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《北京邮电大学》 2007年
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Agent通信的全信息形式语用方法

张鹏飞  
【摘要】: 多Agent系统(Multi-Agent System,MAS)对于网络环境下的分布式智能信息处理具有重要的意义。但是,目前MAS的研究和应用仍然在基础架构、方法学、可重用性、交互协作等方面面临诸多挑战,而Agent通信则是提升Agent交互协作能力的关键,因此具有十分重要的研究意义。 自治性和异构性是Agent的两个关键特征。异构性是指Agent通常由不同的服务商提供来服务于特定的问题,因此会采用不同的设计开发范式,其内部结构多样。自治性是指Agent的运行环境是开放的,每个Agent必须拥有内部自治机制和问题解决机制,能够控制自己的行为和内部状态,无需外部的干涉即可根据自身策略完成工作,从而表现出不同程度的智能性。由自治性和异构性所决定的智能性是Agent内部处理机制的特点,与此相适应,Agent在外部通信方面也应该具备足够的智能,例如,协商、解决冲突、合作、寻找证据的能力等等。因此,Agent通信不是简单的消息交换,而是如同人类的会话一样,带有某种“内聚”的性质,这意味着在一次会话语境中,一个话语所传达的信息与其他话语所传达的信息之间应该具有语法、语义、语用上的相关性,Agent交互的这种语法、语义、语用三位一体的相关性对于Agent通信的智能性是非常重要的。 本论文的研究动机是揭示Agent通信中语法、语义、语用三位一体的机制,并且开发一种可以利用这种机制的形式化方法来提升Agent交互的灵活性。在Agent通信中,交际行为是揭示三位一体机制的关键要素,而交互协议则是借助交际行为来表示Agent交互过程的高层抽象的方式,被认为是一种值得深入研究的语用机制。因此,我们基本的研究方法是首先给出Agent交际行为的形式化定义,然后在此基础上开发一种灵活的交互协议规约方法,整个体系被称之为“基于全信息的形式语用方法”(以下简称“CIFPA”)。 本论文的主要研究成果包括: 1.以全信息理论和言语行为理论为指导,在社会约定语义体系的基础上,引入了Agent的推理和争论,把语义和语用、公共语用和私有语用结合在一个逻辑框架之中,建立了面向Agent会话的CIFPA逻辑模型,为灵活的交互协议规约方法提供了基础。与其它社会方法的Agent通信语义体系相比,CIFPA具有如下特点:1)框架和逻辑模型都是从语法、语义、语用三位一体的Agent通信机制出发而建立的,并且进而服务于这种三位一体的机制;2)用模态可达语义定义“约定”的语义,建立了完整的约定类型体系;3)逻辑模型以计算树逻辑和动态逻辑为基础,可以简练、自然、无歧义的把Agent通信过程的演进描述为一个可以反映交互的静态和动态两个方面的状态变迁系统;4)给出了约定状态的完整定义,区分了约定生存状态和约定内容状态,符合直觉的认识;5)考虑了Agent的推理和争论,定义了丰富的交际行为类型。 2.以CIFPA语义体系为基础,开发了一种灵活的交互协议规约方法。这个规约方法考虑了Agent的推理决策能力,能够处理交互过程中的机会和异常,从而使得交互协议具有更好的灵活性。CIFPA协议规约方法具有如下优点:1)交互协议的规约抽象层次较高,规约要素(约定)简单而带有语义,使得设计人员可以高效方便的定义交互协议;2)协议规约当中自然的考虑了Agent的推理能力,能够灵活的表示和处理多变的情况;3)协议规约本身是声明式(而不是过程式)的,为解释执行和结合推理提供了基础,体现了Agent利用知识进行推理的特点,进一步增强了交互协议的灵活性。 3.CIFPA交互协议的灵活性必然带来对协议仿真和验证的更高的要求,例如,合法性——如何检验Agent遵从还是违反协议规约的语义和交互过程,正确性——如何检验设计者提供的协议规约是有意义的、合理的、安全的、可终结的(以及其它需要满足的属性)。良好的协议仿真和验证机制能够帮助设计者在早期发现协议规约的错误和潜在隐患,从而帮助设计出灵活性、合法性、正确性、安全性兼顾的协议。因此,我们针对CIFPA交互协议规约方法,提出了一套解决办法来对交互协议进行仿真,并且用形式化验证技术来验证协议的一些关键属性。 4.在FIPA的Agent平台JADE上开发了一个Agent框架,使得Agent能够以“咨询”知识库的方式遵照CIFPA交互协议规约参与会话,并基于自身的策略在会话过程中灵活的做出决策和选择。 综合来看,本论文研究的主要成果是以全信息理论为指导,开发了一种面向Agent通信的、以语用要素(约定)为核心的形式化方法,包括基础语义体系框架和逻辑模型,以及在此基础上的交互协议规约方法。此外,针对这种交互协议规约方法,提出了如何对交互协议进行仿真和验证、以及在Agent平台上实现。
