Intelligente Agenten - Künstliche Intelligenz: Intelligente Suche

 

6. Intelligente Agenten

Um es vorweg zu sagen:
"Die Realisierung einer idealen intelligenten Suchmaschine bzw. eines idealen Informationssystems ist beim heutigen Stand der Technik bezüglich der verschiedenen Eigenschaften solcher Systeme noch reine Utopie und wird sie vielleicht in gewissen Bereichen auch in Zukunft bleiben." 1
Diese Aussage trifft ebenso auf die Intelligenten Suchagenten zu, da die im folgenden geschilderten Ansprüche und Ansätze sich zwar möglicherweise mit zukünftiger Technik verwirklichen lassen, mit der gegenwärtigen Technologie allerdings noch nicht. Es gibt also zur Zeit keine wirklichen "Intelligenten Agenten".
"Tatsächlich ist heute noch kein persönlicher Agent auf dem Markt, der die Bezeichnung ‚intelligent‘ wirklich verdient." 2
Aber selbst wenn eines Tages Programme entwickelt werden können, die einem ideal eines Intelligenten Agenten nahe kommen, werden wahrscheinlich neue Schwierigkeiten auftauchen. Mehr dazu später. Im Folgenden sollen einige theoretische Grundlagen und Ansätze dargestellt werden.
Interessant an dieser Stelle ist, daß es durchaus schon eine Art mobiler und autonomer Programme gibt, die seit Jahren auf ihre Art erfolgreich im Internet existieren: Viren und sogenannte Trojaner.
Folgende Grafik stellt die vereinfachte Struktur eines Information Retrievals mittels eines Agenten dar:


Die Metapher des "Intelligenten Agenten" 3

Intelligente Agenten sind aber nicht ausschließlich im World Wide Web zu finden, sondern auch in neueren Benutzeroberflächen. Die dort eingesetzten Agenten heißen ‚intelligent interface agents‘. Weiterhin gibt es eine Reihe von eMail-Agenten, die ankommende eMails automatisch nach den Präferenzen des Nutzers sortieren, eMails in denen bestimmte Begriffe vorkommen sofort löschen oder bei eMails bestimmter Absender den Nutzer sofort benachrichtigen. Allerdings sind hier noch sehr viele Einstellungen manuell vom Nutzer vorzunehmen; in den seltensten Fällen ‚lernt‘ eine Benutzeroberfläche von den Handlungen des Users.

