多智能体概念

多Agent系统具有如下特征：
(1) 每个 Agent 拥有解决问题的不完全的信息 或能力； (2)没有系统全局控制； (3)数据是分散的； (4)计算是异步的。
与单Agent相比，MAS有如下特点：
① 社会性： Agent处于由多个Agent构 成的社会环境中，通过某 种Agent语言与其他Agent 实施灵活多样的交互和通 讯，实现与其他Agent的合 作、协同、协商、竞争等。
Agent至少应具备以下 几方面的关键属性：
① ② ③ ④ ⑤ 自主性 交互性 反应性 主动性 推理和规划能力
Example:
1.BDI模型
• 当前主体(agent)使用的BDI模型一般都是在 Cohen和Levesque的正规模态逻辑的意图 模型以及Rao和Georgeff的BDI计算数逻辑 模型基础上发展起来的，即侧重于形式描 述信念(belief)、愿望(desire)和意图 (intention)，简称BDI，其本质上要解决的 问题是如何确定主体(agent)的目标以及如 何实现这个目标。 • 一个BDI模型包含三种基本成分：
• 自主性： • Agent具有属于其自身的 计算资源和局部于自身行 为控制的机制，能在无外 界直接操纵的情况下，根 据其内部状态和感知到的 （外部）环境信息，决定 和控制自身的行为。
• 交互性： • 能与其他Agent进行 多种形式的交互， 能有效地与其他 Agent协同工作。
Thanks
• 信念库：是Agent当前信念（Agent对环境和其 它Agent在信息内部的逻辑表示）的集合。 • 意愿库：当前意愿（Agent由当前信念和意图决 定的认为自己能够执行的动作）的集合 • 意图库：当前意图（Agent对自己和其它Agent 承诺执行的动作）的集合
思考型Agent结构模型示意图
系统优越性
• 系统兼顾了传统的用户请求下载的模式，然后又通过用户注册的信 息动态配送用户个性化需求的资源，驻留在服务端上用作分析 Agent，可以通过自身掌握的用户模板并通过从客户端监控Agent而 获得的消息来提取用户的个性特征和需求，将个性化分析来的结果 作为条件，在信息资源库中查找客户端请求的用户感兴趣的信息资 源或更高层次的知识和规律，并以此定制特色服务来主动提供给用 户，达到一个主动配送的特点。 • 由于采用多Agent技术，服务器端可以更好地与客户端联系，对于 客户的需求就可以错过高峰时期下载。比如，服务器端通过分析客 户的个性化需要，在客户人工请求以前的时期内，在网络使用低谷 时间段，系统就自动配送给客户端，在网络高峰期尽量不配送，或 有选择地响应客户的需求，这样就可以充分利用网络带宽，而且体 现了系统的智能性，最大效率地配送资源。 • 系统采用了多层安全措施，首先资源需求用户的相应信息要在服务 器端进行注册，并抽象为约束条件；其次在数据流传输过程中使用 加密算法来进行加密，而在客户端使用相应的解密算法把教育信息 资源还原。
①主动型体系结构 ②反应型体系结构 ③层次型体系结构
Agent群体社会结构
（指的是存在于各Agent中的通讯和控制模式）
• 网络结构： 是一种平板结构。 通信对等、信息 局部化——显著 特征如图，无论 距离远近通讯是 直接的。
• 层次结构 Agent群体中的Agent被分 层，在每一层的决策和该 层的控制权集中在其上层 Agent上上层控制下层
个体Agent体系结构
• 个体Agent体系结构是指在多Agent系 统中单个Agent的构造结构。每个 Agent都是处于一定的环境中，通过感 知外界的环境并进行一些推理来决定 完成某些动作，然后执行这些动作。 Agent的智能也主要体现在这些推理上。 推理依据和推理的熟练程度决定了个 体Agent的体系结构。
• Agent是一个具有自适应性和智能性的软件 实体，能代表用户或其它程序，以主动服 务的方式完成一项工作。
Agent（面向主体）与对象的区别
• 相似性：实体性、封装状态，可以执行某种动作和方法； 通过消息进行通讯； • 区别： 1）在决定是否执行对象的方法时，决定权不同；面向对象 系统中，决定权在主动调用方法的对象，而在Agent系 统中，决定权在在接受请求的Agent；。 wk.baidu.com）灵活的行为能力（反应的、预动的、社会的）作为 Agent的基本属性之一考虑； 3) Agent在实现上并行特点作为最基本的特性出现； 而传统对象不是这样；
(3)降低网络通讯费用:传送大量的原始信息不 但费时还容易阻塞网络,如果将Agent移动 到信息存储的地方,进行局部搜索和选择后, 将选中的信息通过网络传送给用户,会大大 减少远程计算机网络的连接费用.
(4)分布和并行性:移动Agent提供了一个独特的分 布计算体系结构,为完成某项任务,用户可以创建 多个Agent,将它们同时在相同或不同的节点上运 行,可将单一节点的负荷分散到网络的多个节点 上,使小系统具有处理大规模、复杂问题的能力.
