人工智能與agent技術(shù)的論文
本文從論述Agent概念、特點(diǎn)入手,討論了其研究方向,即智能Agent、多Agent系統(tǒng)和面向Agent軟件工程的有關(guān)理論、方法和技術(shù)等方面的問題。以下是學(xué)習(xí)啦小編整理分享的人工智能與agent技術(shù)的論文的相關(guān)文章,歡迎閱讀!
人工智能與agent技術(shù)的論文篇一
基于人工智能Agent技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀分析
摘要:本文從論述Agent概念、特點(diǎn)入手,討論了其研究方向,即智能Agent、多Agent系統(tǒng)和面向Agent軟件工程的有關(guān)理論、方法和技術(shù)等方面的問題。并展望和討論了其未來的發(fā)展方向。
關(guān)鍵詞:Agent;多Agent系統(tǒng);面向Agent軟件工程
Agent概念最早由麻省理工學(xué)院的Minsky教授在其著作《Society of Mind》一書中被正式提出,他認(rèn)為社會(huì)中的某些個(gè)體經(jīng)過協(xié)商之后可求得問題的解,這些個(gè)體就是Agent[1]。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的日益發(fā)展,IT界對(duì)Agent理論和技術(shù)的研究不斷深入,其應(yīng)用也在不斷擴(kuò)大,但對(duì)于它的定義卻一直沒有一個(gè)確切的定義,但其中以Wooldridge和Jennings提出的定義最為流行。他們認(rèn)為Agent有四個(gè)重要的特性,即自主性、交互性、反應(yīng)性和主動(dòng)性。
經(jīng)過多年的發(fā)展,Agent技術(shù)早已從最被的分布工人工智能(DAI)中拓展開來,并與許多其他領(lǐng)域相互借鑒和整合,呈現(xiàn)出不俗的表現(xiàn)。它作為一門設(shè)計(jì)和開發(fā)軟件系統(tǒng)的新方法已經(jīng)得到了學(xué)術(shù)界和企業(yè)界的廣泛關(guān)注。因此,目前我們對(duì)Agent的研究大致可分為智能Agent、多Agent系統(tǒng)和面向Agent的程序設(shè)計(jì)[2]。這3個(gè)方面相互纏繞、相互關(guān)聯(lián)。
1 智能Agent
基于設(shè)計(jì)原理及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)之限,Agent技術(shù)即使在同一系統(tǒng)中也處于不同層次和結(jié)構(gòu)中,但在現(xiàn)實(shí)研究過程中,在任何一個(gè)系統(tǒng)上構(gòu)建多個(gè)Agent系統(tǒng)只會(huì)讓研究人員的工作量增大,大部分時(shí)候做的也只是無用功而已,其實(shí),如果他們只需要根據(jù)需要開發(fā)所需Agent,就會(huì)起到事半功倍的效果,因此,傳統(tǒng)的Agent的表現(xiàn)越來越差強(qiáng)人意。
在此基礎(chǔ)上,Wooldridge和Jennings對(duì)Agent技術(shù)進(jìn)行了新的定義與設(shè)計(jì)。他們提出的“弱定義”和“強(qiáng)定義”最為經(jīng)典,也被大多數(shù)人所接受。Agent除了必須擁有其最基本的特性外,還可以擁有其他特性,如移動(dòng)性、自適應(yīng)性、通信能力、理性、持續(xù)性或時(shí)間連續(xù)性、自啟動(dòng)、自利等[3]。
Agent原本就有“智能”之意,在經(jīng)過重新設(shè)計(jì)后,它的智能性和獨(dú)立性,效果顯著。它不再受外部環(huán)境所干擾,可以根據(jù)外部行為和自己的內(nèi)部狀態(tài),以完成任務(wù)為導(dǎo)向,高效、敏捷地自我決定完成某些事情。同時(shí)由于它的可移動(dòng)性,Agent完全可以將封裝的數(shù)據(jù)從一臺(tái)主機(jī)移至另一臺(tái)主機(jī)[4]。與傳統(tǒng)的概念相比,智能Agent概念具備更多的知識(shí)性、主動(dòng)性和協(xié)作性,具有更強(qiáng)的問題求解能力和自治能力。
2 多Agent系統(tǒng)
由于網(wǎng)絡(luò)及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,單個(gè)Agent早已不能滿足需要,在此環(huán)境下,多Agent系統(tǒng)產(chǎn)生了。顧名思義,它由多個(gè)Agent組成,主要應(yīng)用于分布式自主系統(tǒng)中,它的每個(gè)成員互成個(gè)體,行為完全獨(dú)立、計(jì)算過程異步、并發(fā)、并行。Agent的互操作性及Agent間的協(xié)商和協(xié)作等問題是它研究的重點(diǎn)。
