Self-adaptation and scalability in multi-agent societies

Abstract

This thesis presents methods to allow multi-agent systems to configure themselves to any application scale and nature. This self-adaptation is the key to achieve and maintain efficiency and scalability in multi-agent societies. Theoretical foundations are elaborated and then realized in an agent development environment that allows the convenient design of self-adapting agent societies. If the autonomy of the members of a society can be changed significantly, this society can be perceived as a single entity - a holon. The self-adaptation approach is applied to configure a holonic agent society. A collection of very different case studies is chosen to evaluate the presented approach, in both the more general case, and the specialized holonic case.

Die vorliegende Dissertation präsentiert Selbstadaptierungsmechanismen zur Effizienzoptimierung und Skalierbarkeit von Multiagentensystemen. Zur Umsetzung der Mechanismen wird eine Agentenentwicklungsumgebung vorgestellt, die den Entwurf von selbstadaptierenden Agentengesellschaften erleichtert. Weiterhin wird gezeigt, wie es durch eine Modifikation der Autonomie der Mitglieder eines Agentensystems möglich ist, den Adaptierungsansatz zu verfeinern, um so holonische Agentengesellschaften zu konfigurieren, bei denen die Mitgliedsagenten Teile ihrer Autonomie aufgeben und eine Gesellschaft nach außen wie ein einzelner Agent auftritt. Sowohl für den allgmeineren Fall als auch für den Fall einer holonischen Agentengesellschaft werden in dieser Arbeit Industriefallstudien herangezogen, die die Anwendbarkeit des Ansatzes untermauern.