Использование мультиагентного подхода при разработке комплексов программ систем корпоративного дистанционного образования

мобильной связи. Интенсивность поступления заявок и отказов от обслуживания по различным каналам анализируется раздельно.

- Ближайшее возможное время обслуживания определяется на основе статистики данной очереди, ее параметров обслуживания, индивидуальных характеристик операторов. Оповещение клиента о наступлении обслуживания происходит при известном обслуживающем операторе очереди.

Построение модели и получение с ее помощью оптимальных параметров обслуживания очереди и оповещения заинтересованных лиц является предметом дальнейшего исследования

и развития системы дистанционного управления очередями.

Заключение

В статье рассмотрен подход к созданию системы дистанционного управления очередями потребителей, основанный на использовании Интернет и 5М8-сервисов для выполнения основных функций системы. Рассмотрены требования к функциональному составу системы и модульной структуре. Обозначены основные положения модели обслуживания. Приведены решения ключевых проблем, связанных со спецификой области применения системы и с внедрением сиегемы.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Самочадин A.B., Старостенко A.C. Разработка методики прецедентов для обследования организации и составления технического задания. // "Научно-технические ведомости". №2, СПб.: СПбГПУ. 2008. 114-118 с.

2. Чейз Р.Б., Эквилаин Н.Дж., Якобе Р.Ф. Производственный и операционный менеджмент. М.: Вильяме. 2004. 704с.

3. Cooper R. Introduction to Queueing Theory. New-York, 1981. 361c.

Куракин A.C.

Использование мультиагентного подхода при разработке

комплексов программ систем корпоративного дистанционного образования

В процессе роста и развития бизнеса большинство крупных компаний сталкиваются с необходимостью обучения и переобучения персонала. При этом предметом обучения могут быть как базовые навыки, так и знания, специфические для данной компании. Успехи, достигнутые в области современных информационных технологий, делают актуальной задачу создания и использования для обучения персонала коммерческих предприятий системы дистанционного обучения (СДО). Современная система ДО. в частности корпоративная, представляет собой программную оболочку (learning managing system, LMS), которую размещают на сервере внутренней компьютерной сети предприятия или на сервере провайдера. Внедрение современных СДО позволяет компаниям добиться следующих основных преимуществ [4].

1. Значительное снижение затрат на обучение персонала по сравнению с аудиторными занятиями.

2. Обеспечить единый стандарт знаний для сотрудников.

3. Достичь существенной экономии времени, потраченного на обучение.

4. Обеспечить эффективный контроль хода и результатов обучения.

5. Обеспечить массовость обучения в короткие сроки.

Необходимо отметить, что на российском рынке корпоративных СДО именно отечественные разработки обеспечивают более выгодное соотношение цена/функциональность. Большинство систем ДО. завоевавших себе устойчивую репутацию на рынке систем для обучения, разработаны и внедрены специа-

листами компаний NauLearning (NAUMEN), Training Ware (ГиперМетод), ДОЦЕНТ (Уни-ар), WebTutor (WebSoft), СКО (ФИЗИКОН). Прометей. REDCLASS (REDCENTER).

В США 62% предприятий численностью свыше 1000 человек уже внедрили у себя системы электронного дистанционного обучения [7]. В России такие системы используют пока лишь некоторые крупные компании: "Сибнефть", "Норникель", "Татнефть", "Вимм-Билль-Данн", "Северсталь", "Вымпелком", РЖД. Например [см. 4]. проект по СДО в РЖД был запущен в январе 2005 года. Использовалась технология WebTutor, разработанная компанией Websoft. Система интегрирована в учебный портал, содержащий информацию и о других источниках знаний в компании. Система очень популярна в регионах, а дистанционные курсы в работе учебного центра занимают почти треть от общего объема обучения. В холдинге "Норникель" система дистанционного обучения работает с 2002 года. В качестве LMS используется российская разработка "Прометей".

Появление новых форм сетевых технологий неизбежно оказывает влияние на методы и приемы дистанционного обучения. Сейчас в центре внимания специалистов сопоставление и осмысление в сравнении технологий Web 1.0 и 2.0 и соответственно E-Learning 1.0 и 2.0. Тип коммуникации на широкую аудиторию унаследован ДО из самых древних времен и воплощается преимущественно в форме E-Learning 1.0. [См. 8]. Web и E-Learning 2.0, основу которых составляют технологии wiki.

Блок анализа требования к результатам обучения

Блок определения задач обучения

Банк стилей обучения

Блок формирования объектов предметной области

Блок исследования индивидуальных особенностей обучаемого

Подсистема формирования начальных условий

Блок определения текущего уровня знаний, умений и навыков обучаемого

Бпок формирования Стеля обучения

Блок формирования

индивидуальной программы обучения

Подсистема формирования управляющего воздействие

блогов. социальных сетей и проч. в сравнении с Web 1.0, напротив, чрезмерно свободны и плохо поддаются формальному управлению и контролю. Здесь концептуально отсутствует орган, уполномоченный решать, чему и как учить и как преодолевать разногласия.

