系统仿真Agent技术专题分析.docVIP

摘 要 对于复杂系统的研究需求，当数学模型不能满足人们分析问题的要求时，系统仿真技术充分发挥了它的作用。Agent技术作为分布式人工智能技术之一，逐渐兴起并快速发展，成为研究领域的热点。本文从Agent技术的兴起、发展、主要应用领域以及存在的问题等方面，针对于系统仿真多Agent技术进行分析。 关键词：复杂系统；仿真技术；Agent技术；多Agent；人工智能；技术分析 目录 摘 要 2 引言 1 1 系统仿真技术以及Agent概况 1 1.1 系统仿真技术概况 1 1.2 Agent技术概况 1 2 Agent技术 2 2.1 Agent技术的发展 2 2.2 Agent技术特征 2 3 多Agent系统模型的体系结构 2 3.1 多主体建模的软件工具 2 3.1.1 Swarm 2 3.1.2 Repast 3 3.1.3 NetLog 3 3.1.4 Ascape 3 3.2 Agent的构建 3 3.2.1 单Agent 3 3.2.2 多Agent 4 4 Agent技术在各个领域中的应用 5 4.1 经济领域 5 4.2 电力系统 5 4.3 交通运输系统 6 5 Agent仿真技术所面临的问题 6 参考文献 7 引言 随着人们对复杂系统的研究越来越深入，数学模型已经难以解决实际当中的问题，系统仿真技术越来越多被应用于分析决策的过程之中，系统仿真技术繁多，Agent技术做为其中一种，一直是系统仿真技术研究的热点。本文则是对系统仿真技术当中Agent技术进行分析。 系统仿真技术以及Agent概况 1.1 系统仿真技术概况 系统仿真技术是一门多学科的综合性技 术，它以控制论、系统论、相似原理和信息技术为基础，以计算机和专用设备为工具，利用系统模型对实际的 或设想的系统进行动态试验。为仿真服务的仿真程序、仿真程序包、仿真语言和以数据库为核心的仿真软件系统。主要是指建立仿真模型和进行仿真实验的方法，可分为两大类：连续系统的仿真方法和离散事件系统的仿真方法。 基于代理人(Agent-based)的仿真建模技术在20世纪 90年代以来广泛应用于经济研究中。.这种建模技术利用人工智能和计算机科学领域的必威体育精装版研究成果, 在微观层次上构造经济代理人, 进而推出由微观个体行为形成的宏观效应, 是一处自下而上的研究方法。[3] Agent技术来源于分布式人工智能DAI领域也有人将其翻为智能主体或智能体。Hewitt认为Agent技术是一种处于一定环境下包装的计算机系统，为实现设计目的，能在该环境下灵活的，自主的活动。而在1995年Wooldrige给出了Agent的两中定义：（弱定义）Agent用以最一般的说明一个软硬件系统，她具有这样的特性：自治性，社会性，反映性，能动性；（强定义）Agent除了具备弱定义中的所有特性外，还应具备一些人类才具有的特性，如知识，信念，义务，意图等。 Agent技术 2.1 Agent技术的发展 Agent 理论与技术研究最早源于分布式人工智能（DAI），人工智能自1956年作为一门新兴的前沿学科问世以来，一直是国内外研究的热点 。Agent 的理论、技术，特别是多 Agent 的理论、技术，为分布开放系统的分析、设计和实现提供了一个崭新的途径，被誉为“软件开发的又一重大突破”。但从80 年代末开始，Agent 理论、技术研究从 DAI 领域中拓展开来，并与其他领域相互借鉴和融合，在许多不同于最初 DAI 应用的领域得到了更为广泛的应用。[1] 2.2 Agent技术特征 自治性（autonomy）:Agent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。 社会能力（social ability）：Agent 不是孤立的，而是一个相互作用的群体。Agent 间可以按照某种协议或者语言进行通信和对话。从而形成一个小组来协作完成某一特定的任务。 反应能力（reactivity）：指 Agent 具有外部环境的反射作用。能够识别外部环境的变化并做出适当反应。但是这种反应可以是简单的反射（reactive agent），也可以是深思熟虑的反应（deliberative agent）。 预动性（pro-activeness）：指Agent具有对目标的能动性，为了达到目标，Agent能够自发地参加到某些处理或者协作中。[2][1] 多Agent系统模型的体系结构 3.1 多主体建模的软件工具 Agent Based Simulation的软件平台有Swarm，Repast，NetLog，Ascape和TNG Lab等，大多数的平台支持对模型的可视化观察。 3.1.1 Swarm Swarm软件用来给复杂性过个体行为建模, 用于对经济行为的复杂性研究仿真 3.1.2