第4讲 多智能体仿真
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
ຫໍສະໝຸດ Baidu
Agent 出现于20世纪70年代的AI中，目前已经渗 透到计算机科学的许多领域，且在其他科学领域 也多有探索和应用。 特点Wooldrige的弱定义：
具有明确边界的求解实体，处于特定环境中，通过感 知器来观测环境，通过效应器作用于环境。 本质上具有自主性，具有属于自身的计算资源和局部 行为控制的机制，能根据内部状态和感知到的外部环 境，自主的决定和控制自身行为。 社会性，处于Agent社会中，遵从一定的规则并与其他 Agent进行有效的交互与合作。 反应性，能对外部环境和事件做出适当反应，同时也 能主动的采取一定行为。
多Agent特点
高层交互 Agent间组织关系丰富 MAS适合于多问题求解，多实体相互共同求解情 况。且这些实体数据资源在物理或逻辑上是分布 式的。
Agent的应用
一种先进的计算技术？ 适用于解决具有模块化、分散化 可变性、不良结构、复杂性特征的问题
4.3 基于多 基于多Agent的建模方法 的建模方法
4.1.1 多Agent建模基本原理 1）多Agent建模原理 主要特征：Agent之间的简单规则，导致宏观 复杂的模式。 （1）涌现原理 （2）自组织原理
面向Agent的建模分析
面向Agent的建模层次 1）对系统进行Agent抽象与建模 2）面向个体Agent的抽象与建模
2）多Agent建模过程 （1）通过实际系统分析，建立多Agent模型 a. 确定Agent类型及数目 b. 分析Agent的行为 c. 分析Agent行为的原因 （2）运用计算机语言，建立多Agent模拟模型 a. 搭建一个平台 b. 确定Agent的空间特征 c. 实现所有Agent行动的并发过程 Agent建模与模拟软件：Swarm、Reparst、AnyLogic
第4章 多智能体仿真
4.1 4.2 4.3 4.5 Agent的定义与特点 Agent与面向对象 Agent建模基本原理 案例
4.1 Agent- what?
Oxford Dictionary 1.person who acts for,or manages the affairs of ,other people in business,politics,etc. 2.person who does sth or cause sth to happen.
4.4 Anylogic 应用案例
防空作战的多智能体模拟 手机营销中用户转化的多智能体模拟
4.1.3 区域经济系统 区域经济系统Agent模拟 模拟
1）模型的框架和运行机制 在ASPEN模型中，我们把社会中的每个决策者都看作一个Agent， 把所有的Agent分为以下几个类别：家庭，银行，政府（仅一个）， 联邦储备（仅一个）以及四种类型的企业，即食品生产企业、其它非 耐用消费品生产企业、汽车制造企业和房地产企业。此外，还有角色 比较特殊的三个类别，每类仅包含一个Agent，分别是房地产经纪人、 资本品企业和金融市场。 Agent每天的行为，如购买食物、雇佣工人、发行国债等。 模拟时钟被划分为离散的时间段（天），每一天又被划分为11个阶 段，agent的行动分布于这些不同的时间段来执行。
2）模拟实验和结果分析 假设模型中的Agent包括：1000个家庭、3个食品生产企业、2个其 它非耐用品企业、2个汽车企业、2个房地产企业、2个银行、其它类 型的Agent各1个。 首先要对模型进行初始化，如家庭的储蓄额、银行的存贷款利率、 债券的价格等。 然后，在常规经济政策下将模型运行2000时间阶段，在接下来的 3000时间阶段里分别在扩张型经济政策和紧缩型经济政策下运行模型 10次。
可靠与健壮 计算效率 可维护与可重用
MAS：Multi-Agent System
也作：Multi-Agent Simulation 随着技术的发展，研究目标变得越来越庞大和复 杂，子系统时空上越来越分散，且具有可变交互 智能等特征，须用多个Agent表现。主要吸取了分 布式人工智能和人工生命理论，分而治之的方法。 最大的特点在于系统内部Agent间的动态交互性。
强定义：理性、真实、友好、可移动
4.2对象与Agent
都是系统中描述客观事物的实体，封装了一组属 性和方法，通过这些实现目标的各种状态和行为 变化。实体间通过消息传递实现交互。 都具有继承和多态。（面向对象的标准？）
Agent与对象间的区别
