Актер модель более поздняя история

Эта статья была импортирована в Wikibooks под названием Actor model later history. Если эту страницу можно переписать в энциклопедическую статью, пожалуйста, сделайте это и удалите это сообщение и/или добавьте ссылку на Wikibook с помощью {{ wikibooks }} .

В информатике модель Актор , впервые опубликованная в 1973 году (Хьюитт и др., 1973), является математической моделью параллельных вычислений . В этой статье рассказывается о более поздней истории модели Актор, в которой основными темами были исследование базовой мощности модели, изучение вопросов композиционности, разработка архитектур и применение к открытым системам. Это продолжение статьи « Средняя история модели Актор» , в которой рассказывается о начальных реализациях, начальных приложениях и разработке первой теории доказательств и денотационной модели.

Начались исследования базовой мощности модели акторов. Карл Хьюитт [1985] утверждал, что из-за использования арбитров модель акторов была более мощной, чем логическое программирование (см. неопределенность в параллельных вычислениях ).

Семейство систем передачи сообщений, подобных Prolog , использующих унификацию общих переменных и потоков структур данных для сообщений, было разработано Кейтом Кларком , Эрве Галлером, Стивом Грегори, Виджаем Сарасватом, Уди Шапиро, Казунори Уэдой и др . Некоторые из этих авторов утверждали, что эти системы основаны на математической логике. Однако, как и модель Actor, системы, подобные Prolog, основаны на передаче сообщений и, следовательно, подвержены неопределенности в упорядочении сообщений в потоках, которая была похожа на неопределенность в порядке прибытия сообщений, отправленных Actors. Следовательно, Карл Хьюитт и Гул Ага [1991] пришли к выводу, что системы, подобные Prolog, не являются ни дедуктивными, ни логическими. Они не являются дедуктивными, потому что вычислительные шаги не следуют дедуктивно из их предшественников, и они не являются логическими, потому что ни одна система математической логики не способна вывести факты последующих вычислительных ситуаций из своих предшественников.

Композиционность касается составления систем из подсистем. Вопросы композиционности оказались серьезными ограничениями для предыдущих теорий вычислений, включая лямбда-исчисление и сети Петри . Например, два лямбда-выражения не являются лямбда-выражением, а две сети Петри не являются сетью Петри и не могут влиять друг на друга.

В своей докторской диссертации Гул Ага рассматривал вопросы композиционности в модели акторов. Конфигурации акторов имеют регистраторов , которые могут получать сообщения извне и могут иметь адреса регистраторов других конфигураций акторов. Таким образом, две конфигурации акторов могут быть объединены в другую конфигурацию, подконфигурации которой могут общаться друг с другом. Конфигурации акторов имеют то преимущество, что они могут иметь несколько акторов ( т. е. регистраторов), которые получают сообщения извне, без недостатка необходимости опроса для получения сообщений из нескольких источников (см. проблемы с получением сообщений из нескольких каналов ).

Карл Хьюитт [1985] указал, что открытость становится фундаментальной проблемой в разработке программных систем. Открытые распределенные системы необходимы для решения следующих задач:

Монотонность

После того, как что-то опубликовано в открытой распределенной системе, его нельзя вернуть.

Плюрализм

Различные подсистемы открытой распределенной системы включают в себя разнородную, перекрывающуюся и, возможно, противоречивую информацию. В открытых распределенных системах нет центрального арбитра истины.

Неограниченный недетерминизм

Асинхронно, различные подсистемы могут подниматься и опускаться, а коммуникационные линии могут входить и выходить между подсистемами открытой распределенной системы. Поэтому время, которое потребуется для завершения операции, не может быть ограничено заранее (см. неограниченный недетерминизм ).

Непоследовательность

Крупные распределенные системы неизбежно противоречивы в отношении информации о взаимодействии с информационными системами их пользователей-людей.

Карл Хьюитт и Джефф Инман [1991] работали над разработкой семантики для открытых систем, чтобы решать проблемы, возникшие в распределенном искусственном интеллекте. Карл Хьюитт и Карл Мэннинг [1994] сообщили о разработке семантики участия для открытых систем.

Исследователи из Caltech под руководством Чака Сейтца разработали Cosmic Cube , который был одной из первых архитектур Actor для передачи сообщений. Впоследствии исследователи из MIT под руководством Билла Далли разработали J Machine .

Кохей Хонда и Марио Токоро 1991, Хосе Месегер 1992, Уго Монтанари и Кэролин Талкотт 1998, М. Гаспари и Г. Заваттаро 1999 пытались связать семантику акторов с алгеброй. Также Джон Дарлингтон и YK Guo 1994 пытались связать линейную логику с семантикой акторов.

Однако ни один из вышеперечисленных формализмов не учитывает важнейшее свойство гарантии обслуживания (см. неограниченный недетерминизм ).

Последние разработки в модели «Актор» произошли из нескольких источников.

Разработка оборудования способствует как локальному, так и нелокальному массовому параллелизму. Локальный параллелизм обеспечивается новым оборудованием для 64-битных многоядерных микропроцессоров, многочиповых модулей и высокопроизводительных межсоединений. Нелокальный параллелизм обеспечивается новым оборудованием для проводных и беспроводных широкополосных пакетных коммутируемых коммуникаций. Как локальные, так и нелокальные емкости хранения растут экспоненциально. Эти разработки оборудования создают огромные проблемы моделирования. Хьюитт [Hewitt 2006a, 2006b] пытается использовать модель Actor для решения этих проблем.

