<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">sat</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">НАУКА и ТЕХНИКА</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Science &amp; Technique</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2227-1031</issn><issn pub-type="epub">2414-0392</issn><publisher><publisher-name>Belarusian National Technical University</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.21122/2227-1031-2025-24-2-87-97</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">sat-2845</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ИНФОРМАТИКА</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>INFORMATICS</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Организация процессов решения функциональных задач в мультиагентных системах</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Organization of Processes for Solving Functional Problems in Multi-Agent Systems</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Гулай</surname><given-names>А. B.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Gulay</surname><given-names>A. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Кандидат технических наук, доцент</p><p>Адрес для переписки: Гулай Анатолий Владимирович – Белорусский национальный технический университет, просп. Независимости, 65, 220013, г. Минск, Республика Беларусь. Тел.: +375 17 293-91-85</p><p>is@bntu.by</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Address for correspondence: Gulay Anatoliy V. –Belаrusian National Technical University,65, Nezavisimosty Ave., 220013, Minsk, Republic of Belarus. Tel.: +375 17 293-91-85</p><p>is@bntu.by</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Зайцев</surname><given-names>В. М.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Zaitsev</surname><given-names>V. M.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Кандидат технических наук, доцент</p><p>г. Минск</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Minsk</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Белорусский национальный технический университет</institution><country>Беларусь</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Belarusian National Technical University</institution><country>Belarus</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2025</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>15</day><month>04</month><year>2025</year></pub-date><volume>24</volume><issue>2</issue><fpage>87</fpage><lpage>97</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Гулай А.B., Зайцев В.М., 2025</copyright-statement><copyright-year>2025</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Гулай А.B., Зайцев В.М.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Gulay A.V., Zaitsev V.M.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://sat.bntu.by/jour/article/view/2845">https://sat.bntu.by/jour/article/view/2845</self-uri><abstract><p>При разработке технологий управления производственно-техническими системами наблюдается тенденция к использованию принципов мультиагентности, которые отражают развитие системной концепции распределенной обработки вещества, энергии и информации. Для выполнения работ и решения целевых функциональных задач в мультиагентных системах предполагается задействование параллельно функционирующих системных объектов, которые в определенной мере наделяются субъектными правами и играют роль исполнительных агентов. За счет введения компонентов интеллектуального управления составными частями проектируемой системы реализуются процессы их индивидуального и группового функционирования. С учетом этого в статье проанализированы основные схемы организации процессов решения функциональных задач и предложены показатели эффективности применения мультиагентных технологий. В частности, рассмотрен вариант решения несвязанных системных задач с использованием однотипных исполнительных агентов. Показана возможность применения однотипных агентов для решения многовариантных задач с последующим получением консолидированных результатов. Приведен также вариант предварительной декомпозиции задач на отдельные логически завершенные фазы и дальнейшего получения агрегированного результата. Представлен подход к решению функциональных задач на основе конвейерной параллельно-последовательной реализации их отдельных стадий и последующего отбора адекватного результата. В качестве показателей эффективности применения мультиагентных технологий к решению системных задач предложены и проанализированы характеристики, основанные на оценке времени и вероятности получения корректных результатов. Так, группа показателей, характеризующих процесс решения, включает общее время выполнения задач группой агентов, а также коэффициент компрессии в виде отношения среднего значения времени одноагентного последовательного решения набора задач к нормативному времени их мультиагентного исполнения. Рассматриваемый процесс характеризуется также расчетной вероятностью обеспечения необходимого множества решений за заданное нормативное время и вероятностью получения множества корректных результатов при многократном параллельном решении задачи с использованием группы агентов.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>When developing technologies for managing production and technical systems, there is a tendency to use the principles of multi-agency, which reflect the development of the system concept of distributed processing of matter, energy and information. To perform work and solve target functional tasks in multi-agent systems, it is assumed that parallel functioning system objects are involved, which to a certain extent are endowed with subjective rights and play the role of executive agents. By introducing components of intelligent control of the components of the designed system, the processes of their individual and group functioning are implemented. With this in mind, the article analyzes the main schemes for organizing processes for solving functional tasks and suggests indicators of the efficiency of multi-agent technologies use. In particular, a variant of solving unrelated system tasks using the same type of executive agents is considered. The possibility of using the same type of agents to solve multivariate problems with subsequent consolidated results is shown. A variant of preliminary decomposition of tasks into separate logically completed phases and further obtaining an aggregated result is also given. An approach to solving functional tasks based on a parallel-sequential conveyor  implementation of their individual stages and subsequent selection of an adequate result is presented. As indicators of the effectiveness of the application of multi-agent technologies to solving system problems, characteristics based on the assessment of time and probability  of obtaining correct results are proposed and analyzed. Thus, the group of indicators characterizing the solution process includes the total time for completing tasks by a group of agents, as well as the compression coefficient in the form of the ratio of the average time of a single-agent sequential solution of a set of tasks to the standard time of their multi-agent execution. The process under consideration is also characterized by the calculated probability of providing the necessary set of solutions in a given standard time and the probability of obtaining a set of correct results with multiple parallel solutions of the problem using a group of agents.