第九章 Agent（艾真体）
学习内容
分布式人工智能 艾真体通信
艾真体及其要素 多艾真体技术
艾真体的结构 小节
2
9.1 分布式人工智能 （ Distributed Artificial
Intelligence）
? 分布式人工智能的特点
分布性 连接性
协作性 开放性
容错性 独立性
?分布式人工智能的分类
?分布式问题求解（ DPS）
?多艾真体系统（ MAS)
3
9.2 Agent及其要素 （ Agent and Its Elements）
Fig9.1 Agent与环境的交互作用
环 境
执行器
作 用
感 知
传感器
？
4
?Agent的译法
建议把 agent译为, 艾真体,
?艾真体的要素
信念、愿望、意图与行为的因果关系，如
Fig9.2所示。
9.2 Agent及其要素
Fig9.2 BDI关系图
…信念 愿望 意图 行为
5
?艾真体的特性
行为自主性 工作协调性
作用交互性 运行持续性
环境协调性 系统适应性
面向目标性 结构分布性
存在社会性 功能智能性
9.2 Agent及其要素
6
9.3 艾真体的结构 （ Architecture of Agent）
?艾真体的结构特点
艾真体系统是个高度开放的智能系统。
?艾真体相当于一个独立的功能模块
?核心部分为决策生成器或问题求解器
?一个或多个进程，并接受总体调度
?多计算机上并行运行
艾 真 体 体系结构 程 序
7
?艾真体的结构分类
?反应式艾真体
9.3 艾真体的结构
Fig 9.3 反应式艾真体结构
作用决策
条件 -作用规则
世界现状
执行器 传感器环境
艾真体
8
9.3 艾真体的结构
?慎思式艾真体 (deliberative agent)
Fig 9,4 慎思式艾真体结构
环境执行器 传感器
信息融合
目 标 知识库 状 态
作用决策 规 划
9
9.3 艾真体的结构
?跟踪式艾真体
Fig 9,5 具有内部状态的艾真体结构
执行器 传感器环境
世 界 现 状
条件 -作用规则
作用决策
艾真体
影响世
界信息
世界发
展艾真
体信息
原有
内部
状态
艾真体
10
9.3 艾真体的结构
?基于目标的艾真体
Fig 9,6 一个具有显式目标的艾真体
环境
目 标
行为决策
艾真体
执行器 传感器
世界现状行为影响世界
艾真体
影响世
界信息
世界发
展艾真
体信息
原有
内部
状态
11
9.3 艾真体的结构
?基于效果的艾真体
Fig 9,7 基于效果的艾真体结构
传感器执行器 环境
艾真体
影响世
界信息
世界发
展艾真
体信息
原有
内部
状态
艾真体
行为影响世界 世界现状
效
果
满意
程度
行为
决策
12
9.3 艾真体的结构
?复合式艾真体
艾真体
建 模
反 射
决策生成 通 信
Fig 9,8 复合式艾真体的结构
环境 其它 Agent
执行器建 模 建 模
一般情况 紧急和简单情况 动作
13
9.4 艾真体通信 （ Communication among
agents）
?通信的过程
?语言的发展：逻辑推理与不确定推理
?语言基础：形式语言和自然语言
?通信的组成
?讲话者：意向、生成、综合
?受话者：感知、分析、消歧、总合
14
9.4 艾真体的通信
?艾真体通信的类型和方式
?通信的类型
?使用 TELL和 ASK通信；
?使用形式语言通信
行为 感知
艾真体 A 艾真体 B
通过界面 TELL和 ASK通信
感知
推 理
数据库 数据库
推 理
行为
Fig 9,10 两艾真体通过 TELL和 ASK通信
15
?艾真体的通信语言
?知识询问与操作语言 （ Knowledge Query and
Manipulation Language,KQML）
?KQML的三个层次：通信、消息和内容。
?通信层 —— 技术通信参数协议；
?消息层 —— 规定言语行为的类型；
?内容层 —— 规定消息内容 。
?知识交换语言（ Knowledge Interchange
Format,KIF）
9.4 艾真体的通信
16
9.5 多艾真体系统 （ Multi Agent System）
? 多艾真体系统的模型和结构
BDI模型 协商模型
协作规划模型讲话者 自协调模型
? 多艾真体系统的体系结构
艾真体网络 艾真体联盟
黑板结构
17
? 多艾真体的协作、协商和协调
? 多艾真体的协作方法
? 决策网络和递归建模
? Markov对策
? 艾真体学习方法
? 决策树和对策树
? 多艾真体的协商技术
? 协商协议
? 协商策略
? 协商处理
9.5 多艾真体系统
18
? 多艾真体的协作、协商和协调 (续前页 )
? 多艾真体的协调方法
? 基于集中规划的协调
? 基于协商的协调
? 基于对策论的协调
? 基于社会规划的协调
? 多艾真体的学习与规划
? 多艾真体的学习
? 多艾真体的规划
9.5 多艾真体系统
19
? 多艾真体系统的研究和应用领域
? 多机器人协调
? 足球机器人
? 过程智能控制
? 柔性制造系统（ FMS）
? 计算机集成制造系统（ CIMS）
? 网络通信与管理
? 电话网络
? 网络负荷平衡
? 交通控制
? 其它应用
9.5 多艾真体系统
20
9.6 小结 （ Conclusion）
? 艾真体性质、结构、通信
? agent译法的讨论（艾真体的提出）
? 艾真体的信念、愿望和意图
? 反应式、慎思式、跟踪式艾真体，基于目
标的、基于效果的和复合式艾真体
? 艾真体的通信问题
? 艾真体通信语言 KQML和 KIF
? 多艾真体系统的基本模型和体系结构
