面向Agent的软件设计方法

Industrial & Science Tribune 2011.（10）.2
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产业与科技论坛 2011 年第 10 卷第 2 期
烧结生产引起的大气污染及防治措施
□郭伟鹤 吴倩倩
【摘 要】通过对烧结生产中需的原料、燃料、溶剂以及生产使用过程中相互关系的分析，深刻理解烧结生产过程的基本概念 和核心原理，掌握烧结生产的工作流程，建立烧结材料生产可持续发展观； 同时了解烧结过程中产生的主要污染物的 类型和形成原因以及其对大气产生的不良环境影响，做到有针对性地进行防治措施，依靠先进科学技术，清洁生产， 更好地解决烧结生产中大气污染严重的现状，在不断的努力创新下，探索出一条环境治理与生产同步发展的新道路。
但是随着系统 越 来 越 庞 大 复 杂，而 且 广 泛 呈 现 出 分 布、 自适应、动态 可 扩 展、开 发、异 构 并 且 难 以 预 测 等 复 杂 性 特 征［2］，尤其是当前计算机网络的迅速发展和各种分布式软件 的需求不断涌现，面向对象已经不能很好的解决当前软件开 发中出现的各种问题。由此人们想到了源于分布式人工智 能的面向 Agent 技术，来解决复杂的、分布的现实世界问题。 本文首先介绍了面向 Agent 的概念和特点，并从软件设计方 法入手介绍了和分析了几种面向 Agent 的软件设计方法。
李红真（ 1972． 1 ～ ） ，女，河北阜城人； 河北工业大学实验师； 研究方向： 计算机应用
自上世纪 60 年代以来，计算机软件开发突飞猛进，出现 了很多软件设计 方 法，从 面 向 过 程 的 设 计 方 法，到 面 向 模 块 的设计方法，再到现在主流的面对对象的设计方法。从面向 对象的设计方法开始，软件开发不再单纯的从通用性和重用 性来考虑，更要将客观世界和程序设计的思想相结合。面向 对象技术是传统软件开发技术的自然演进，将世界中的所有 事物看成对象，将程序看成是离散的、相互通信的对象集合， 使人认识 世 界 的 思 维 方 式 与 计 算 机 求 解 问 题 的 方 法 更 接 近［1］。
控制自身行为。 3. 社会性。Agent 能与其他的 Agent 或者人进行交互，
协同完成自身问题的求解或者帮助其他 Agent 完成相关活 动。
4. 移动性。Agent 具有在不同网络环境中自主移动的能 力，并且在移动过程中自身内部的状态保持不变。
二、面向 Agent 的软件设计方法 （ 一） 基于对象技术的设计方法。借助于面向对象软件 开发方法，将 Agent 视为一种特殊的对象，通过对现有面向对 象软件设计方法，以及建模语言（ 例如 UML） 的扩充，来支持 对基于 Agent 的系统进行建模、分析和设计，代表性的方法有 MaSE，ODAC，Massive，AOR，Prometheus 等。 以 MaSE 为例，它是一种多系统的建模方法，具有通用和 支持异构的优点。将 Agent 视为具有并发和自主行为的特殊 对象，利用已有的面向对象设计方法来进行建模。MaSE 充 分借鉴了已有的成熟的面向对象的技术和经验，但是在开放 式和不可预测的系统中，依然显的力不从心。 AOR 模型接近于信息系统的设计，它是广泛应用的数据 库模型，是实体 － 关系（ ER） 元模型和关系数据库（ RDB） 模 型的扩展。AOR 模型有能力将除静态实体外的 Agent 之间 的关系模型化。其中 ER 元模型的目的是实现信息系统中不 同类型的数据的 关 系 转 化，这 种 变 化 支 持 了 静 态 对 象，但 是 减轻了活动 Agent。 （ 二） 基于知识工程的设计方法。Agent 的概念起源于人 工智能（ AI） ，该类别的方法借助于知识工程（ 如人工智能、认 知科学等） 领域的概念、思想和技术对基于 Agent 系统进行建 模、分析和设计。一般是将 Agent 视为由各种认知部件所组成 的意向系 统，如 信 念、目 标、意 图、规 划 等，代 表 性 工 作 包 括： Tropos，DESIRE，M AS Common KADS，Styx，AAII 等［4］。 其中，Tropos 方法建立在两个关键的特征上： 在软件开发 过程中使用了代理、目标、规划、资源和其他不同层次的概念 等基本原语； 在分析与建立系统有关的环境时，Tropos 将需求 分析和规格说明作为一个关键的部分来看待。 Tropos 方法有如下特点： 将软件开发过程中的分析和设 计合二为一，并将所有的需求分析划分为早期和后期两个不 同的阶段； 并且以 Agent 的概念和认知为中心，建立一个高度
一、面向 Agent 的概念 （ 一） 面向 Agent 的基本概念。Agent 是指处于某一环节 中封装的计算机 系 统，为 满 足 其 设 计 目 标，具 有 在 环 境 中 灵 活、自主行动的能力［3］。具体的说，Agent 作为一个自主的个 体，在一定目标驱 动 下，具 有 某 种 对 其 自 身 行 为 和 内 部 状 态 的自我控制能力，能够不受人或其他 Agent 的直接干预，可以 尽可能准确地理解用户的真实意图，帮助用户准确快捷的完 成指定的任务。面向 Agent 技术的基本观点是： 将现实世界 看成一系列自主 Agent 按一定方式组成的社会，Agent 之间可 以进行交互与通信，完成各种复杂任务。这种抽象机制是对 分布、动态、开放、复 杂 的 现 实 问 题 在 软 件 设 计 中 自 然、直 观 的模拟，与现有其它软件抽象技术相比，抽象层次更高，更易 于被理解和接受。 （ 二） 面向 Agent 的特点。 1. 主动性。Agent 能遵循事先约定的协议，对未来目标 采取主动行为，表现出面向目标的行为。 2. 自主性。Agent 运行时不直接接受他人的控制，对自 己的行为和运行状态有一定的控制力。其本身能根据其内 部状态和外部环境决定自身状态，无需外界的干涉来决定和
产业与科技论坛 2011 年第 10 卷第 2 期
浅谈面向 Agent 的软件设计方法
□张东岭 李红真
【摘 要】面向 Agent 是一种新的软件设计方法，本文论述了 Agent 设计的基本概念和特点，介绍了三类设计方法，分析讨论了 各种的特点和适用范围。
【关键词】面向 Agent； 设计方法； 特点； 适用范围 【作者简介】张东岭（ 1972． 4 ～ ） ，男，河北肃宁人； 河北工业大学实验师； 研究方向： 计算机应用