Сформулируем общую схему функционирования современной системы управления процессом обучения (LMS), в котором решающее значение имеет фактор интеллектуальности этих систем, понимаемый как реализация творческих функций, таких как оценка индивидуальных особенностей и текущего уровня знаний и умений обучаемого и выбор в соответствии с ней частей учебного материала, учебных заданий, способов их подачи, частоты и продолжительности и т.д. Детальный анализ таких систем проведен в работе [7]. Необходимо отметить, что представленная структура является общей для всех LMS-систем независимо от того, является ли она классически академической или используется для корпоративного обучения и достижения при этом специфических учебных целей.

Основными подсистемами такого комплекса программ являются подсистема формирования начальных условий, подсистема формирования управляющего воздействия и подсистема контроля знаний, умений и навыков (ЗУН). Подсистема формирования управляющего воздействия предоставляет возможность определить текущий уровень ЗУН обучаемого. сформировать стиль и индивидуальную программу обучения. Подсистема контроля

Блок нтерпрнтацин

результатов

контроля для

обучаемого

Подсисте.иа контроля уровня нихний. умений и навыков

Блок обработки результатов контроля

Рис. 1. Обобщенная структура LMS-системы

ЗУН обеспечивает возможность проведения различного вида контроля ЗУН, обработку и представление полученных результатов.

Теперь определим наиболее существенные отличия академического стиля дистанционного обучения от систем корпоративного обучения с целью выявить особенности построения комплексов программ корпоративных СДО.

Во-первых, корпоративное обучение прежде всего ставит перед собой задачи обеспечить освоение обучающимися определенных умений и навыков на уровне, определяемом внутрикорпоративными стандартами. Здесь особенно важно подчеркнуть практический аспект обучения, его направленность на ближайшие цели, жесткие требования к уровню освоения материала.

Во-вторых, при корпоративном обучении значительно возрастают требования к автоматизации процесса обучения. Это обусловлено тем, что для изучения большинства практических вопросов невозможно наладить эффективное взаимодействие в цепочке "носители умений и навыков - создатели курса - тьютор -обучаемый". Дело в том, что носителем практических знаний и особенно навыков являются конкретные специалисты (сотрудники компании или приглашенные), которые участвуют в создании учебного курса путем взаимодействия с группой разработчиков курса - людей, являющихся специалистами в вопросах корпоративного обучения и программистов, но уже не обладающих специальными знаниями и умениями. Соответственно тьюторы, обеспечивающие реализацию дистанционного курса, могут лишь частично заменить носителей практических знаний, и поэтому их роль в оперативном управлении процессом обучения оказывается существенно ограниченной. Следовательно, обеспечить эффективное проведение всего процесса дистанционного обучения по курсу возможно лишь при наличии гибкой программной среды, изначально заложенной в структуру курса и в максимальной степени обеспечивающей учет специфики предмета. Такая управляющая программная структура может быть создана исключительно совместными усилиями технических разработчиков курса и людей-носителей практических умений и навыков, излагаемых в курсе. Именно на этапе программной разработки курса дистанционного обучения в него уже должны быть заложены основные управляющие

конструкции процесса обучения, особенности которых может предусмотреть только практический специалист, передающий свои умения и навыки слушателям курса опосредованно, с использованием разработанного программного комплекса СДО.

Уровень программной разработки должен быть достаточно высок для того, чтобы фактически заменить участие квалифицированного преподавателя и обеспечить эффективную работу тьюторов по координации прохождения курса слушателями с учетом того факта, что тьюторы сами не обладают достаточными знаниями и навыками (прежде всего практическими) в предметной области курируемого ими курса дистанционного обучения.

Изложенные соображения также свидетельствуют о том, что в системах корпоративного дистанционного обучения возможности эффективного использования методик web 2.0 и стандартов e-learning 2.0 очень офаниченны по сравнению с традиционными академическими формами обучения. Отличительной чертой обучения сотрудников в компаниях является высокая централизация процесса обучения и невозможность (либо низкая эффективность) средств совместной работы слушателей и тьюторов.

Итак, наиболее высокие и специализированные требования при разработке комплексов программ корпоративных СДО предъявляются к подсистеме формирования управляющего воздействия. При программной разработке этой подсистемы необходимо минимизировать роль участия специалиста в принятии решений по организации или модификации процесса обучения на каждом этапе, но при этом обеспечить высокий уровень интеллектуальности данного модуля. В результате прохождения полного процесса обучения слушатель должен овладеть специальными умениями и навыками в необходимом сточки зрения сложившейся корпоративной среды объеме и при минимизации размера условных затрат на обучение. В период обучения по каждому из запланированных к овладению умений и навыков должен программно реализовываться следующий набор функций для отвечающего за данный учебный модуль элемента комплекса программ:

- автономность - способность элемента комплекса программ функционировать без вмешательства человека и при этом осуществлять самоконтроль над своими действиями и внутренним состоянием;

- общественное поведение - способность функционировать в сообществе с другими элементами используемого комплекса программ, обмениваясь с ними сообщениями с помощью специализированного языка коммуникаций:

- реактивность - способность воспринимать состояние среды и своевременно реагировать на те изменения, которые в ней происходят;

- про-активность - способность элемента комплекса программ генерировать цели и действовать рационально для их достижения.

