To se dozvíte v patnáctém díle technologického podcastu FIT ČVUT Jedničky a Nuly. Jak modelovat kolektivní chování a co je to agentní model? Jaké vlastnosti má mít takový agent, aby se dal v modelu použít, a co je to fantomová zácpa? Tyto a mnohé další otázky položila moderátorka podcastu Sara Polak členu Katedry aplikované matematiky, Ing. Pavlu Hrabákovi, Ph.D.
Co je to agentní modelování?
„V multiagentním systému (MAS) jsou agenti nějakými objekty, které mají nějaké metody, nějaké vlastnosti a nějakým způsobem spolu interagují. Mezi vlastnosti objektu patří například jeho poloha, rychlost nebo parametry. Mezi metody objektu patří například způsob, jak interpretuje své okolí, jak se pohybuje, jak na sebe nechává působit ostatní nebo jak působí na ostatní. Každý tento agent má v tom multiagentním systému stejnou sadu parametrů a stejnou sadu metod. Parametry mohou mít stejnou nebo různou hodnotu podle toho, jestli chci simulovat homogenní nebo heterogenní dav,“ vysvětluje Pavel Hrabák v podcastu a dodává: „Agent je vlastně virtuální robot. Mohu mu přesně definovat, co vidí, jaké informace má o svém okolí a co všechno ví o celém svém stavu. Mohu mu například definovat, jestli ví, kde se nachází východ z budovy, nebo jestli polohu východu jen aproximuje podle okolních agentů. Neřeším senzoriku, jen definuji, s jakými informacemi má daný model pracovat, a potom ještě přidám nějaká pravidla modelu pohybu. Odhadnu, jak by to chování agentů mohlo vypadat, a pak zkoumám, jestli ti agenti opravdu dělají to, co očekávám.“
Odborník na MAS, Ing. Pavel Hrabák, Ph.D.
Jak modelovat kolektivní chování, co je to agentní model a jaké vlastnosti má mít takový agent, aby se dal v modelu použít, vám v podcastu prozradí Ing. Pavel Hrabák, Ph.D., člen Katedry aplikované matematiky FIT ČVUT. Studoval matematiku na FJFI ČVUT, kde se k agentnímu modelování dostal už během svého bakalářského studia. Momentálně se věnuje agentnímu modelování evakuace lidí, především z požárního hlediska. Na fakultě vyučuje předměty Pravděpodobnost a statistika (BI-PST) a Vybrané statistické metody (NI-VSM).
Jak počítačově simulovat chování lidí?
„Když to výrazně zjednoduším, tak je potřeba vytvořit nějaký systém agentů, které si umístím do modelu budovy tam, kde si myslím, že by se mohli nacházet lidé, a několikrát si pustím simulaci. Pokud budu simulovat chování lidí při evakuaci, tak výsledkem té simulace bude přibližný odhad toho, jak ta evakuace bude probíhat, jak dlouho bude trvat a jestli ta budova splňuje všechny parametry. Nepotřebuji vědět nic o mechanice tekutin, vnitřní dynamice davu nebo jejím modelování matematicky. Prostě tam mám agenty a nechám je odejít. Problém je, že potřebuji, aby se do nějaké úrovně detailů chovali stejně, jako lidé. A to je právě to, čemu se ve své práci věnuji. Snažím se zjistit, jak definovat vlastnosti agentů, jaká jim nastavit pravidla chování nebo jakým způsobem nastavit jednotlivé parametry celého modelu a určit, které parametry jsou důležité a jak je interpretovat,“ říká v podcastu Pavel Hrabák.
„Dokonce i velmi hloupí agenti dokáží vytvořit simulaci inteligentního chování. Říká se tomu kolektivní chování. To nám dává pocit, že se najednou chovají jako opravdoví lidé. Začínají vytvářet něco, čemu se říká spontánní narušení symetrie, v důsledku čehož vznikají zácpy. Lidé to prostě dělají, protože nejsou dokonalí, ale podobné chování opravdu vykazují i tyhle systémy. To, že se nějak chovají s nějakou pravděpodobností, je zásadní. Myslím si, že člověk nikdy nemůže namodelovat opravdové chování lidí, může ho jenom napodobit. Všechno je to založené na randomizaci chování a významnou roli v tom hraje neurčitost,“ míní Pavel Hrabák.
Jak vypadá model založený na sociální síle, jak se multiagentní systémy zavádějí do praxe a ještě mnohem více vám vysvětlí v podcastu.
O podcastu
Cílem podcastu Jedničky a Nuly je přiblížit nejnovější informační technologie široké veřejnosti a přispět tak k popularizaci oboru, který je v dnešní době v mnoha oblastech nepostradatelný. Zajímá vás umělá inteligence, matematika v IT, otevřená data nebo FAIR data? Poslechněte si předchozí díly:
Jak se žije v době datové? – 10. 11. 2022
Veřejná data – hrozba, nebo příležitost? – 10. 10. 2022
Proč je matematika důležitá pro informatiku? – 10. 9. 2022
Jak zařídit, aby mi dal lajk Elon Musk? – 10. 8. 2022
Jak se ze školní lavice dostat až do kanceláře děkana? – 10. 7. 2022
Jak virtuální realita může přiblížit minulost? – 10. 6. 2022
Jak algoritmy doporučují obsah na internetu? – 10. 5. 2022
Jaká jsou rizika při používání stejných hesel? – 10. 4. 2022
Jsou auta plná moderních technologií bezpečná? – 10. 3. 2022
Jak se dá umělá inteligence využít při pozorování vesmíru? – 10. 2. 2022
Mohou roboti nahradit lidi ve skladech? – 10. 1. 2022
Proč se nebát kamer ve veřejném prostoru? – 10. 12. 2021
Dokážeme žít bez umělé inteligence? – 10. 11. 2021
Kdy nám budou drony doručovat nákupy? – 10. 10. 2021
Na další otázky ze světa jedniček a nul vám odpoví odborníci z FIT ČVUT společně se Sarou Polak vždy jednou měsíčně. A kde si můžete podcast poslechnout? Naleznete ho na stránkách fit.cvut.cz/podcast, nebo v aplikacích Spotify, Google Podcasts a Apple Podcasts pod názvem Jedničky a Nuly.