6.1. Ansätze zur Definition Intelligenter Agenten
Es gibt fast so viele Definitionen des Begriffes "Agent", wie es Wissenschaftler, Entwickler und Journalisten gibt, die sich mit dieser Thematik befassen.
"Workers involved in agent research have offered a variety of definitions, each hoping to explicate his or her use of the word ‚agent‘. These definitions range from the simple to the lengthy and demanding. We suspect that each of them grew directly out of the set of examples of agents that the definer had in mind." 4
"Auch WWW-Tools wie Offline-Reader werden oft als Agenten bezeichnet, obwohl sie im Grunde nichts anderes machen, als akribisch die vom Benutzer vorgesehenen Aufträge auszuführen." 5
Nicht nur, daß die Definitionen für Intelligente Agenten je nach Autor und Zielrichtung unterschiedlich sind 6 , bemerkt werden muß an dieser Stelle noch, daß weiterhin sprachliche Ungenauigkeiten oder willkürliche Abgrenzungen die Darstellung erschweren: von manchen Publikationen werden die Agenten wiederum unterteilt in "Butler", "Sammler", "Jäger" und ähnliche beschreibende Bezeichnungen. 7 Dies soll für die vorliegende Arbeit allerdings nicht berücksichtigt werden, da diese Ein- und Abgrenzungen nicht sehr verbreitet sind.
Weiterhin soll nicht unterschieden werden, in welchem Medium ein Agent sich bewegt. Dies können sowohl Datenbanken als auch Webseiten, Newsgroups oder eMails sein. Der Einfachheit halber sind im weiteren Text die Darstellungen vor allem auf Webseiten ausgerichtet.
An dieser Stelle werden einige Definitionen des Begriffes "Agent" vorgestellt, die sich dem Begriff aus jeweils einer andere Sichtweise nähern und unterschiedliche Eigenschaften, die einen Agenten ausmachen sollen, beleuchten. Es soll dabei herausgestellt werden, wodurch sich Agenten von gewöhnlichen Programmen unterscheiden.
Eine Definiton beschreibt Intelligente Agenten folgendermaßen: "On the Internet, an intelligent agent (or simply an agent) is a program that gathers information or performs some other service without your immediate presence and on some regular schedule. Typically, an agent program, using parameters you have provided, searches all or some part of the Internet, gathers information you're interested in, and presents it to you on a daily or other periodic basis.
An agent is sometimes called a bot (short for robot). The definitive site about bots is BotSpot (http://botspot.com). IBM has an Intelligent Agent Center of Competence (http://www.raleigh.ibm.com/iag/iaghome.html).
Other agents have been developed that personalize information on a Web site based on registration information and usage analysis. Einstein and Sandom Interactive built such a site for the American Plastics Council. Other types of agents include specific site watchers that tell you when the site has been updated or look for other events and analyst agents that not only gather but organize and interpret information for you.
The practice or technology of having information brought to you by an agent is sometimes referred to as push technology." 8
Auch an dieser Stelle werden also Robots und Agenten gleichgesetzt. Diese Definition ist allerdings noch zu allgemein, vor allem zeigt sich an dieser Stelle die Schwierigkeit, daß einige Begriffe synonym verwendet werden.
"Allgemein kann eine intelligente Suchmaschine, bzw. ein intelligenter Agent , als ein Softwareprodukt definiert werden, das Dienstleistungen verschiedenartiger Natur für den Benutzer unabhängig von seiner direkten Kontrolle autonom ausführt und sich dabei der Methoden und Mechanismen künstlicher Intelligenz bedient." 9
"Intelligente Agenten führen kontinuierlich drei Funktionen aus: sie nehmen ihre sich verändernde Umgebung wahr; sie handeln, um ihr Umgebung zu verändern; und sie ziehen Schlüsse, um Wahrnehmungen zu interpretieren." 10
Es wird schnell klar, daß auch diese Definitionen nicht ausreichen, den Agentenbegriff ausreichend zu definieren.
Eine abschließende Definition kann an dieser Stelle natürlich nicht geboten werden. Folgender Arbeitsansatz zur weiteren Beschreibung Intelligenter Suchsysteme mit besonderer Berücksichtigung von "Intelligenten Agenten" soll für die weitere Arbeit genügen: Ein "Intelligenter Agent" sei ein Programm, welches Suchanfragen autonom, flexibel und benutzerspezifisch bearbeitet und dem User ein strukturiertes Ergebnis liefert. Hierzu werden Techniken aus dem Bereich Künstliche Intelligenz verwandt. Der Agent versucht das Information Retrival des Benutzers zu analysieren, modifizieren und so an den Benutzer angepaßte, d. h. relevante Antworten zu liefern.

6.2. Theoretische Charakteristika
Mehrere Ziele sollte eine ideale "Intelligente Suchmaschine" oder ein idealer "Intelligenter Agent" erfüllen, um als solcher eingeordnet zu werden 11