從運(yùn)行控制的角度來看,多Agent系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)可分為:集中式、分布式和混合式[5]。集中式結(jié)構(gòu)即將Agent成員集中起來管理,通過所分配的控制Agent來對(duì)組內(nèi)的成員的任務(wù)進(jìn)行分配和管理,達(dá)到協(xié)調(diào)和控制的目的;分布式結(jié)構(gòu)較集中式結(jié)構(gòu)更加靈活、穩(wěn)定,它不會(huì)因?yàn)榻M中某成員出現(xiàn)問題而導(dǎo)致全線崩潰。但是由于其成員各自獨(dú)立,毫無主次之分,因此Agent的數(shù)目會(huì)很多,直接導(dǎo)致維護(hù)成本的增加。混合式結(jié)構(gòu)是一種結(jié)合了集中式結(jié)構(gòu)和分布式結(jié)構(gòu)的改良性結(jié)構(gòu)。它不僅解決了同類型間Agent之間的資源分配等問題,還協(xié)調(diào)了不同類型Agent之間的沖突[6]。目前混合式結(jié)構(gòu)是多Agent系統(tǒng)采用最多的。
多Agent技術(shù)是當(dāng)前分布式人工智能及計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn),計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、多機(jī)器人系統(tǒng)、交通控制系統(tǒng)、軟件工程領(lǐng)域、計(jì)算機(jī)仿真及軍事方面,多Agent技術(shù)都發(fā)揮著重要作用。
3 面向Agent的程序設(shè)計(jì)
隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”概念的提出,在開放網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境下,越來越多的密集型軟件被部署其中,系統(tǒng)與環(huán)境之間發(fā)生著深刻的變化,這對(duì)程序設(shè)計(jì)技術(shù)提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。因此,設(shè)計(jì)一種新的軟件理論、模型等成為擺在設(shè)計(jì)人員面前的挑戰(zhàn)。在此背景下,許多學(xué)者將Agent的概念、理念和技術(shù)引入到軟件工程領(lǐng)域,并與軟件工程的思想、原理和原則相結(jié)合,產(chǎn)生了面向Agent軟件工程(AOSE)這一新穎的研究方向[7]。
面向Agent軟件工程是理論+實(shí)踐的綜合體。一方面它將Agent作為基本的概念模型和計(jì)算抽象,將由此產(chǎn)生的一系列思想應(yīng)用于軟件開發(fā)中;另一方面在軟件開發(fā)設(shè)計(jì)過程中,借助于Agent間的相互作用,通過高層交互,從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)目標(biāo),從而可以更好地提高軟件系統(tǒng)的靈活性,減少維護(hù)成本。因此不得不說面向Agent軟件工程是軟件工程領(lǐng)域的一次重大進(jìn)步。
目前,面向Agent的程序設(shè)計(jì)正處于發(fā)展階段,但它已受到各方面的高度關(guān)注。如電子商務(wù)、分布信息檢索、監(jiān)視、工作流管理系統(tǒng)、并行處理等。隨著此技術(shù)與計(jì)算機(jī)其他技術(shù)越來越緊密的合作,其發(fā)展空間更大,應(yīng)用領(lǐng)域更廣。
信息化技術(shù)將越來越多的覆蓋我們的生活,針對(duì)Agent技術(shù)的研究和應(yīng)用也會(huì)越來越廣泛。尊重客觀事實(shí),設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)解決問題的新手段,新方法,是計(jì)算機(jī)工作者不可推卸的責(zé)任和義務(wù)。
參考文獻(xiàn):
[1] 百度百科.agent技術(shù)[DB/OL].http://baike.baidu.com/view/1446990.htm.
[2] 李薇,張鳳鳴.多Agent技術(shù)研究與應(yīng)用[J].軟件時(shí)空,2006(22).
[3] 鄭偉南,張瑤,王朔.基于信標(biāo)的多Agent系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[J].電子技術(shù)與軟件工程,2016(1).
[4] 楊靈利.多Agent系統(tǒng)交互協(xié)作的研究與建模[D].沈陽師范大學(xué),2013.
[5] 范穎.多Agent系統(tǒng)探究[J].科技信息,2011(1).
[6] 宋碧慧.基于多Agent協(xié)作強(qiáng)化學(xué)習(xí)的研究[D].湖南大學(xué),2013.
[7] 毛新軍.面向Agent軟件工程:現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)和展望[J].計(jì)算機(jī)科學(xué),2011(1).
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