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《中国科学院软件研究所》 2001年
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Agent系统通讯理论及组织结构的研究

王栩  
【摘要】:Agent是计算机中活动的软件实体。它们置身于特定的计算环境中,各自控制一些资 源,负责完成不同的任务。 单个Agent己经能够完成一些较有意义的工作;但是,更有价值、研究前景更为广阔 的却是由一群自主协调、相互配合 Agent个体组成的多Agent系统。尤其考虑到未来的Agent 计算环境将是一种开放、分布、自治的网络计算环境。 当前,多Agent系统中进行协调和配合的主要手段是采用 Seech-act语言的相互通讯。 speech-act通讯在多Agend系统中所起的作用就如同话语交流在人类群体中所起的作用。 本论文正是抓住Speech-act通讯这个关键点对多Agent系统进行研究。我们的研究将 专注于Agent的通讯特性;因此,我们称被研究的Agent系统为Agent通讯系统。 具体地,本论文对Agent通讯系统在以下几个方面进行了研究: 1.针对作为通讯基础的Speech-act语言,提出了一种以会话观察者心灵状态为核心 的语义方法。采用这一方法,为一简单的样例语言SAIL,给出了操作语义,并说明了使 用此语义对Agent系统中通讯行为进行语义恰当性检验的方法。 2.针对Agent间的动态通讯行为,指出,如同人类的会话行为要遵守一些隐含的结 构性规律一样,Agent在通讯时也需遵循某些结构化准则。这些准则体现为:主动权交替 控制,多话题嵌套进行,话题中隐含协议等等。这些准则构成了我们关于Agent通讯的ARC 模型。 3.针对多Agent系统中Agent间的组织关系,提出了以机构这种可伸缩的组织单位 为核心的组织域理论。并且我们还进一步引入了“内窥”机制,使得我们可以突破等级式 的组织形式,采用更复杂、更灵活的组织形式。 4.基于ARC模型和组织域理论,设计了一种形式化的Agent通讯系统规范描述语 言ASML,此语言将Agent通讯系统中静态组织结构的描述和动态通讯行为的描述较好地 结合在了一起。 5.针对Agcnt通讯系统(尤其是动态通讯行为部分)的分析和设计中面临的挑战, 我们借鉴会话分析理论,提出了从会话场景中解析会话,话题和话题协议的方法。 6.提出了基于测试机的方法来验证会话协议的实现策略,并证明了测试机定理。 在总体上,本论文是以一种软件工程的方式对Agent通讯系统进行研究。最终,我们 将以上提出的各种语言、模型和方法应用子分析和设计一个实例系统,并对结果进行了评 价,把我们的方法与传统的和其他Agent的软件工程方法进行了比较,指出其优缺点及未 来工作的方向。
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