  • Zielorientierung: Der intelligente Agent muß gestellte Anfragen verstehen in Teilaufgaben zerlegen und selbständig bearbeiten. Dies dürfte die Hauptaufgabe, die für den Nutzer erkennbar ist, sein. Denn ansonsten hätte der Agent viel von seinem Vorteil gegenüber anderen Suchmöglichkeiten verloren.
  • Flexibilität: Zur Lösung seiner Aufgabe muß der Intelligente Agent sich äußeren Gegebenheiten anpassen. Bearbeitet werden sollten möglichst alle Informationsmöglichkeiten des Internets wie Newsgroups, alte Gopher-Seiten oder herunterladbare Dokumente
  • Mitarbeit: Einplanen muß der Intelligente Agent Fehler und Ungenauigkeiten bei der Anfrage. Im Zweifelsfall sollte er durch Nachfragen und Kombination diese Lücken schließen. Hierbei sollte gesammelte Erfahrung mit dem Nutzer hilfreich sein.
  • Selbststart: Der Agent muß die Anfragen bearbeiten, ohne daß ihn der Nutzer dazu direkt auffordert, beispielsweise wenn er wartet, bis die Netzbelastung niedrig ist.
  • Kommunikationsfähigkeit: Ein intelligenter Agent muß sich seine Informationen auch durch Informationsaustausch mit anderen Agenten oder einer Softwareumgebung beschaffen können.
  • Anpassungsfähigkeit: Der Intelligente Agent muß sich seinem Benutzer anpassen können. Hierzu gehört, daß sich der Agent selbständig geeignete Wege zur Lösung seiner Aufgabe suchen muß.
  • Sicherheit: Das Programm darf keinesfalls von Unautorisierten ausspioniert werden können. Ein Agent, der Daten über seinen Benutzer freigibt ist nicht nur ein Sicherheitsrisiko für die Daten seines Anwenders, er macht sich auch unglaubwürdig bezüglich seiner Ergebnisse, da diese ja manipuliert sein könnten.
  • Mobilität: Der "Intelligente Agent" bewegt sich selbständig durch das Internet und sammelt dabei relevante Daten. Hindernisse wie abgeschaltete Server oder eine zusammengebrochene Datenleitung muß er auf seiner Resie umgehen können.
Um sein Ziel zu erreichen, muß ein Agent mit seinem Besitzer, möglichst mit anderen Agenten und seiner Umgebung kommunizieren. Die Kommunikation mit dem Besitzer führt zu Fragen des Designs einer adäquaten Benutzerschnittstelle, d.h. der Arbeitsoberfläche: auf welche Art und Weise soll der Besitzer oder besser Auftraggeber eines Agenten diesem seine Wünsche am besten mitteilen?
Technisches, rechtliches sowie fachliches Umfeld beeinflussen den Intelligenten Agenten weiterhin in einem nicht unerheblichen Maße.


Eigenschaften intelligenter Suchmaschinen 12

6.3. Drei Ansätze zur Wissenserlangung
Ein Intelligenter Agent benötigt zur Erfüllung seiner Aufgaben natürlich ein gewisses Reservoir an Informationen, besonders natürlich solcher, die für die Benutzeranfragen relevant sind. Dieses Wissen muß dem Agenten natürlich ersteinmal zur Verfügung gestellt oder ‚gelehrt‘ werden. Hierfür gibt es grundsätzlich drei Ansätze 13 :
Der regelbasierte Ansatz. Der Agent wird vom Anwender auf seine Aufgaben hin programmiert. Hierzu muß der Nutzer nicht nur sowohl Zeit als auch Fähigkeit zur Agentenprogrammierung besitzen, diese Methode ist natürlich kontraproduktiv gegenüber dem Ansatz des selbständigen Lernens des Agenten im Sinne der Arbeitserleichterung für den Nutzer. Es ist nicht praktikabel, einen Agenten selbst zu programmieren, indem am man erst eine Benutzersprache lernt. Vielmehr sollte ein kurzes Training auf das Benutzerprofil, ein ständiges "weiterbilden" des Agenten auf die Wünsche und Bedürfnisse des Benutzers sowie im Falle einer Suche einige wenige Stichworte ausreichen.
Der Expertenansatz: Der Agent wird von vornherein mit einer großen Menge an Wissen über sein Anwendungsgebiet sowie einem Profil eines Durchschnittsnutzers programmiert. Somit ist dieser Agent nicht mehr dem einzelnen Nutzer anpassbar, auch hier geht ein Teil des Ursprungsgedanken verloren. Außerdem bremst eine großen in der Regel die Geschwindigkeit eines Programmes, was ein weiterer Nachteil für die Nutzung eines Programmes wäre.
Beide hier genannten Ansätze zur Wissenserlangung werden heute eingesetzt, sie sind von der technischen Umsetzung her auch nicht schwer zu verwirklichen. Der Selbstanpassungsansatz: Der Agent wird mit einem Grundwissen ausgestattet. Durch Nutzung und damit auch Übung erlernt der Agent neues, für seine Aufgaben wichtiges Wissen. Schwierig ist allerdings, diese Lernfähigkeit herzustellen, da diese Art der künstlichen Intelligenz bis dato noch keine technische Realität ist. Dieser Ansatz ist natürlich die eigentliche theoretische Grundlage für die angestrebten "Intelligenten Agenten".