多智能体的由来
• 随着计算机技术和信息科学技术的快速发展，计 算机环境发生了很大的改变。一些传统的软件系 统在实际应用中遇到了一些问题，如:由于要求计 算及自动完成任务复杂性增加，所以不能满足智 能化的需要；由于要求计算机掌握一些控制权， 代理完成一些有严格安全要求的任务，所以不能 满足计算机代理完成任务的需要；要求计算机能 够人性化。这些限制迫切要求出现一种能够体现 人性化的智能系统——多agent系统孕育而生。 （给大家解释一下为什么agent没有翻译） • Agent和多Agent系统是当今计算机科学技术领域、 信息工程领域和网络与通信领域十分活跃的前沿 研究方向之一，其应用范围也越来越广泛。
多Agent体系结构
个体Agent体系结构
Agent群体社会结构
MAS的体系结构
• 体系结构是对要完成的特定任务进行特定的 分解的一般方法学。 • Agent 体系结构研究的是怎样通过互相协商 与合作实现多 Agent 体系结构研究的是怎样 为构造Agent按一定的方法将Agent分解成各 种功能模块。 • 多 Agent 系 统 是 Agent 群 体 ， 其 中 的 各 个 Agent通过互相协商与合作来实现多Agent系 统的功能。 • 。
多 Agent网络信息检索框架
• 基于XML 的多 Agent 信息检索框架有3 种 类型的Agent 组成如图所示：一种是管理 Agent 用于提取信息的语义和合作 Agent 处理详情, 一种是接口Agents为用户和系 统提供接口, 还有一种是搜寻Agents用于 在 www 上搜索信息, 多个 Agent 间使用 xml作为它们的通信语言,相互沟通执行检 索任务。
(5)智能化路由:移动Agent具有根据目标、网络通 讯能力和服务器负载等因素,动态地规划下一步 操作的能力.智能化路由能很好地优化网络和计 算资源,实现负载均衡,提高问题的求解速度,避免 对资源的盲目访问.
移动Agent 是具有移动特性(Mobility)的 智能Agent,它可以自主地在 网络上从一台主机移动到另 一台主机,并代表用户完成指 定的任务,如检索、过滤和收 集信息,甚至可以代表用户进 行商业活动。
移动Agent主要特点有:
(1)移动性能: 移动Agent可以在异构网络和分布式 计算机环境中自主、自动地迁移,携 带信息或寻找适当的信息资源,进行 就地的信息处理,代理用户完成信息 传递、网页查询、数据和知识发现、 信息变换等多种任务.
(2)异构和异步性能: 移动Agent可以支持异构计算机软件、硬 件环境,能进行异步通讯和计算.
② 自治性： 在多Agent系统中一个Agent发出请求后， 其他Agent只有同时具备提供此服务的能 力与兴趣时才能接受动作委托，即一个 Agent不能强制另一个Agent提供某种服 务。这一特点最适用于学习者特征的获 取。
③ 协作性： 在多Agent系统中， 具有不同目标的各 个Agent必须相互协 作、协同、协商对 未完成问题的求解
• 反应性： • 能感知所处的环境， 并对相关事件做出 适时反应。
• 主动性： • 能遵循承诺采取主动 行动，表现出面向目 标的行为。
• 推理和规划能力： • Agent具有学习知识 和经验及进行相关 的推理和智能计算 的能力。
Agent的实现（即编程）工具
• Agent的实现（即编程）工具可
分为两类：一类是专用的面向 Agent的程序语言，另一类则是 现有的通用面向对象程序语言 （或其扩充）。 • 已知的专用Agent编程语言有 Agent描述语言ADL、Agent处理 控制语言PCL和Agent通信语言 SACL（中科院计算所开发［史 忠植，1998年］）、AGENT0、 PLACA
其它 Ag ent
通信 传 感 器
Ag ent
目 标 效 应 器
内部状态
规 化
决 策
知 识 库
环
境
2.移动Agent
移动Agent是一种特殊的Agent,它 除了具有Agent的基本属性以外,移动性是 其最重要的特点,它可以从一台机器通过 网络移动到另外一台机器运行,并根据需 要克隆或生成子Agent,子Agent具有同父 Agent相同的性质.
agent指能自主活动的软件或者硬件实体。
通常翻译为：代理 。 但，近年来，更趋向于翻译为：智能体 1．通常指代表一个应用程序处理查询 并返回结果的软件。 2．驻留在所有受管设备中并向管理站报告 指定变量值的过程。 3． 在Cisco硬件结构中，提供一或多个介质 接口的独立处理机卡。 简单来说，Agent是一种实体，而且是一种具有智能的实 体。这种实体可以是智能软件、智能设备、智能机器人 或智能计算机系统等等，甚至也可以是人。
多Agent系统
• 多Agent系统是一个松散耦合的Agent网络， 这 些 Agent 通 过 交 互 、 协 作 进 行 问 题 求 解 （所解问题一般是单个 Agent 能力或知识所 不及的）。其中的每一个 Agent 都是自主的， 它们可以由不同的设计方法和语言开发而成 的，因而可能是完全异质的。
• 联盟结构 将系统中的Agent根据某种方式划 分成一个个的Agent联盟。各联盟 之间的关系与网络结构中各Agent 之间的关系一样。每个联盟有一个 协助Agent，不同联盟中Agent之 间的交互都是通过各联盟之间的 Agent协助完成
• 。
系统工作流程
• 首先在系统中，服务器资源配送监控Agent一方面自动查 找服务器端资源库来监控进度，另一方面监控用户提交的 需求，然后通过感知到的情况自动把相应的新的资源压缩、 加密和打包; • 下一步完成更新资源地址的发布，并通过和客户端资源配 送监控Agent的交互感知用户资源库的状态,用户身份验证 （已经保存在数据库中）通过后自动配送服务器端资源地 址到客户端地址库；客户端资源配送Agent根据自己的本 地约束经过与服务器资源配送Agent协商。 • 协商完成后,客户端开始获取资源信息包，完成后客户端 配送Agent对资源解包,升级Agent来自动解密，解压缩， 解包，同时自动配置用户升级情况和用户使用资源情况， 完成整个资源配送。