multi_agent系統(tǒng)中agent知識獲取的合作模型

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1、1000-9825/2001/12(02)0256-07○c2001JournalofSoftware軟件學(xué)報(bào)Vol.12,No.2XMulti-Agent系統(tǒng)中Agent知識獲取的合作模型毛新軍,陳火旺,劉鳳岐(國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)計(jì)算機(jī)系,湖南長沙410073)E-mail:xjmao@nudt.edu.cn摘要:Agent的知識是Agent計(jì)算的前提.在動態(tài)、不確定的Multi-Agent系統(tǒng)中,Agent必須具備及時(shí)有效地獲取所需知識的能力以求解問題.現(xiàn)有的知識獲取模型不能有效地支持在動態(tài)、不確定的Multi-Agent系統(tǒng)中Agent對知識獲取的要求,Agent的知識獲取能力比較有限.提

2、出一個(gè)系統(tǒng)的、用于Agent知識獲取的合作模型KACM(knowledge-acquiringcooperationmodel)系列,包括被動模型、主動終止模型和主動非終止模型.基于言語行為理論和以分枝時(shí)序邏輯為基礎(chǔ)的形式化框架,討論了KACM所涉及的Agent通信行為,分析了Agent如何響應(yīng)這些通信行為以完成知識交互,定義了各通信行為以及KACM的滿足語義,最后討論了研究工作的意義.關(guān)鍵詞:Agent;Multi-Agent系統(tǒng);言語行為;知識;合作模型中圖法分類號:TP18文獻(xiàn)標(biāo)識碼:AAgent是近年來計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域中的一個(gè)重要概念,它是指駐留在某一環(huán)境下,能持續(xù)、自主[1,2]地發(fā)揮

3、作用,具備駐留性、反應(yīng)性、社會性、主動性等特征的計(jì)算實(shí)體.在AI領(lǐng)域,Agent通常被認(rèn)為是由諸如知識等認(rèn)知成分所構(gòu)成的意向系統(tǒng).盡管目前人們提出了多種不同的Agent認(rèn)知結(jié)[3～6]構(gòu),但一種普遍的觀點(diǎn)認(rèn)為,Agent的知識是Agent問題求解的基礎(chǔ).至今,人們已就Agent如何基于知識進(jìn)行問題求解開展了富有成效的研究,取得了許多研究成果,如專家系統(tǒng).專家系統(tǒng)中的知識庫是人類知識的產(chǎn)物,它是一個(gè)封閉的集合.專家系統(tǒng)本身無需和環(huán)境中的其他軟件實(shí)體進(jìn)行交互,因而不具備獲取新知識的能力.DAI和Internet的發(fā)展以及大量開放式、分布式系統(tǒng)的開發(fā)需求給Agent的研究和應(yīng)用提出了新的要求:Age

4、nt的知識庫應(yīng)該是動態(tài)、開放的,用以反映系統(tǒng)的發(fā)展;Agent不僅應(yīng)具備基于知識的問題求解能力,而且還必須具備在動態(tài)、不確定的Multi-Agent系統(tǒng)中及時(shí)、有效地獲取所需知識的能力,以更好地進(jìn)行問題求解.近年來,通過交互和合作來獲取知識的研究引起了人們的關(guān)注和重視.然而基于已有的研究成果,Agent的知識獲取能力十[3,4,6]分有限,還不能有效地支持在動態(tài)的、不確定的Multi-Agent系統(tǒng)中對知識獲取的需求.本文提出了一個(gè)系統(tǒng)的、用于Agent知識獲取的合作模型KACM(knowledge-acquiringcooperationmodel)系列,以提供多種有效的方式和手段促進(jìn)Age

5、nt之間靈活多樣的知識交互.1基本通信行為在Multi-Agent系統(tǒng)中,合作是Agent獲取信息的重要途徑.Agent之間進(jìn)行合作的基礎(chǔ)是交互,而通信是實(shí)現(xiàn)Agent交互的一種重要方式和手段.為研究Agent知識獲取的合作模型KACM,X收稿日期:1999-06-04;修改日期:1999-10-10基金項(xiàng)目:國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(60003002);國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展規(guī)劃項(xiàng)目(G1999032700)作者簡介:毛新軍(1970-),男,浙江江山人,博士,講師,主要研究領(lǐng)域?yàn)榉植际饺斯ぶ悄?軟件工程方法學(xué);陳火旺(1936-),男,福建安溪人,教授,博士生導(dǎo)師,中國工程院院士,主要研究領(lǐng)

6、域?yàn)橛?jì)算機(jī)科學(xué)理論,人工智能;劉鳳岐(1938-),男,河北唐山人,教授,主要研究領(lǐng)域?yàn)槿斯ぶ悄?毛新軍等:Multi-Agent系統(tǒng)中Agent知識獲取的合作模型257有必要首先研究KACM所涉及的Agent通信行為.Agent間的通信行為是一類特殊的行為,因?yàn)樗鼘换ルp方Agent的內(nèi)部狀態(tài)產(chǎn)生影響.言語行為理論是研究Agent通信行為的一個(gè)重要理論.它認(rèn)為:人類交際的語言不僅僅是為了描述某種狀態(tài),而是為了完成一定的行為,如“通知”、“詢問”等等.言語行為的特點(diǎn)是說話者通過說一句或若干句話來執(zhí)行一個(gè)或若干個(gè)上述所列舉的行為,這些言語行為的實(shí)現(xiàn)可能給說話者或者聽者帶來某些后果.根據(jù)言行理論

7、思想以及KACM的具體要求,我們構(gòu)造了一組言語行為作為KACM的原子通信行為.(1)詢問(ask)我們區(qū)分3種不同的詢問行為:無條件(Asknc),條件終止(Askct)和條件非終止(Askcn).每種詢問行為都反映了說話者的不同目的,從而對聽者產(chǎn)生不同的影響.Asknc要求聽者給說話者提供信息,而不管提供信息所需的條件.例如,機(jī)票代理Agent詢問飛機(jī)航班信息中心Agent要求告訴它“從長沙飛往