人工智能與agent技術的論文
本文從論述Agent概念、特點入手,討論了其研究方向,即智能Agent、多Agent系統和面向Agent軟件工程的有關理論、方法和技術等方面的問題。以下是學習啦小編整理分享的人工智能與agent技術的論文的相關文章,歡迎閱讀!
人工智能與agent技術的論文篇一
基于人工智能Agent技術發展現狀分析
摘要:本文從論述Agent概念、特點入手,討論了其研究方向,即智能Agent、多Agent系統和面向Agent軟件工程的有關理論、方法和技術等方面的問題。并展望和討論了其未來的發展方向。
關鍵詞:Agent;多Agent系統;面向Agent軟件工程
Agent概念最早由麻省理工學院的Minsky教授在其著作《Society of Mind》一書中被正式提出,他認為社會中的某些個體經過協商之后可求得問題的解,這些個體就是Agent[1]。隨著計算機技術的日益發展,IT界對Agent理論和技術的研究不斷深入,其應用也在不斷擴大,但對于它的定義卻一直沒有一個確切的定義,但其中以Wooldridge和Jennings提出的定義最為流行。他們認為Agent有四個重要的特性,即自主性、交互性、反應性和主動性。
經過多年的發展,Agent技術早已從最被的分布工人工智能(DAI)中拓展開來,并與許多其他領域相互借鑒和整合,呈現出不俗的表現。它作為一門設計和開發軟件系統的新方法已經得到了學術界和企業界的廣泛關注。因此,目前我們對Agent的研究大致可分為智能Agent、多Agent系統和面向Agent的程序設計[2]。這3個方面相互纏繞、相互關聯。
1 智能Agent
基于設計原理及系統結構之限,Agent技術即使在同一系統中也處于不同層次和結構中,但在現實研究過程中,在任何一個系統上構建多個Agent系統只會讓研究人員的工作量增大,大部分時候做的也只是無用功而已,其實,如果他們只需要根據需要開發所需Agent,就會起到事半功倍的效果,因此,傳統的Agent的表現越來越差強人意。
在此基礎上,Wooldridge和Jennings對Agent技術進行了新的定義與設計。他們提出的“弱定義”和“強定義”最為經典,也被大多數人所接受。Agent除了必須擁有其最基本的特性外,還可以擁有其他特性,如移動性、自適應性、通信能力、理性、持續性或時間連續性、自啟動、自利等[3]。
Agent原本就有“智能”之意,在經過重新設計后,它的智能性和獨立性,效果顯著。它不再受外部環境所干擾,可以根據外部行為和自己的內部狀態,以完成任務為導向,高效、敏捷地自我決定完成某些事情。同時由于它的可移動性,Agent完全可以將封裝的數據從一臺主機移至另一臺主機[4]。與傳統的概念相比,智能Agent概念具備更多的知識性、主動性和協作性,具有更強的問題求解能力和自治能力。
2 多Agent系統
由于網絡及互聯網技術的發展,單個Agent早已不能滿足需要,在此環境下,多Agent系統產生了。顧名思義,它由多個Agent組成,主要應用于分布式自主系統中,它的每個成員互成個體,行為完全獨立、計算過程異步、并發、并行。Agent的互操作性及Agent間的協商和協作等問題是它研究的重點。
從運行控制的角度來看,多Agent系統的體系結構可分為:集中式、分布式和混合式[5]。集中式結構即將Agent成員集中起來管理,通過所分配的控制Agent來對組內的成員的任務進行分配和管理,達到協調和控制的目的;分布式結構較集中式結構更加靈活、穩定,它不會因為組中某成員出現問題而導致全線崩潰。但是由于其成員各自獨立,毫無主次之分,因此Agent的數目會很多,直接導致維護成本的增加。混合式結構是一種結合了集中式結構和分布式結構的改良性結構。它不僅解決了同類型間Agent之間的資源分配等問題,還協調了不同類型Agent之間的沖突[6]。目前混合式結構是多Agent系統采用最多的。
多Agent技術是當前分布式人工智能及計算機科學領域的研究熱點,計算機網絡、多機器人系統、交通控制系統、軟件工程領域、計算機仿真及軍事方面,多Agent技術都發揮著重要作用。
3 面向Agent的程序設計
隨著“互聯網+”概念的提出,在開放網絡的環境下,越來越多的密集型軟件被部署其中,系統與環境之間發生著深刻的變化,這對程序設計技術提出了嚴峻的挑戰。因此,設計一種新的軟件理論、模型等成為擺在設計人員面前的挑戰。在此背景下,許多學者將Agent的概念、理念和技術引入到軟件工程領域,并與軟件工程的思想、原理和原則相結合,產生了面向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+實踐的綜合體。一方面它將Agent作為基本的概念模型和計算抽象,將由此產生的一系列思想應用于軟件開發中;另一方面在軟件開發設計過程中,借助于Agent間的相互作用,通過高層交互,從而實現系統的整體設計目標,從而可以更好地提高軟件系統的靈活性,減少維護成本。因此不得不說面向Agent軟件工程是軟件工程領域的一次重大進步。
目前,面向Agent的程序設計正處于發展階段,但它已受到各方面的高度關注。如電子商務、分布信息檢索、監視、工作流管理系統、并行處理等。隨著此技術與計算機其他技術越來越緊密的合作,其發展空間更大,應用領域更廣。
信息化技術將越來越多的覆蓋我們的生活,針對Agent技術的研究和應用也會越來越廣泛。尊重客觀事實,設計、實現解決問題的新手段,新方法,是計算機工作者不可推卸的責任和義務。
參考文獻:
[1] 百度百科.agent技術[DB/OL].http://baike.baidu.com/view/1446990.htm.
[2] 李薇,張鳳鳴.多Agent技術研究與應用[J].軟件時空,2006(22).
[3] 鄭偉南,張瑤,王朔.基于信標的多Agent系統關鍵技術研究[J].電子技術與軟件工程,2016(1).
[4] 楊靈利.多Agent系統交互協作的研究與建模[D].沈陽師范大學,2013.
[5] 范穎.多Agent系統探究[J].科技信息,2011(1).
[6] 宋碧慧.基于多Agent協作強化學習的研究[D].湖南大學,2013.
[7] 毛新軍.面向Agent軟件工程:現狀、挑戰和展望[J].計算機科學,2011(1).
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