Фактически это означает, что программные модули комплекса программ СДО выполняют роли слабых интеллектуальных агентов в смысле [2].

Обучающая система на основе мультиа-гентных технологий строится из интеллектуальных рефлекторных агентов (ИА). которые представляют собой законченные автономные системы [см. 6]. Логический вывод в системе

осуществляет каждый агент на основе внутренней базы динамических знаний, а обмен производится только статическими знаниями. Кооперирующиеся агенты, взаимодействуя между собой, функционируют в различных программных модулях, программах и на различных аппаратных средствах.

Модель обучающей системы на основе мультиагентных технологий включает в себя базы знаний (хранилище единиц знаний), клиентов (слушателей и тьюторов) и мультиагент-ную систему, состоящую из программного интерфейса и интеллектуальных агентов (рис. 2). Центральным звеном такой обучающей системы являются базы знаний, которые выступают по отношению к другим компонентам в качестве содержательной подсистемы, составляющей основную ценность [6]. Принцип действия корпоративной обучающей системы на основе мультиагентных технологий заключается в

Слушатель

Тьютор

МУЛЬТИАГННТНАЯ СИСТЕМА

Рис. 2. Модель корпоративной обучающей системы на основе мультиагентных технологий

специфической компоновке агентов и их взаимодействии (см. рис. 2).

Основа этого подхода - построение системы как совокупности агентов (агенты пользователя, агенты преподавателя, агенты лекций и даже агенты отдельных объектов знания: определений понятий и правил, задач, методов, результатов, лабораторных работ, комментариев и т.д.) [ср. 1 ]. Каждый из агентов имеет семантическое описание своего поля деятельности и соответствует экспертной системе с традиционной структурой. Агент обладает всеми свойствами экспертных систем, а также памятью своей деятельности. Основная идея применения агентов заключается в том. что каждый агент имеет собственные ресурсы для достижения собственных целей, взаимодействия с другими агентами и разрешения конфликтов с целями других агентов для достижения обшей цели. Это позволяет свободно выбирать те цели, которые преследуются на данный момент объектом управления, и соответственно целям выбирать тот эталон (представленный соответствующим агентом).

соответствие которому достигается моделью обучаемого на данный момент [5]. Вопросы взаимодействия агентов разной архитектуры могут быть решены применением соответствующего языка коммуникации агентов (ACL) и языка обмена информацией, которые дают возможность агентам эффективно понимать друг друга, несмотря на разницу в подходах их построения и функционирования.

Таким образом, для каждой конкретной задачи обучения в рамках корпоративной СДО составляется определенный коллектив агентов, что обеспечивает смену структуры и целей решающей системы в зависимости от поставленной задачи. Формирование коллективов агентов для решения задач корпоративного обучения позволяет реализовать любой уровень адаптации, т.к. эта процедура предполагает формирование каждый раз структуры системы, ее представления об объекте управления, т.е. обучаемом, и целей обучающей системы, адаптируемые под цели, преследуемые на данный момент объектом управления.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Батищев C.B., Скобелев П.О. Проблемы реализации мультиагентных систем дистанционного обучения в сети Интернет. - Материалы Международной конференции "Развитие новых технологий в системе образования РФ", Россия, г. Самара. 2005 г. С. 50-54.

2. Водяхо А.И., ПантелеевМ.Г.,Taiаринов Ю.С.

Концепция построения перспективных систем распределенного обучения на базе интеллектуальных агентов// Современные технологии обучения: Сб. науч.-метод, тр. СПб: Изд-во СПбГЭТУ "ЛЭТИ", 2003. Вып. 6. с. 29-39

3. Демьянов А. В.. Системный подход к синтезу интеллектуальной компьютерной обучающей системы // Надежность и качество: тр. Междунар. симп. -Пенза : Инф.-изд. центр ПГУ, 2005. С. 153-155.

4. Клыков В.В.. Интерактивные компьютерные тренажеры // Международная конференция "Новые информационные технологии в университетском

образовании". Тез. докл. Новосибирск: изд-во Сиб-ГУТИ, 2003. С. 85-86.

5. Нарожнмй A.B. Проектирование структуры автоматизированной системы в условиях дистанционного обучения// Вестник ХНТУ "ХПИ" - Харьков: ХНТУ "ХПИ". 2005. № 54. С. 62-67.

6. Пантелеев М.Г., Жанларов В.В., Семенов B.C. Мультиагентная среда аннотирования образовательных ресурсов на основе технологий Семантического Web// Материалы VII Международной конф. по мягким вычислениям и измерениям SCM'04.-СПб.: СПбГЭТУ. 2004

7. Рабинович П.Д.. Исследование и разработка математической модели, алгоритмов и программного средства для представления и передачи знаний в компьютерных обучающих системах. Труды II научной конференции "СИМ'2005" - Москва. МФТИ. 2005

8. Reed D. The Law of the Pack // Harvard Business Review, 2008. February