом к организации моделирования микросетей является использование мультиагентных технологий, позволяющих адекватно отразить взаимодействие всех элементов сети, которые обладают определенной степенью автономности работы и индивидуальными структурнопараметрическими характеристиками
Если у вас возникли вопросы или появились предложения по содержанию статьи, пожалуйста, направляйте их в рамках данной темы.
Список литературы
1. Vorobev S., Edelev A. Problems of searching for critically important combinations of gas industry objects from the position of ensuring energy security // E3S Web of Conferences. 2023. Vol. 461. Art. 01003. DOI: 10.1051/e3sconf/202346101003 EDN: QRFJKQ
2. Ahmad S., Shafiullah M., Ahmed C.B., Alowaifeer M. A review of microgrid energy management and control strategies // IEEE Access. 2023. Vol. 11. P. 21729-21757. DOI: 10.1109/ACCESS.2023.3248511 EDN: BHYYBW
3. Khan M.W., Wang J., Xiong L., Ma M. Modelling and optimal management of distributed microgrid using multi-agent systems // Sustainable cities and society. 2018. Vol. 41. P. 154-169. DOI: 10.1016/j.scs.2018.05.018
4. Cardoso R.C., Ferrando A. A review of agent-based programming for multi-agent systems // Computers. 2021. Vol. 10. No. 2. P. 16. DOI: 10.3390/computers10020016 EDN: YUSCAK
5. Kostromin R., Feoktistov A. Agent-based DevOps of software and hardware resources for digital twins of infrastructural objects // Proceedings of the 4th International Conference on Future Networks and Distributed Systems (ICFNDS 2020). 2020. Vol. 8. P. 1-6. DOI: 10.1145/3440749.3442599 EDN: LWFMRM
6. Kuhail M.A., Farooq S., Hammad R., Bahja M. Characterizing visual programming approaches for end-user developers: A systematic review // IEEE Access. 2021. Vol. 9. P. 14181-14202. DOI: 10.1109/ACCESS.2021.3051043 EDN: HQOGPX
7. Bazydło G. Designing Reconfigurable Cyber-Physical Systems Using Unified Modeling Language // Energies. 2023. Vol. 16. No. 3. P. 1273. DOI: 10.3390/en16031273 EDN: GZLMDO
8. Bellifemine F., Poggi A., Rimassa G. JADE: A FIPA2000 compliant agent development environment // Proceedings of the 5th International Conference on Autonomous Agents (AGENTS’01). 2001. No. 153. P. 216-217. DOI: 10.1145/375735.376120
9. Lapki IDE GitHub repository [Webpage]. URL: https://github.com/kruzhok-team/lapki-client (accessed: December 2, 2025).
10. The GraphML File Format [Webpage]. URL: http://graphml.graphdrawing.org. (accessed: November 2, 2025).
11. Feoktistov A.G., Bodnyuk M.E., Karamov D.N. Monitoring system of a physical model for a microgrid // Optoelectronics, Instrumentation and Data Processing. 2025. Vol. 61. No. 2. P. 5-12. DOI: 10.15372/AUT20250201 EDN: BUUEPG
12. Kruger K., Basson A.H. Evaluation of JADE multi-agent system and Erlang holonic control implementations for a manufacturing cell // International Journal of Computer Integrated Manufacturing. 2019. Vol. 32. No. 3. P. 225-240. DOI: 10.1080/0951192X.2019.1571231
Выпуск
Другие статьи выпуска
В работе приведена методика оценки мощности турбовинтового двигателя в составе гибридной силовой установки параллельной схемы мощностью до 800 кВт. Аналитически рассчитана зависимость удельного расхода топлива ТВД от коэффициента дросселирования. Приведена зависимость удельной массы от уровня мощности для существующих ТВД. Произведён демонстрационный расчёт мощности ТВД в составе ГСУ для самолёта М-101Т «Гжель». На основании методики приведены рекомендации по использованию ГСУ на самолётах со взлётной мощностью силовой установки до 800 кВт.
Архитектура микросервисов сыграла важную роль в качестве доминирующего фактора в различных разработках программных систем. Она обеспечивает масштабируемость и возможность обслуживания. Возрастающая сложность систем микросервисов сталкивается со значительными проблемами в понимании и оценке. В статье предлагается формальное представление архитектуры микросервисов с использованием теории графов, где каждый микросервис представлен как вершина, а каждая связь или зависимость между двумя микросервисами - направленное ребро. Введена математическая модель, основанная на матрицах смежности, исследованы алгоритмы теории графов. Изучены метрики графа для анализа структурных свойств, поиска критических узлов и обнаружения потенциальных точек отказа. Также исследуется ряд операций, такие как анализ пути, поиск и обнаружение циклов и оценка связности. Указанные операции важны для тестирования, оценки надежности и отказоустойчивости в распределенных системах. Предлагаемый подход тестируется на примере гипотетической системы микросервисов. Рекомендации предполагают, что теоретико-графовые модели обеспечивают основу для формального анализа, мониторинга и оптимизации архитектур микросервисов.
