第9章 分布式人工智能与Agent.pptVIP

中南大学 智能系统与智能软件研究所 Ch.9 Distributed Artificial Intelligence and Agent第九章 分布式人工智能与Agent 9.1 分布式人工智能 9.2 Agent及其要素 9.3 真体的结构 9.4 真体通信 9.5 移动真体和多真体系统 9.6 小结 9.1 分布式人工智能  Distributed Artificial Intelligence 并行分布处理技术应运而生 Features of Distributed AI 分布式人工智能的特点 分布性 系统信息无论在逻辑上或者物理上都是分布的，系统能够并行地求解问题，从而提高子系统的求解效率。 连接性 在问题求解过程中，各个子系统和求解机构通过计算机网络相互连接，降低了求解问题的代价。 协作性 各子系统协调工作，能够求解单个机构难以解决或者无法解决的困难问题，提高求解能力，扩大应用领域。 Features of Distributed AI 开放性 通过网络互连和系统的分布，便于扩充系统规模，使系统具有比单个系统广大得多的开发性和灵活性。 容错性 系统具有较多的冗余处理节点、通讯路径和知识，能够在系统出现故障时保持正常的基本工作状况，以提高工作可靠性。 独立性 系统把求解任务归约为几个相对独立的子任务，从而降低了各处理节点、子系统问题求解和软件设计开发的复杂性。 Types of Distributed AI 分布式人工智能的分类 分布式问题求解（DPS） 研究如何在多个合作的和共享知识的模块、节点或子系统之间划分任务，并求解问题。 多真体系统（MAS) 研究如何在一群自主的agent间进行智能行为的协调。 两者的共同点在于研究如何对资源、知识、控制等进行划分。 两者的不同点在于，DPS往往需要有全局的问题、概念模型和成功标准；而MAS则包含多个局部的问题、概念模型和成功标准。 9.2 真体及其要素 Agent and Its Essentials 9.2.1 Agent的定义和译法 1. Agent的定义 定义9.1 社会中某个个体经过协商后可求得问题的解，这个个体就是agent. 定义9.2 是一种通过传感器知其环境，并通过执行器作用于该环境的实体，因此，可以把真体定义为一种从感知序列实体动作的映射。 定义9.3 是一种具有智能的实体 2. Agent 的译法 建议把agent译为“(艾)真体”的理由： （1）Agent是一种通过传感器感知其环境，并通过执行器作用于该环境的实体。 这个“实体”也可叫做“真体”。因此，可以把真体定义为一种从感知序列到实体动作的映射。 （2）译为“主体”可能是考虑到agent具有自主性。但交互性、协调性、社会性、适应性和分布性等不可能在译名上全部反映出来，因而是片面的。 （3）译为“代理”是受到社会科学和管理科学的影响。也不能表示出agent的原义。 （4）音译不失为一种可取方法。 （5）有一定的物理意义。 9.2.2 真体的要素和特性 1. 真体的要素 真体必须利用知识修改其内部状态（心理状态），以适应环境变化和协作求解的需要。真体的行动受其心理状态驱动。人类心理状态的要素有认知（信念、知识、学习等）、情感（愿望、兴趣、爱好等）和意向（意图、目标、规划和承诺等）三种。着重研究信念（belief）、愿望（desire）和意图（intention）的关系及其形式化描述，力图建立真体的BDI（信念、愿望和意图）模型，已成为真体理论模型研究的主要方向。 1. 真体的要素 信念、愿望、意图与行为的因果关系，如图9.2所示。其中，信念描述真体对环境的认识，表示可能发生的状态。愿望从信念直接得到，描述真体对可能发生情景的判断。意图来自愿望，制约真体，是目标的组成部分。 2. 真体的特性 行为自主性 能够控制自身行为，其行为是主动的、自发的/有目标和意图的，并能根据目标和环境要求对短期行为做出规划。 作用交互性 能够与环境交互作用，能够感知其所处环境，并借助自己的行为结果，对环境做出适当反应。 环境协调性 真体存在于一定的环境中，感知环境的状态、事件和特征，并通过其动作和行为影响环境，与环境保持协调。环境和真体互相依存，互相作用。 面向目标性 真体能够表现出某种目标指导下的行为，为实现其内在目标而采取主动行为。 存在社会性 真体存在于由多个真体构成的社会环境中，与其它真体交换信息、交互作用和通讯。各真体通过社会承诺，进行社会推理，实现社会意向和目标。 2. 真体的特性（续） 工作协调性 各真体合作和协调工作，求解单个