Agent系统通讯理论及组织结构的研究
【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。
【关键词】：Agent speech－act Agent通讯语言 会话模型 会话协议 协议验证 软件工程 【学位授予单位】：中国科学院软件研究所
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2001
【分类号】：TP311.5
【DOI】：CNKI:CDMD:1.2001.002434
【目录】：
- <中文摘要>3
- <关键词>3-4
- <英文摘要>4-5
- <英文关键词>5-10
- 第一章 导言10-16
- 1．1 背景与动因10-12
- 1．2 Ag nt通讯系统12
- 1．3 论文的主要研究方法12-14
- 1．4 论文的主要研究内容14-15
- 1．5 论文的总体结构15-16
- 第二章 理论基础和相关工作16-28
- 2．1Speech-act理论16-17
- 2．2 CSP理论17-23
- 2．3 Ag nt通讯语言及其语义理论23-28
- 第三章 Agent通讯语言SAIL及其语义理论28-46
- 3．1 引言28-33
- 3．2一个简单的Agent通讯语言语义框架33-35
- 3．3 Aaent通讯语言SAIL35-41
- 3．4 SAIL语言的简单操作语义41-43
- 3．5 场景语义检查43-44
- 3．6 讨论与总结44-46
- 第四章 多Agent系统通讯的ARC模型和组织域理论46-68
- 4．1 社会、语言交流与ARC模型46-51
- 4．2社会、组织与资源域理论51-57
- 4．3 Agent系统建模语言——ASML57-66
- 4．4 总结66-68
- 第五章 Agent会话场景的分析、语义检查和协议一致性验证68-106
- 5．1 引言68-69
- 5．2 Agent会话的场景分析69-77
- 5．3 基于会话协议的Speech-act语义检查77-81
- 5．4 ASML规范中的协议验证81-103
- 5．5 总结103-106
- 第六章 实例研究106-136
- 6．1 分布对象生成服务系统总体介绍106-108
- 6．2 对象生成服务的典型会话场景108-120
- 6．3 会话场景的分析过程120-128
- 6．4ASML规范的生成128-132
- 6．5 会话协议的验证132-133
- 6．6 面向Agent的分析设计方法与传统方法的比较133-136
- 第七章 总结与讨论136-140
- 7．1 主要工作贡献137
- 7．2 相关工作比较137-138
- 7．3 未来工作讨论138-140
- <引文>140-146
- 附录A146-160
- A．1 测试机的构造146-151
- A．2 u/m进程间的交互151-155
- A．3 测试机对u/m进程的检测155-160
- 附录B160-174
- B．1 生命周期服务规范分析161-166
- B．2 生命周期服务系统的总体设计166-174
- 附录C（词汇表）174-176
- 致谢176-177
- 作者在攻读博士学位期间发表和即将发表的文章177
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