В статье изложен научно-методический подход к решению проблемы техногенного засорения околоземного космического пространства из-за малогабаритных объектов посредством системы аэродинамического торможения, интегрированной в конструкцию малого космического аппарата с форм-фактором типа «Cubesat». Проведён обзор и анализ применимости существующих и перспективных методов удаления космического мусора, включая использование оптико-электронных и гарпунных систем, гравитационных уловителей, электродинамических тросовых систем и систем аэродинамического торможения. Выполнена оценка времени орбитального существования космического аппарата на низкой околоземной орбите при задействовании системы аэродинамического торможения с учётом влияния аэродинамических факторов и параметров солнечной активности.
В работе оцениваются типы электромеханических преобразователей, используемые в авиационной промышленности для применения в качестве высокоудельного преобразователя для генерации электроэнергии. По итогу проведенного сопоставления более перспективным для рассмотрения в качестве высокоудельного преобразователя выбрана синхронная электрическая машина с постоянными магнитами, способная при меньшей массе и габаритах добиться более высокого коэффициента полезного действия. Производиться анализ ее составных частей и применяемых материалов, с указанием их преимуществ. На основе представленного перечня материалов, выполнен электромагнитный расчет генератора, способного работать при температурах до 350 оС, с перегрузкой по мощности на 25% превосходящей ряд эксплуатируемых авиационных генераторов, при этом его удельная мощность составляет более 8 кВт/кг.
В статье исследовано перспективное применение системы аэродинамического торможения на базе малого космического аппарата с форм-фактором типа «CubeSat» для решения проблемы техногенного засорения околоземного космического пространства. Выполнено математическое моделирование процесса надува оболочки системы аэродинамического торможения, изготовленной из полиамидной плёнки. На основе полученных данных проведены экспериментальные исследования в вакуумной камере с целью оценки работоспособности данной системы в условиях, имитирующих космический вакуум.
В статье представлена комплексная методология проектирования гибридных силовых установок для перспективных летательных аппаратов, основанная на применении высокоэффективных электромеханических преобразователей энергии с постоянными магнитами. Проведен сравнительный анализ схемных решений силовых установок, российских и зарубежных разработок. Показан опыт реализации интегрированной силовой установки в области авиационных электрических машин. Особое внимание уделено вопросам определения первичных параметров, оптимизации электромеханических характеристик, а также интеграционным аспектам при создании гибридных силовых установок. Приведены результаты экспериментальных исследований, подтверждающие преимущества предлагаемых решений и определяющие вопросы для дальнейших исследований.
В статье описано современное состояние информационных технологий в авиадвигателестроении, показано, что цифровой двойник газотурбинного двигателя (ГТД) - единая обучаемая цифровая система, которая включает в себя комплекс методик и математических моделей, описывающих двигатель на протяжении всего его жизненного цикла: проектирование, испытания, производство и эксплуатация. Показана возможность использования разработанных методов и средств для автоматизированного проектирования, подбора параметров, материалов и конструкции, анализа программ управления авиационными ГТД на ранних стадиях разработки, для отладки двигателей при испытаниях, для диагностики и оценки состояния газотурбинной энергетической установки (на базе ГТД
В статье рассматривается задача календарного планирования производства в условиях высокой динамики, неопределенности и неоднородности ресурсов. Традиционные подходы, основанные на централизованных алгоритмах и ERP/MES-системах, часто игнорируют индивидуальные характеристики оборудования и персонала, а также слабоформализованные технологические ограничения, что снижает эффективность и адекватность расписаний. Для преодоления этих ограничений предложена оригинальная гибридная архитектура, интегрирующая многоагентную систему и технологии генеративного искусственного интеллекта. На основе ранее предложенных методологических основ формализована многоагентная модель в виде кортежа, включающего агентов-ресурсов, агентов-потребителей, онтологическую базу знаний, семантические ограничения и локальные/глобальные критерии оптимизации. Ключевым нововведением является встраивание большой языковой модели через архитектуру Retrieval-Augmented Generation, что позволяет генерировать адаптивные стратегии планирования, обеспечивать объяснимость решений и моделировать сценарии при сбоях без риска галлюцинаций. Предложен двухстадийный алгоритм взаимодействия агентов: на первой стадии формируется допустимое расписание с учетом доступности ресурсов, на второй - проводится его оптимизация через интеллектуальные переговоры с участием генеративного ИИ. Экспериментальная проверка в симуляционной среде, имитирующей механообрабатывающий цех, показала эффективность предлагаемого подхода. Результаты подтверждают, что интеграция генеративного ИИ в многоагентные системы создает когнитивный слой, повышающий не только эффективность, но и доверие к системе, что критически важно для внедрения ИИ в реальные производственные и управленческие процессы.
Издательство
- Издательство
- УФИМСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ НАУКИ И ТЕХНОЛОГИЙ
- Регион
- Россия, Уфа
- Почтовый адрес
- 450076, Приволжский федеральный округ, Республика Башкортостан, г. Уфа, ул. Заки Валиди, дом 32
- Юр. адрес
- 450076, Респ Башкортостан, г Уфа, Кировский р-н, ул Заки Валиди, д 32
- ФИО
- Захаров Вадим Петрович (РЕКТОР)
- E-mail адрес
- rector@uust.ru
- Контактный телефон
- +7 (347) 2299677
- Сайт
- https://uust.ru/