Project

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Hypermedia Communities of People and Autonomous Agents

English title Hypermedia Communities of People and Autonomous Agents
Applicant Mayer Simon
Number 189474
Funding scheme Project funding (Div. I-III)
Research institution Institut für Computer Science Universität St. Gallen
Institution of higher education University of St.Gallen - SG
Main discipline Information Technology
Start/End 01.10.2019 - 31.03.2023
Approved amount 583'167.00
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Keywords (7)

Web Architecture; Multiagent Systems; Semantic Web; Distributed Artificial Intelligence; Hypermedia; Industry 4.0; Online Disinformation

Lay Summary (German)

Lead
Im Rahmen des HyperAgents-Projekts führen wir die neuesten Resultate im Forschungsgebiet der Multiagentensysteme mit aktuellen Forschungsergebnissen im Bereich der Architektur des World Wide Web zusammen, um eine neue Generation an autonomen Softwaresystemen für das Web zu ermöglichen, sogenannte Hypermedia-Multiagentensysteme. Solche Systeme hätten weitreichende Konsequenzen in einer Vielzahl von Anwendungsfeldern: Beispielsweise könnten sie teilautonome weltweit verteilte industrielle Fertigungsprozesse ermöglichen und könnten die Nachvollziehbarkeit von im Web verfügbaren Informationen erhöhen und dadurch Phänomenen wie online Fake News entgegenwirken. Das internationale Projektteam umfasst anerkannte Wissenschaftler, die aktiv zu aktueller Forschung in den für dieses Projekt relevanten Bereichen Multiagentensysteme, Web-Architektur, Semantic Web, Web der Dinge, und Web-Standardisierung beitragen und deren jeweilige Fachgebiete sich im Rahmen des Projektvorhabens ergänzen.
Lay summary

Das starke Wachstum des World Wide Web in den letzten Jahrzehnten erforderte immer schlauere Mechanismen und Werkzeuge, die Menschen bei seiner Nutzung unterstützen – Beispiele hierfür sind Suchmaschinen, die das Web indexieren und für Menschen durchsuchbar machen, Empfehlungssysteme (z.B. in Online Shops), die für Nutzer relevante Inhalte identifizieren, und Softwareprogramme, die von Menschen erzeugte Inhalte (z.B. auf Wikipedia) verwalten. Im Allgemeinen bauen diese Systeme massgeblich auf Hypermedia, der zugrundeliegenden Informationsarchitektur des Web, auf.

Entwicklungen im Bereich des Web der Dinge, also der Einbettung von physischen Dingen ins Web, erfordern aufgrund ihrer höheren Dynamik weiter fortgeschrittene Systeme mit höherem Autonomiegrad. Solche Softwareprogramme wurden in den letzten Jahrzehnten unter Anderem im Forschungsbereich der Multiagentensysteme, einem Teilbereich der Künstlichen Intelligenz, erforscht, es gibt jedoch bis heute keine generelle Herangehensweise, um Multiagentensysteme mit Hypermedia-basierten Infrastrukturen wie dem Web zu verbinden.

Im Rahmen des HyperAgents-Projekts führen wir die neuesten Resultate auf dem Gebiet der Multiagentensysteme mit aktuellen Forschungsergebnissen im Bereich Web-Architektur zusammen, um eine neue Generation an autonomen Softwaresystemen für das Web zu ermöglichen: Hypermedia-Multiagentensysteme (Hypermedia MAS). Die konkreten Projektziele sind:

  1. Die Definition eines mit der Architektur des Web abgestimmten Architekturstils für Hypermedia MAS, der es Multiagentensystemen erlaubt, sich wichtige Eigenschaften des Web bzgl. seiner Skalierbarkeit, seiner Offenheit, und seiner Langlebigkeit anzueignen.
  2. Die Definition von Sprachen und Mechanismen, die es erlauben, Interaktionen zwischen Menschen und autonomen Softwareagenten in Hypermedia MAS zu spezifizieren und zu regulieren, und um diese Interaktionen nachvollziehbar zu gestalten.
  3. Die Entwicklung einer open-source Softwareinfrastruktur für Hypermedia MAS, die die Ausbringung solcher Softwareagenten gemäss dem definierten Architekturstil erlaubt.
  4. Die Demonstration von prototypischen Hypermedia MAS (i) im Rahmen autonomer kollaborativer industrieller Fertigungssysteme und (ii) im Rahmen des Umgangs mit Desinformation im Web.

An diesem vom Schweizer Nationalfonds gemeinsam mit der Französischen Forschungsförderungsagentur finanzierten Projekt arbeiten Forscher vom Institut für Informatik der Universität St.Gallen gemeinsam mit Wissenschaftlern der Connected Intelligence Forschungsgruppe der Ecole des Mines de Saint-Étienne (FR) und dem Wimmics Forschungsteam am Inria Sophia Antipolis (FR). Das internationale Projektteam umfasst dadurch anerkannte Wissenschaftler, die aktiv zu aktueller Forschung in den für dieses Projekt relevanten Bereichen Multiagentensysteme, Web-Architektur, Semantic Web, Web der Dinge, und Web-Standardisierung beitragen und deren jeweilige Fachgebiete sich im Rahmen des Projektvorhabens ergänzen.

Direct link to Lay Summary Last update: 09.09.2019

Responsible applicant and co-applicants

Employees

Abstract

The HyperAgents project aims to enable the deployment of world-wide hybrid communities of people and autonomous agents on the Web. For this purpose, HyperAgents defines a new class of multi-agent systems (MAS) that use hypermedia as a general mechanism for uniform interaction such that they are: (i) aligned with the Web architecture to inherit the properties of the Web as a world-wide, open, and long-lived system, and (ii) transparent and accountable to support acceptance by people. We refer to this new envisioned class of Web-based MAS as Hypermedia MAS. The HyperAgents project proposes: (1) to define an architectural style for Hypermedia MAS that induces the above-mentioned properties, (2) to define declarative languages and mechanisms for specifying, enacting, and regulating interactions among people and autonomous agents in Hypermedia MAS, (3) to develop an open-source software infrastructure for Hypermedia MAS that enables the deployment of hybrid communities on the Web, and (4) to demonstrate the deployment of prototypical hybrid communities in two application areas: (i) Industry 4.0 and (ii) tackling online disinformation. To undertake this investigation, the project consortium brings together internationally recognized researchers actively contributing to research on autonomous agents and MAS, the Web architecture, Semantic Web, and to the standardization of the Web. Being able to harness the collective power of Web-scale hybrid communities and to focus it on specific problems would have extensive implications in a broad range of domains: for manufacturers, it could enable distributed intelligent manufacturing at global scale; for citizens, it could enable access to transparent and trustworthy online information. We expect that the work conducted in this project will break new ground in AI and Web research and that its applications will cut across society.
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