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第9章 分布智能; 分布式问题求解 分布式问题求解的主要任务是要创建大粒度的协作群体，使它们能为同一个求解目标而共同工作。其主要研究内容是如何在多个合作者之间进行任务划分和问题求解。在分布式问题求解系统中，数据、知识和控制均分布在各个结点上，并且没有一个结点能够拥有求解整个问题所需要的足够数据和知识，因此各结点之间必需通过相互协作才能有效地解决问题。 多Agent系统 多Agent系统是由多个自主Agent所组成的一种分布式系统。其主要任务是要创建一群自主的Agent，并协调它们的智能行为。 多Agent系统与分布式问题求解的主要差别在于，不同Agent之间的目标可能相同，但也可能完全不同，每个Agent都必须具有与其它Agent进行自主协调、协作和协商的能力。多Agent系统的研究重点包括Agent结构、Agent通信和多Agent合作等。 ; Agent结构是指Agent的组成方式。其基本结构包括反应Agent、慎思Agent及混和Agent的结构。; 反应Agent是一种不含任何内部状态，仅是简单地对外界刺激产生响应的Agent。其结构如图9.2所示，它采用“感知--动作”工作模式。 ; 慎思Agent的基本结构如图9.3所示。在该结构中，Agent的基本过程是先通过传感器接收外界环境信息，并根据内部状态进行信息融合，然后在知识库支持下制定规划、在目标引导下形成动作序列，最后由效应器作用于外部环境。 ; BDI的含义是信念-愿望-意图（Blief-Disire-Intention，即BDI），是一种典型的慎思Agent结构。 BDI的概念 信念：是Agent对其环境和自身的认识。信念不同于知识，一般认为，知识是为真的信念。下面是关于信念的几种不同的解释： 信念表示尚未完全证实的命题。 信念表示不一定正确的命题。 信念表示对已有证据积累的一种函数，即对命题的相信程度。 愿望：是Agent希望达到的目标，这些目标有可能有机会去实现，但也有可能永远无法实现。在实际应用中，一个Agent的初始愿望，通常是人交给Agent的任务。 意图：是Agent为达到愿望而计划采取的动作步骤。意图又可看作是Agent行为的控制器，它将引导和控制Agent的当前选择和未来活动。一个Agent的意图有可能会随着环境的变化而改变，即采取新的动作步骤。 ;环 境; 是指多Agent系统中不同Agent之间的信息交换：其基本问题包括： 通信方式 Agent通信方式是指不同Agent之间的信息交换方式。常用的通信方式有消息传送和黑板系统等。 通信语言 Agent通信语言是指相互交换信息的Agent之间共同遵守的一组语法、语义和语用的定义。常用的Agent通信语言有知识查询与操纵语言KQML等。 对话管理 Agent之间的单个信息交换是Agent通信语言需要解决的基本问题，但Agent之间而往往需要交换一系列信息，即需要进行对话。所谓对话是指Agent之间不断进行信息交换的模式，或者說是Agent之间交换一系列消息的过程。 通信协议 Agent通信协议包括Agent通信使用的低层的传输协议和高层的对话协议。 低层的传输协议是指Agent通信中实际使用的低层传输机制，如TCP、HTTP、FTP、SMTP等。 高层的对话协议是指相互对话的Agent之间的协调协商协议。常用的描述对话协议的方法有有限状态自动机和Petri网等。; 知识查询与操纵语言KQML（Knowledge Query and Manipulation Language）是目前国际上最著名的一种Agent通信语言。它由美国DARPA的知识共享计划KSE研究机构在20世纪90年代开发出来。 KSE开发KQML的主要目的是为了解决基于知识的系统之间，以及基于知识的系统和常规数据库系统之间的通信问题。实际上，KSE同时发布的还有一个知识交换格式KIF，它主要是为了形成KQML的内容部分。在实际应用中，KQML可基于某种元标记语言(如XML)来实现。 KQML语言的结构 从结构上看，KQML是一种层次结构型语言。它可分为通信、消息和内容3个层次，各层的含义如下： 通信层描述的是通信协议和与通信双方有关的一组属性参数，例如发送者和接受者的身份、与通信有关的标识等。 消息层是KQML语言的核心，它描述的是与消息有关的言语行为的类型。其基本功能是确定传送消息所使用的协议和与传送消息有关的语言行为等。 内容层是消息所包含的真正内容，它可以是任何表