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>принцип мультиагентности</kwd><kwd>распределенная система</kwd><kwd>интеллектное управление</kwd><kwd>исполнительный агент</kwd><kwd>коллективное поведение</kwd><kwd>декомпозиция задач</kwd><kwd>синхронизация действий</kwd><kwd>агрегированный результат</kwd><kwd>коэффициент компрессии</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>principle of multiagency</kwd><kwd>distributed system</kwd><kwd>intelligent management</kwd><kwd>executive agent</kwd><kwd>collective behavior</kwd><kwd>task decomposition</kwd><kwd>synchronization of actions</kwd><kwd>aggregated result</kwd><kwd>compression coefficient</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Рыбина, Г. В. Современные архитектуры динамических интеллектуальных систем: проблемы интеллектуализации и основные тенденции / Г. В. Рыбина // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2017. № 2. C. 1–12.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Rybina G. V. (2017) Modern Architectures of Dynamic Intelligent Systems: Problems of Intellectualization and Main Trends. Pribory i Sistemy. Upravlenie, Kontrol, Diagnostika Instruments and Systems: Monitoring, Control, and Diagnostics, (2), 1–12 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Карпов, В. Э. Модели социального поведения в групповой робототехнике / В. Э. Карпов // Управление большими системами. М.: ИПУ РАН, 2016. Вып. 59. С. 165–232.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Karpov V. E. (2016) Models of Social Behavior in Group Robotics. Upravlenie Bolshimi Sistemami [Management of Large Systems]. Moscow, V. A. Trapeznikov Institute of Control Sciences, Is. 59, 165–232 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Гулай, А. В. Построение интеллектуальных систем / А. В. Гулай, В. М. Зайцев. Минск: ИВЦ Минфина, 2022. 368 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Gulay A. V., Zaitsev V. M. (2022) Building Intelligent Systems. Minsk: Information and Computing Center of Ministry of Finance of the Republic of Belarus. 368 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Гулай, А. В. Сетевое информационное взаимодействие агентов роя: техническая и программная реализация / А. В. Гулай, В. М. Зайцев // Мехатроника, автоматизация, управление. 2024. Т. 25, № 6. С. 295–305. https://doi.org/10.17587/mau.25.295-305.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Gulay A. V. Zaitsev V. M. (2024) Network Information Interaction of Swarm Agents: Technical and Software Implementation. Mekhatronika, Avtomatizatsiya, Upravlenie, 25 (6), 295–305. https://doi.org/10.17587/mau.25. 295-305 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Городецкий, В. И. Многоагентные системы (обзор) / В. И. Городецкий, М. С. Грушинский, А. В. Хабалов. URL: https://spkurdyumov.ru/networks/mnogoagentnye-sistemy-obzor/.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Gorodetsky V. I., Grushinsky M. S., Khabalov A. V. (1998) Multi-Agent Systems (Review). Available at: https://spkurdyumov.ru/networks/mnogoagentnye-sistemy-obzor/ (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Зайцев, В. М. Организация распределенной обработки данных на вычислительных комплексах АСУ / В. М. Зайцев // Вопросы радиоэлектроники. Сер. общетехническая. 1982. Вып. 10. С. 26–32.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Zaitsev V. M. (1982) Organization of Distributed Data Processing on Automated Control System Computing Complexes. Voprosy Radioelektroniki. Ser. Obshchetekhnicheskaya = Questions of Radio Electronics. General Technical Series, (10), 26–32 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Тарасов, В. Б. От многоагентных систем к интеллектуальным организациям / В. Б. Тарасов. М.: Эдиториал УРСС, 2002. 352 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Tarasov V. B. (2002) From Multi-Agent Systems to Intellectual Oganizations. Moscow, Publishing House of Editorial URSS. 352 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Giorgini, P. Agent-Oriented Software Engineering IV: 4th International Workshop, AOSE 2003, Melbourne, Australia, July 15, 2003 / P. Giorgini, J. P. Müller, J. Odell. Berlin, Heidelberg: Springer, 2023. 247 p. https://doi.org/ 10.1007/b95187.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Giorgini, P. Müller J. P., Odell J. (2003) Agent-Oriented Software Engineering IV. 4th International Workshop, AOSE 2003, Melbourne, Australia, July 15, 2003. Berlin, Heidelberg, Springer, 2023. 247. https://doi.org/10.1007/b95187.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Towards Reliable Multi-Agent System: An Adaptive Replication Mechanism / Z. Guessoum, J.-P. Briot, N. Faci, O. Martin // Multiagent and Grid Systems. 2010. Vol. 6, No 1. P. 1–24. https://doi.org/10.3233/mgs-2010-0139.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Guessoum Z., Briot J.-P., Faci N., Marin O. (2010) Towards Reliable Multi-Agent System: An Adaptive Replication Mechanism. Multiagent and Grid Systems. 2010, 6 (1), 1–24. https://doi.org/10.3233/mgs-2010-0139.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Hübner, J. F. A Normative Programming Language for Multi-Agent Organizations / J. F. Hübner, O. Boissier, R. H. Bordini // Annals of Mathematics and Artificial Intelligence. 2011. Vol. 62, No 1. P. 27–53. https://doi.org/10.1007/s10472-011-9251-0.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Hübner J. F., Boissier O., Bordini R. H. (2011) A Normative Programming Language for Multi-Agent Organizations. Annals of Mathematics and Artificial Intelligence, 62 (1), 27–53. https://doi.org/10.1007/s10472-011-9251-0.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Dimensions in Programming Multi-Agent Systems / O. Boissier, R. H. Bordini, J. F. Hübner, A. Ricci // Knowledge Engineering Review. 2019. Vol. 34, No 2. P. 1–28. https://doi.org/10.1017/s026988891800005x.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Boissier O., Bordini R. H., Hübner J. F., Ricci A. (2019) Dimensions in Programming Multi-Agent Systems. Knowledge Engineering Review, 34 (2), 1–28. https://doi.org/10.1017/s026988891800005x.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Вентцель, Е. С. Теория вероятностей / Е. С. Вентцель. М.: КноРус, 2010. 664 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Wentzel E. S. (2010) Probability Theory. Moscow, KnoRus Publ. 664 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