6.4. Technische Voraussetzungen
Die Kommunikation beispielsweise zwischen zwei Agentensystemen, aber natürlich auch zwischen Agent und Datenbank, erfordern eine standardisierte Softwareumgebung auf einer Plattform.
Autonome Intelligente Agenten beispielsweise tragen ständig ihren momentanen Wissenstand mit sich. Um auf einem am Informationsaustausch beteiligten Rechner "landen" zu können, muß eine entsprechende Software-Infrastruktur vorhanden sein. Denn ohne Schreibrechte auf dem System könnte der Agent bestenfalls im Arbeitsspeicher des Systems zur Informationsaufnahme verbleiben. Dies würde bedeuten, daß bei einem Serverneustart oder Stromausfall Agenten verschwinden, weiterhin daß der Zugriff vieler Agenten ein System völlig zum erliegen bringen könnten.
"Auf jedem beteiligten Rechner muß ein Agentenmanagementsystem laufen, daß Namensverwaltungs- Nachrichtenzustellungs- und Sicherheitsdienste beinhaltet." 14
Eine gemeinsame Sprache oder zumindest eine gemeinsame Verständigungsbasis sind wahrscheinlich für den effektiven und erfolgreichen Einsatz von Intelligenten Agenten unerläßlich, ansonsten käme die Idee des Datenaustauschs zwischen verschiedenen Agenten gar nicht erst zum Zuge.

6.5. Vorteile
Die Vorteile von Intelligenten Agenten liegen auf der Hand: die Suche nach Informationen wird grundsätzlich vereinfacht. Selbst auf einfache, unstrukturierte Anfragen hin erhält der Suchende gewünschte Informationen. Gleichzeitig sinken Netzlast und Kosten für den Anwender, da der ideale Agent Zeiten geringer Netzlast vermeidet und damit schneller arbeiten kann. Desweiteren ist der Zeitfaktor erheblich: wer verbringt schon gerne Stunden damit, erst mehrere Suchmaschinen aufzurufen, dann auf Ergebnisse zu warten und zum Schluß manuell die ganzen Dopplungen und falschen Ergebnisse auszusortieren?
Da der Agent zu einer beliebigen Uhrzeit seinen Auftrag ausführen und ohne Probleme mehrere Stunden auf der Suche sein kann, findet der Agent wahrscheinlich sehr viel mehr relevante Dokumente und macht so eine umfangreichere Informationsbasis verfügbar.
"Daueraufträge", z. B. der Auftrag, eine bestimmte Webseite einmal monatlich zu besuchen und Änderungen zu melden oder alle 3 Monate nach neuen Dokumenten zu einem bestimmten Thema zu suchen machen wahrscheinlich einen nicht unerheblichen Teil des Nutzens eines Agenten aus.
Auch der Kostenfaktor spielt eine Rolle: muß man momentan noch alle Suchbefehle online eingeben oder zumindest online starten, was möglicherweise nicht nur Telefonkosten und Provider-Nutzungsgebühren sondern eben auch einen nicht unerheblichen Anteil an der eigenen (kostbaren) Zeit verschlingt, so kann der intelligente Agent in Zukunft mit seinem Arbeitsauftrag ins World Wode Web entlassen werden und meldet sich erst nach vollbrachter Aufgabe.