【学位授予单位】:北京邮电大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TP393.09

【引证文献】
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【参考文献】
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【共引文献】
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1 王红;基础地理信息地形数据库信息量度量方法研究[D];辽宁工程技术大学;2010年
2 苏日建;信息测量系统及其若干问题的研究[D];华中科技大学;2010年
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5 周承聪;信息服务生态系统运行与优化机制研究[D];华中师范大学;2011年
6 陈新保;基于对象、事件和过程的时空数据模型及其时变分析模型的研究[D];中南大学;2011年
7 赵彬彬;多尺度矢量地图空间目标匹配方法及其应用研究[D];中南大学;2011年
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9 王科平;自动图像标注的关键技术研究[D];北京邮电大学;2011年
10 李荣军;中文商品评论倾向性分析研究[D];北京邮电大学;2011年
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2 郭婧;英汉校内通知信息流模式的对比分析[D];大连理工大学;2010年
3 刘明;基于智能Agent的仓储管理系统研究[D];大连交通大学;2010年
4 刘阳;系统集成中基于联邦的Agent包装模型的研究与实现[D];西安电子科技大学;2010年
5 刘鹤;系统集成中MAS通信技术的研究与实现[D];西安电子科技大学;2010年
6 赵晨光;面向系统集成的一种主动感知Agent模型[D];西安电子科技大学;2009年
7 赵剑;基于互信息频度的特征选择及其在SNP关联分析中的应用[D];西安电子科技大学;2009年
8 陈文娟;哲学视阈中的信息含义[D];中国青年政治学院;2011年
9 张安平;“误读”[D];南京艺术学院;2011年
10 赵垣衡;多Agent在磨矿过程控制中的应用研究[D];吉林大学;2011年
【同被引文献】
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2 易芝;汪林林;王练;;基于关联规则相关性分析的Web个性化推荐研究[J];重庆邮电大学学报(自然科学版);2007年02期
3 鲍玉斌,王大玲,于戈;关联规则和聚类分析在个性化推荐中的应用[J];东北大学学报;2003年12期
4 吴铁洲,贲可荣;移动Agent技术及实现方法[J];燕山大学学报;2005年04期
5 关向前;王莉;刘彦斌;;基于本体的多Agent内容感知通信模式研究[J];电脑开发与应用;2010年04期
6 杨永健;;基于Agent的个性化推荐系统的研究[J];华北科技学院学报;2009年01期
7 石慧,徐从富,刘勇,董金祥;Agent通信语言KQML的实现及应用[J];计算机工程与应用;2005年13期
8 张德同;周明全;耿国华;;FIPA规范:Agent系统的开放标准[J];计算机科学;2002年10期
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1 文生妙;基于KQML和CNP的多Agent系统协作研究[D];兰州大学;2006年
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9 曾光;基于Agent的个性化推荐系统研究与设计[D];南昌大学;2008年
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【二级引证文献】
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1 支丽平;王恒山;;基于多Agent的中文专利本体自动化构建方法[J];情报理论与实践;2012年03期
【二级参考文献】
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