自治程度 是否具有智能性 每一个Agent具有单独的线程控制。 软件性能上：
Agent 出现于20世纪70年代的AI中，目前已经渗 透到计算机科学的许多领域，且在其他科学领域 也多有探索和应用。 特点Wooldrige的弱定义：
具有明确边界的求解实体，处于特定环境中，通过感 知器来观测环境，通过效应器作用于环境。 本质上具有自主性，具有属于自身的计算资源和局部 行为控制的机制，能根据内部状态和感知到的外部环 境，自主的决定和控制自身行为。 社会性，处于Agent社会中，遵从一定的规则并与其他 Agent进行有效的交互与合作。 反应性，能对外部环境和事件做出适当反应，同时也 能主动的采取一定行为。
多Agent特点
高层交互 Agent间组织关系丰富 MAS适合于多问题求解，多实体相互共同求解情 况。且这些实体数据资源在物理或逻辑上是分布 式的。
Agent的应用
一种先进的计算技术？ 适用于解决具有模块化、分散化 可变性、不良结构、复杂性特征的问题
4.3 基于多 基于多Agent的建模方法 的建模方法
4.1.1 多Agent建模基本原理 1）多Agent建模原理 主要特征：Agent之间的简单规则，导致宏观 复杂的模式。 （1）涌现原理 （2）自组织原理
面向Agent的建模分析
面向Agent的建模层次 1）对系统进行Agent抽象与建模 2）面向个体Agent的抽象与建模
2）多Agent建模过程 （1）通过实际系统分析，建立多Agent模型 a. 确定Agent类型及数目 b. 分析Agent的行为 c. 分析Agent行为的原因 （2）运用计算机语言，建立多Agent模拟模型 a. 搭建一个平台 b. 确定Agent的空间特征 c. 实现所有Agent行动的并发过程 Agent建模与模拟软件：Swarm、Reparst、AnyLogic
第4章 多智能体仿真
4.1 4.2 4.3 4.5 Agent的定义与特点 Agent与面向对象 Agent建模基本原理 案例
4.1 Agent- what?
Oxford Dictionary 1.person who acts for,or manages the affairs of ,other people in business,politics,etc. 2.person who does sth or cause sth to happen.
4.4 Anylogic 应用案例
防空作战的多智能体模拟 手机营销中用户转化的多智能体模拟
4.1.3 区域经济系统 区域经济系统Agent模拟 模拟
1）模型的框架和运行机制 在ASPEN模型中，我们把社会中的每个决策者都看作一个Agent， 把所有的Agent分为以下几个类别：家庭，银行，政府（仅一个）， 联邦储备（仅一个）以及四种类型的企业，即食品生产企业、其它非 耐用消费品生产企业、汽车制造企业和房地产企业。此外，还有角色 比较特殊的三个类别，每类仅包含一个Agent，分别是房地产经纪人、 资本品企业和金融市场。 Agent每天的行为，如购买食物、雇佣工人、发行国债等。 模拟时钟被划分为离散的时间段（天），每一天又被划分为11个阶 段，agent的行动分布于这些不同的时间段来执行。
2）模拟实验和结果分析 假设模型中的Agent包括：1000个家庭、3个食品生产企业、2个其 它非耐用品企业、2个汽车企业、2个房地产企业、2个银行、其它类 型的Agent各1个。 首先要对模型进行初始化，如家庭的储蓄额、银行的存贷款利率、 债券的价格等。 然后，在常规经济政策下将模型运行2000时间阶段，在接下来的 3000时间阶段里分别在扩张型经济政策和紧缩型经济政策下运行模型 10次。
可靠与健壮 计算效率 可维护与可重用
MAS：Multi-Agent System
也作：Multi-Agent Simulation 随着技术的发展，研究目标变得越来越庞大和复 杂，子系统时空上越来越分散，且具有可变交互 智能等特征，须用多个Agent表现。主要吸取了分 布式人工智能和人工生命理论，分而治之的方法。 最大的特点在于系统内部Agent间的动态交互性。
强定义：理性、真实、友好、可移动
4.2对象与Agent
都是系统中描述客观事物的实体，封装了一组属 性和方法，通过这些实现目标的各种状态和行为 变化。实体间通过消息传递实现交互。 都具有继承和多态。（面向对象的标准？）
Agent与对象间的区别
自治程度 是否具有智能性 每一个Agent具有单独的线程控制。 软件性能上：