• Карл Хьюитт; Питер Бишоп и Ричард Стайгер (1973). «Универсальный модульный акторный формализм для искусственного интеллекта». IJCAI. {{cite journal}}: Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
• Карл Хьюитт. Вызов открытых систем . Журнал Byte. Апрель 1985 г. Перепечатано в книге «Основы искусственного интеллекта» — справочнике. Издательство Кембриджского университета. 1990 г.
• Ага, Гул (1986), Актеры: Модель параллельных вычислений в распределенных системах , MIT Press, hdl :1721.1/6952
• Карл Мэннинг. Путешественник: актерская обсерватория ECOOP 1987. Также появляется в Lecture Notes in Computer Science , т. 276.
• Уильям Атас и Чарльз Зейтц Мультикомпьютеры: параллельные компьютеры с передачей сообщений. IEEE Computer, август 1988 г.
• Уильям Далли и Уиллс, Д. Универсальные механизмы параллелизма PARLE 1989.
• W. Horwat, A. Chien и W. Dally. Опыт работы с CST: Программирование и реализация PLDI. 1989.
• Карл Хьюитт. На пути к семантике открытых информационных систем . Труды 10-го международного семинара по распределенному искусственному интеллекту. 23–27 октября 1990 г. Бандера, Техас.
• Акинори Ёнэдзава , редактор. ABCL: объектно-ориентированная параллельная система. Издательство MIT. 1990.
• К. Кан и Виджай А. Сарасват, «Акторы как частный случай параллельного ограничения (логического) программирования», в SIGPLAN Notices , октябрь 1990 г. Описывает Janus .
• Карл Хьюитт. Семантика открытых информационных систем . Журнал искусственного интеллекта. Январь 1991 г.
• Карл Хьюитт и Джефф Инман. DAI Betwixt and Between: от «интеллектуальных агентов» к науке об открытых системах. Труды IEEE по системам, человеку и кибернетике. Ноябрь/декабрь 1991 г.
• Карл Хьюитт и Гул Ага. Языки защищенных клаузул Хорна: являются ли они дедуктивными и логическими? Международная конференция по компьютерным системам пятого поколения, Омша 1988. Токио. Также в «Искусственный интеллект» в Массачусетском технологическом институте , том 2. MIT Press 1991.
• Кохей Хонда и Марио Токоро. Объектное исчисление для асинхронной связи ECOOP 91.
• Хосе Месегер. Условная переписывающая логика как унифицированная модель параллелизма в Избранных работах Второго семинара по параллелизму и композиционности. 1992.
• Уильям Далли и др. Процессор, управляемый сообщениями: многокомпьютерный узел обработки с эффективными механизмами. IEEE Micro . Апрель 1992 г.
• С. Мирияла, Г. Ага и Й. Сами. Визуализация программ акторов с использованием сетей переходов предикатов. Журнал визуального программирования. 1992.
• - Гул Ага, Ян Мейсон, Скотт Смит и Кэролин Талкотт: Основы акторных вычислений. Журнал функционального программирования. Январь 1993 г.
• Карл Хьюитт и Карл Мэннинг. Архитектура переговоров для управления крупномасштабными кризисами. Семинар AAAI-94 по моделям управления конфликтами при совместном решении проблем. Сиэтл, Вашингтон. 4 августа 1994 г.
• - Джон Дарлингтон и Й.К. Го: Формализация акторов в линейной логике Международная конференция по объектно-ориентированным информационным системам. Springer-Verlag. 1994.
• Карл Хьюитт и Карл Мэннинг. Синтетические инфраструктуры для многоагентных систем. Труды ICMAS '96. Киото, Япония. 8–13 декабря 1996 г.
• С. Фролунд. Координация распределенных объектов: основанный на актерах подход к синхронизации. MIT Press. Ноябрь 1996 г.
• W. Kim. ThAL: Система акторов для эффективных и масштабируемых параллельных вычислений . Кандидатская диссертация. Университет Иллинойса в Урбана-Шампейн. 1997.
• - Мауро Гаспари и Джанлуиджи Заваттаро: Алгебра действующих лиц , Технический отчет UBLCS-97-4, Болонский университет, май 1997 г.
• Уго Монтанари и Кэролин Талкотт. Могут ли актеры и пи-агенты жить вместе? Электронные заметки по теоретической информатике. 1998.
• - М. Гаспари и Дж. Заваттаро: Алгебра акторов. Формальные методы для открытых объектно-ориентированных систем, 1999.
• Н. Джамали, П. Тати и Г. Ага. Архитектура на основе акторов для настройки и управления ансамблями агентов. IEEE Intelligent Systems. 14(2). 1999.
• П. Тати, Р. Зиаеи и Г. Ага. Теория возможного тестирования акторов. Формальные методы для открытых объектно-ориентированных распределенных систем. Март 2002 г.
• P. Thati, R. Ziaei и G. Agha. Теория возможного тестирования асинхронных исчислений с локальностью и без сопоставления имен. Алгебраическая методология и технология программного обеспечения. Springer Verlag. Сентябрь 2002 г. LNCS 2422.
• - Гул Ага и Прасанна Тати. Алгебраическая теория акторов и ее применение к простому объектно-ориентированному языку, от ОО до ФМ (Dahl Festschrift) LNCS 2635. Springer-Verlag. 2004.
• Карл Хьюитт. Повторный упадок логического программирования и почему оно будет реинкарнировано. Что пошло не так и почему: уроки исследований и приложений ИИ. Технический отчет SS-06-08. AAAI Press. Март 2006b.
• Карл Хьюитт Что такое приверженность? Физическая, организационная и социальная COIN@AAMAS. 2006a.