ㅁ 자율 시스템

ㅇ 정의: 자율 시스템은 인간의 개입 없이 환경에서 독립적으로 동작하며 목표를 달성할 수 있는 시스템을 의미한다.

ㅇ 특징: 자율성, 적응성, 학습 능력, 환경과의 상호작용을 통해 목표를 수행한다.

ㅇ 적합한 경우: 복잡한 환경에서 실시간 의사결정이 필요한 경우, 예를 들어 자율주행차, 로봇 공학, 스마트 팩토리.

ㅇ 시험 함정: 자율 시스템과 자동화 시스템의 차이를 혼동하는 경우; 자율 시스템은 스스로 학습하고 결정하지만 자동화는 미리 정의된 규칙에 따라 작동한다.

ㅇ 시험 대비 “패턴 보기” 예시:
– O: 자율 시스템은 환경 변화에 따라 스스로 학습하고 적응한다.
– X: 자율 시스템은 항상 인간의 명령을 필요로 한다.

================================

1. Multi-Agent Systems

ㅇ 정의: Multi-Agent Systems는 여러 개의 자율적 에이전트가 협력하거나 경쟁하며 특정 목표를 달성하는 시스템이다.

ㅇ 특징: 에이전트 간의 협력, 분산화된 의사결정, 복잡한 문제 해결 능력.

ㅇ 적합한 경우: 대규모 데이터 처리, 네트워크 관리, 분산 시스템, 예를 들어 물류 최적화, 군집 로봇.

ㅇ 시험 함정: 단일 에이전트와 다중 에이전트를 혼동하는 경우; 단일 에이전트는 독립적으로 동작하지만 다중 에이전트는 상호작용을 기반으로 한다.

ㅇ 시험 대비 “패턴 보기” 예시:
– O: Multi-Agent Systems는 개별 에이전트 간 협력을 통해 목표를 달성한다.
– X: Multi-Agent Systems는 항상 경쟁만을 기반으로 한다.

================================

ㅁ 추가 학습 내용

Multi-Agent Systems에서 에이전트 간의 통신 프로토콜과 협력 전략은 시스템의 효율성과 성공적인 작업 수행에 매우 중요한 요소입니다. 아래는 관련 개념과 실제 사례를 바탕으로 정리한 내용입니다.

1. **에이전트 간의 통신 프로토콜**:
– **메시지 패싱(Message Passing)**: 에이전트가 서로 간에 명시적으로 메시지를 주고받아 정보를 교환하는 방식입니다. 예를 들어, 한 에이전트가 작업 요청을 다른 에이전트에게 전달하거나 상태 정보를 공유할 때 사용됩니다. 이 방식은 명확하고 직접적인 통신이 가능하며, 특정 에이전트 간의 협업이 필요한 경우 적합합니다.
– **브로드캐스팅(Broadcasting)**: 특정 에이전트가 정보를 시스템 내 모든 에이전트에게 전달하는 방식입니다. 이 방식은 네트워크 전체에 공통 정보를 빠르게 배포해야 할 때 유용하며, 예를 들어 긴급 상황 알림이나 전체 작업 상태 업데이트에 활용될 수 있습니다.

2. **협력 전략**:
– **계약 네트워크(Contract Net)**: 에이전트가 작업을 할당하거나 수락하는 방식으로 협력하는 전략입니다. 작업을 수행할 에이전트를 선택하기 위해 협상 프로세스가 진행되며, 각 에이전트는 자신의 능력과 자원을 고려하여 작업을 수락 또는 거부합니다. 이 방식은 작업 분배와 자원 최적화에 효과적입니다.
– **게임 이론 기반 접근법**: 에이전트 간의 상호작용을 게임 이론의 관점에서 분석하여 최적의 협력 전략을 도출합니다. 예를 들어, 자율 차량 네트워크에서 차량들이 교차로를 안전하게 통과하기 위해 협력하는 상황에서, 각 차량은 자신의 목표와 전체 시스템의 효율성을 고려하여 행동을 결정합니다. 이 방식은 개별 에이전트의 이익과 전체 시스템의 균형을 동시에 고려할 수 있습니다.

3. **실제 사례**:
– **드론 군집**: 여러 드론이 협력하여 특정 작업을 수행하는 시스템입니다. 예를 들어, 구조 작업에서 드론들이 서로 정보를 교환하며 실시간으로 위치를 조정하거나 작업을 분담하는 상황이 있습니다. 메시지 패싱을 통해 드론 간의 정보를 공유하고, 계약 네트워크를 활용하여 작업을 분배할 수 있습니다.
– **자율 차량 네트워크**: 자율 주행 차량들이 교통 상황을 공유하고 협력하여 안전하고 효율적인 주행을 이루는 시스템입니다. 차량 간의 브로드캐스팅을 통해 교통 정보를 공유하고, 게임 이론 기반 접근법을 통해 차량이 교차로에서 충돌 없이 통과할 수 있는 전략을 개발합니다.

이러한 개념과 사례를 통해 Multi-Agent Systems에서 통신과 협력의 중요성을 이해할 수 있으며, 실제 응용 분야에서 어떻게 활용되는지 파악할 수 있습니다.