Kurs Multiagentensysteme (MAS)

Grunddaten

VAK 03-ME-710.20
Kategorie: Kurs (Vorlesung mit integrierter Übung), 4 SWS
Master Kurs
ECTS: 6, Sommer Semester
Dozent: PD Dr. Stefan Bosse

Zielgruppen

  • Soziologen
  • Informatiker
  • Wirtschaftswissenschaftler, Ökonomen
  • Biologen
  • Produktionstechniker und Logistiker
  • Systemingenieure (Systems Engineering)
  • Psychologen (?)
  • Geologen (?)

Arbeistaufträge und Aufgaben

Umfragen und Rückmeldungen

Ablauf

  1. Es stehen Lehrvideos für das Selbsstudium (online und offline) zur Verfügung.
  2. Die Lehre ist unterteilt in einzelne Blockmodule
  3. Wöchentlich wird ein neues Modul hinzugefügt, ggf. mit ergänzenden Materialien und Videos (Tutorials)
  4. Dieser Wiki wird für den Austausch Dozent-Studenten und unter den Studenten verwendet!

Prüfungsleistungen

Folgende Möglichkeiten einer Prüfungsleistung stehen zur Auswahl:

  1. Mündliche Prüfung (über die Basismodulblöcke entweder ABM/ABS mit NetLogo oder ABM/ABC mit JAM oder auf Wunsch auch alles ABM/ABS/ABC)
  2. Schriftliche Ausarbeitung zu einer Fragestellung zu dem Thema (Review/Survey): Siehe Seminararbeit
  3. Die Bearbeitung einer experimentellen oder simulativen Arbeit (NetLogo/JAM): Siehe Seminararbeit

Themen für Seminarabeiten

  • Ssemesterbegleitende Prüfung
  • Schriftliche Arbeit: ca. 10 - 15 Seiten (bei exp. Arbeit nur Einleitung und Beschreibung)

Vorschläge für Themen:

  1. Review mit Literaturrecherche zu agentenbasierter Modellierung und Simulation von Krankheitsausbreitung. Gibt es aktuell neue Entwicklungen? Sind die Modelle wirklich realistisch?
  2. Modellierung und Simulation von Krankheitsausbreitung in NetLogo mit einem parametrisierbaren Modell und örtlichen Randbedingungen (also umrandete Flächen wo Menschen interagieren, wie Gebäude, Straßen, Plätze)
  3. Modellierung und Simulation von Segregation nach dem Sakoda Modell in NetLogo mit einem parametrisierbaren Modell und örtlichen Randbedingungen (also umrandete Flächen wo Menschen interagieren, also Wohngebiete)
  4. Implementierung eines einfachen JAM Explorer Agenten der von einem Relaisknoten aus verbundene JAM Plattformen (über WEB Seiten) exploriert und versucht deren Position zu erfassen und zu verfolgen, also ein Tracking und Tracing durchführt (mit JAM/JAMWEB Lab)
  5. Bewertung von Sicherheitsaspekten der JAM Plattform anhand der API und Architekturspezifikation. Wie gewährleisten andere Agentenplattformen Sicherheit und Datenschutz? Wo liegen die Stärken von JAM (nicht bezogen auf Sicherheit), wo die Schwächen?
  6. Review über agentenbasierte Verfahren im Katastophenmanagement und der Erdbebenüberwachung (Crowdsensing)
  7. Implemtierung eines Konsensalgorithmus (OM oder Paxos) in AgentJS

Inhalte

In dem Kurs Multiagentensysteme sollen drei wesentliche agentenbasierte Paradigmen möglichst praktisch eingeführt werden:

ABM : Agentenbasiertes Modellieren

ABS : Agentenbasiertes Simulieren (mit NetLogo)

ABC : Agentenbasiertes Rechnen (mit der JavaScript Agent Machine JAM)

ABM/ABS richtet sich vor allem an Soziologen, Produktions- und Wirtschaftswissenschafter sowie Naturwissenschaftler und soll sich mit der Modellierung und Simulation von natürlichen dynamischen und komplexen Systemen mit Agenten beschäftigen. Beispiele sind Welten mit interagierenden Lebewesen (Ameisenkolonien, Menschen) oder auch technische Systeme (Verkehr in Städten, Logistik usw.). In diesem Jahr soll versucht werden Krankheitsausbreitung und Eindämmungsmaßnahmen zu simulieren! Studenten sollen in Gruppen Konzepte und Modelle erarbeiten und auch die Veranstaltungsinhalte über einen Wiki mitgestalten! ABC richtet sich vor allem an Informatiker da es ein Programmierparadigma ist (jedoch ist ABM die Grundlage für ABC).

Der Kurs ist ein Baukasten in dem einzelne Module (ABM/ABS/ABC) kombiniert werden können (je nach Zielgruppe).

Materialien gibt es hier: http://edu-9.de/Lehre/mas2k

Einführungsvideo: http://ag-0.de:8080/engage/theodul/ui/core.html?id=69e8dc27-87fe-431e-837a-6b0443f18944

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