学习内容
分布式人工智能 艾真体通信
艾真体及其要素 多艾真体技术
艾真体的结构 小节
2
9.1 分布式人工智能 （ Distributed Artificial
Intelligence）
? 分布式人工智能的特点
分布性 连接性
协作性 开放性
容错性 独立性
?分布式人工智能的分类
?分布式问题求解（ DPS）
?多艾真体系统（ MAS)
3
9.2 Agent及其要素 （ Agent and Its Elements）
Fig9.1 Agent与环境的交互作用
环 境
执行器
作 用
感 知
传感器
？
4
?Agent的译法
建议把 agent译为, 艾真体,
?艾真体的要素
信念、愿望、意图与行为的因果关系，如
Fig9.2所示。
9.2 Agent及其要素
Fig9.2 BDI关系图
…信念 愿望 意图 行为
5
?艾真体的特性
行为自主性 工作协调性
作用交互性 运行持续性
环境协调性 系统适应性
面向目标性 结构分布性
存在社会性 功能智能性
9.2 Agent及其要素
6
9.3 艾真体的结构 （ Architecture of Agent）
?艾真体的结构特点
艾真体系统是个高度开放的智能系统。
?艾真体相当于一个独立的功能模块
?核心部分为决策生成器或问题求解器
?一个或多个进程，并接受总体调度
?多计算机上并行运行
艾 真 体 体系结构 程 序
7
?艾真体的结构分类
?反应式艾真体
9.3 艾真体的结构
Fig 9.3 反应式艾真体结构
作用决策
条件 -作用规则
世界现状
执行器 传感器环境
艾真体
8
9.3 艾真体的结构
?慎思式艾真体 (deliberative agent)
Fig 9,4 慎思式艾真体结构
环境执行器 传感器
信息融合
目 标 知识库 状 态
作用决策 规 划
9
9.3 艾真体的结构
?跟踪式艾真体
Fig 9,5 具有内部状态的艾真体结构
执行器 传感器环境
世 界 现 状
条件 -作用规则
作用决策
艾真体
影响世
界信息
世界发
展艾真
体信息
原有
内部
状态
艾真体
10
9.3 艾真体的结构
?基于目标的艾真体
Fig 9,6 一个具有显式目标的艾真体
环境
目 标
行为决策
艾真体
执行器 传感器
世界现状行为影响世界
艾真体
影响世
界信息
世界发
展艾真
体信息
原有
内部
状态
11
9.3 艾真体的结构
?基于效果的艾真体
Fig 9,7 基于效果的艾真体结构
传感器执行器 环境
艾真体
影响世
界信息
世界发
展艾真
体信息
原有
内部
状态
艾真体
行为影响世界 世界现状
效
果
满意
程度
行为
决策
12
9.3 艾真体的结构
?复合式艾真体
艾真体
建 模
反 射
决策生成 通 信
Fig 9,8 复合式艾真体的结构
环境 其它 Agent
执行器建 模 建 模
一般情况 紧急和简单情况 动作
13
9.4 艾真体通信 （ Communication among
agents）
?通信的过程
?语言的发展：逻辑推理与不确定推理
?语言基础：形式语言和自然语言
?通信的组成
?讲话者：意向、生成、综合
?受话者：感知、分析、消歧、总合
14
9.4 艾真体的通信
?艾真体通信的类型和方式
?通信的类型
?使用 TELL和 ASK通信；
?使用形式语言通信
行为 感知
艾真体 A 艾真体 B
通过界面 TELL和 ASK通信
感知
推 理
数据库 数据库
推 理
行为
Fig 9,10 两艾真体通过 TELL和 ASK通信
15
?艾真体的通信语言
?知识询问与操作语言 （ Knowledge Query and
Manipulation Language,KQML）
?KQML的三个层次：通信、消息和内容。
?通信层 —— 技术通信参数协议；
?消息层 —— 规定言语行为的类型；
?内容层 —— 规定消息内容 。
?知识交换语言（ Knowledge Interchange
Format,KIF）
9.4 艾真体的通信
16
9.5 多艾真体系统 （ Multi Agent System）
? 多艾真体系统的模型和结构
BDI模型 协商模型
协作规划模型讲话者 自协调模型
? 多艾真体系统的体系结构
艾真体网络 艾真体联盟
黑板结构
17
? 多艾真体的协作、协商和协调
? 多艾真体的协作方法
? 决策网络和递归建模
? Markov对策
? 艾真体学习方法
? 决策树和对策树
? 多艾真体的协商技术
? 协商协议
? 协商策略
? 协商处理
9.5 多艾真体系统
18
? 多艾真体的协作、协商和协调 (续前页 )
? 多艾真体的协调方法
? 基于集中规划的协调
? 基于协商的协调
? 基于对策论的协调
? 基于社会规划的协调
? 多艾真体的学习与规划
? 多艾真体的学习
? 多艾真体的规划
9.5 多艾真体系统
19
? 多艾真体系统的研究和应用领域
? 多机器人协调
? 足球机器人
? 过程智能控制
? 柔性制造系统（ FMS）
? 计算机集成制造系统（ CIMS）
? 网络通信与管理
? 电话网络
? 网络负荷平衡
? 交通控制
? 其它应用
9.5 多艾真体系统
20
9.6 小结 （ Conclusion）
? 艾真体性质、结构、通信
? agent译法的讨论（艾真体的提出）
? 艾真体的信念、愿望和意图
? 反应式、慎思式、跟踪式艾真体，基于目
标的、基于效果的和复合式艾真体
? 艾真体的通信问题
? 艾真体通信语言 KQML和 KIF
? 多艾真体系统的基本模型和体系结构