6.6. Nachteile
Aber auch Nachteile sind in der Idee der Intelligenten Agenten enthalten: bei dauerhafter Benutzung könnte es durchaus passieren, daß der Nutzer trotz wechselnder Interessenlage vom Agenten als Ergebnis nur Bekanntes oder wahlweise nicht mehr den Bedürfnissen entsprechendes erhält.
Weiterhin diskutiert werden sollte die Kommerzialisierung, die momentan schon viele vorhandene Suchmaschinen betrifft: eine ganz klare Hierarchie wird als Suchergebis präsentiert, nachdem Sponsoren oder Werbepartner einer Suchmaschine oftmals ganz oben auf der Ergebnisliste zu finden sind. Inwieweit hier eine gezielte Irreführung möglich oder gewünscht ist soll und kann an dieser Stelle nicht abgeschätzt werden. Es dürfte allerdings klar sein, daß Anbieter von Softwareprodukten ein wirtschaftliches Interesse verfolgen (müssen). Über Werbung finanzierte Agenten müssen dem Kunden, in diesem Fall also dem Werbepartner, ein vorteilhaftes Angebot machen, sonst hat das wirtschaftliche Engagement des Werbetreibenden wenig Sinn.
Intelligente Agenten, die wie eine Textverarbeitung oder ein Computerspiel gekauft werden müßten, haben allerdings wiederum die Möglichkeit, sich bei einer Suchanfrage kurz beim Hersteller zu melden, um prüfen zu lassen, ob es sich nicht um eine Raubkopie handelt. Dies mag wirtschaftlich sinnvoll sein, macht den Agenten gleichzeitig wieder unattraktiv, denn wer weiß schon, was der Agent bei dieser Gelegenheit noch an den Anbieter meldet.
Da ein mobiler intelligenter Agent das Interessenprofil des Nutzers ständig mit sich von einem Server zum anderen bringt, müssen die im Agenten enthaltenen Daten vor einem unbefugten Zugriff oder gar einer Manipulation geschützt werden. Auch die beabsichtigte Weitergabe von Informationen an andere Agenten muß gewissen Regeln unterliegen.
Das Negativbeispiel der Cookies mag an dieser Stelle illustrierend genug sein.
Zudem ist nicht ganz geklärt, inwieweit der Agent in die Benutzeranfrage eingreifen darf, kann, soll. Denn eine Zensur kann nicht im Interesse des Nutzers sein, allerdings hat man am Beispiel PGP durchaus gesehen, daß staatliche Behörden andere Maßstäbe anlegen und andere Ziele verfolgen.
Technische Probleme, wie die Tatsache, daß momentan Suchmaschinen als Treffer oftmals ein einzelnes Frame bringen, mit dem sich in den seltensten Fällen etwas anfangen läßt, lassen sich sicherlich lösen, sollen allerdings nicht unerwähnt bleiben.


1 Potempa, S. 221
2 Stricker, Hans Peter: Agenten im Netz, In: Bild der Wissenschaft 10/96, http://www.bdw.de/bdw/high/96-10/inet01.hbs
3 Rohs, Michael: WWW-Unterstützung durch intelligente Agenten http://www.informatik.th-darmstadt.de/VS/Lehre/WS95-96/Proseminar/rohs/
4 Franklin, Stan und Graesser: Art: Is it an Agent, or just a Program? http://www.msci.memphis.edu/~franklin/AgentProg.html
5 Wagner, Gerd: Software mit Managerqualitäten, in: c't 15/97, S. 234 - 243, S. 235
6 vgl. Wagner, S. 235
7 vgl. beispielsweise Karzauninkat, Stefan: Die Suchfibel, http://www.suchfibel.de/
8 Internet Marketing and Technology Report, April, 1996, zitiert nach: Whatis: intelligent agent http://whatis.com/intellig.htm/ (zuletzt besucht am 18.1.1999)
9 Potempa, S. 215
10 Haynes-Roth, Barbara, zitiert nach Wagner, S. 235
11 vgl: Bekavac, Bernard: Tutorial zur Suche im WWW/Internet (1.2), http://www.inf-wiss.uni-konstanz.de/suche/such_tutorial.html und Potempa, S. 215 ff.
12 Potempa, S. 215
13 Rohs, Michael: WWW-Unterstützung durch intelligente Agenten http://www.informatik.th-darmstadt.de/VS/Lehre/WS95-96/Proseminar/rohs/
14 Wagner, S. 238

 

eMail an den Autor
Homepage des Autors
Letzte Änderung am 10.02.1999