Trust and Reputation in Distributed Systems

Tato disertační práce se zabývá problematikou modelování důvěry v distribuovaných systémech, konkrétně pak více-kontextové důvěry v distribuovaných multi-agentních systémech. V současné době existuje velké množství modelů důvěry či reputace, nicméně více-kontextová vlastnost důvěry či reputace v nich není často zohledněna. Z tohoto důvodu se práce zaměřuje především na analýzu více-kontextových modelů založených na důvěře a na jejím základě stanovuje předpoklady pro nový, vlastnost více-kontextovost plně podporující, model důvěry. Stěžejní částí práce je formální návrh nového více-kontextového modelu důvěry, který je schopen vytvářet, aktualizovat a uchovávat důvěru pro různé aspekty (kontexty) jedné entity multi-agentního systému. Důvěru lze v navrženém modelu budovat jak na základě přímých zkušeností, tak i na základě doporučení a reputace. Dalším aspektem navrženého modelu je schopnost odvozovat důvěru v různé kontexty na základě znalosti důvěry v kontexty jiné, což je zajištěno vytvořením hierarchické struktury jednotlivých kontextů jedné entity. Přínosem nového modelu je především zvýšení efektivity rozhodování agentů v rámci multi-agentního systému ve smyslu schopnosti výběru optimálního partnera pro provedení transakce. Návrh modelu byl ověřen implementací prototypu multi-agentního systému, ve kterém se agenti rozhodují a jednají na základě důvěry.This Ph.D. thesis deals with trust modelling for distributed systems especially to multi-context trust modelling for multi-agent distributed systems. There exists many trust and reputation models but most of them do not dealt with the multi-context property of trust or reputation. Therefore, the main focus of this thesis is on analysis of multi-context trust based models and provides main assumptions for new fully multi-contextual trust model on the bases of them. The main part of this thesis is in providing new formal multi-context trust model which are able to build, update and maintain trust value for different aspects (contexts) of the single entity in the multi-agent system. In our proposal, trust value can be built on the bases of direct interactions or on the bases on recommendations and reputation. Moreover we assume that some context of one agent is not fully independent and on the bases of trust about one of them we are able to infer trust to another's. Main contribution of this new model is increasing the efficiency in agent decision making in terms of optimal partner selection for interactions. Proposed model was verified by implementing prototype of multi-agent system when trust was used for agents' decision making and acting.