多Agent課件完整版

基于信息導(dǎo)向的多Agent物流管理系統(tǒng)研究華中科技大學(xué)李可隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，計(jì)算機(jī)環(huán)境發(fā)生了很大的改變。一些傳統(tǒng)的軟件系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中遇到了一些問(wèn)題，如:由于要求計(jì)算及自動(dòng)完成任務(wù)復(fù)雜性增加，所以不能滿足智能化的需要；由于要求計(jì)算機(jī)掌握一些控制權(quán)，代理完成一些有嚴(yán)格安全要求的任務(wù)，所以不能滿足計(jì)算機(jī)代理完成任務(wù)的需要；要求計(jì)算機(jī)能夠人性化。這些限制迫切要求出現(xiàn)一種能夠體現(xiàn)人性化的智能系統(tǒng)——多agent系統(tǒng)孕育而生。Agent和多Agent系統(tǒng)是當(dāng)今計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域、信息工程領(lǐng)域和網(wǎng)絡(luò)與通信領(lǐng)域十分活躍的前沿研究方向之一，其應(yīng)用范圍也越來(lái)越廣泛。多Agent系統(tǒng)的產(chǎn)生通常翻譯為：代理。但，近年來(lái)，更趨向于翻譯為：智能體1．通常指代表一個(gè)應(yīng)用程序處理查詢并返回結(jié)果的軟件。2．駐留在所有受管設(shè)備中并向管理站報(bào)告指定變量值的過(guò)程。3．在Cisco硬件結(jié)構(gòu)中，提供一或多個(gè)介質(zhì)接口的獨(dú)立處理機(jī)卡。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，Agent是一種實(shí)體，而且是一種具有智能的實(shí)體。這種實(shí)體可以是智能軟件、智能設(shè)備、智能機(jī)器人或智能計(jì)算機(jī)系統(tǒng)等等，甚至也可以是人。agent指能自主活動(dòng)的軟件或者硬件實(shí)體。Agent至少應(yīng)具備以下

幾方面的關(guān)鍵屬性：自主性

交互性反應(yīng)性主動(dòng)性推理和規(guī)劃能力多Agent系統(tǒng)多Agent系統(tǒng)是一個(gè)松散耦合的Agent網(wǎng)絡(luò)，這些Agent通過(guò)交互、協(xié)作進(jìn)行問(wèn)題求解（所解問(wèn)題一般是單個(gè)Agent能力或知識(shí)所不及的）。其中的每一個(gè)Agent都是自主的，它們可以由不同的設(shè)計(jì)方法和語(yǔ)言開(kāi)發(fā)而成的，因而可能是完全異質(zhì)的。

①社會(huì)性：

Agent處于由多個(gè)Agent構(gòu)成的社會(huì)環(huán)境中，通過(guò)某種Agent語(yǔ)言與其他Agent實(shí)施靈活多樣的交互和通訊，實(shí)現(xiàn)與其他Agent的合作、協(xié)同、協(xié)商、競(jìng)爭(zhēng)等。與單Agent相比，MAS有如下特點(diǎn)：②自治性：在多Agent系統(tǒng)中一個(gè)Agent發(fā)出請(qǐng)求后，其他Agent只有同時(shí)具備提供此服務(wù)的能力與興趣時(shí)才能接受動(dòng)作委托，即一個(gè)Agent不能強(qiáng)制另一個(gè)Agent提供某種服務(wù)。這一特點(diǎn)最適用于學(xué)習(xí)者特征的獲取。③協(xié)作性：在多Agent系統(tǒng)中，具有不同目標(biāo)的各個(gè)Agent必須相互協(xié)作、協(xié)同、協(xié)商對(duì)未完成問(wèn)題的求解信息導(dǎo)向的物流管理系統(tǒng)是引導(dǎo)不同的物流企業(yè)在公共平臺(tái)上進(jìn)行物流活動(dòng)。以信息為導(dǎo)向,利用各種智能Agent體實(shí)現(xiàn)采集、存儲(chǔ)、分析處理、傳遞物流信息的目標(biāo),使用戶和供應(yīng)鏈成員及時(shí)的掌握物流信息,快速做出決策;以多Agent協(xié)商合作為基礎(chǔ),構(gòu)建社會(huì)化的多Agent的高效、靈活和智能的物流管理系統(tǒng)。基于信息導(dǎo)向的多Agent物流管理系統(tǒng)基于多Agent物流系統(tǒng)目標(biāo)層次建模1、信息導(dǎo)向的物流信息具有客觀性、滲透性、操作性、開(kāi)放性、共享性、系統(tǒng)性、動(dòng)態(tài)性和發(fā)展性,因而具有廣泛的導(dǎo)向功能。信息導(dǎo)向的物流系統(tǒng)是根據(jù)物流運(yùn)作管理流程的特點(diǎn)而提出的,通過(guò)對(duì)信息依賴程度和共享特性分析研究,建立各種物流向?qū)?例如:用戶物流需求信息導(dǎo)向、運(yùn)輸工具信息導(dǎo)向、商品配送及路線信息導(dǎo)向、倉(cāng)庫(kù)存儲(chǔ)的信息導(dǎo)向以及安全監(jiān)督和配套服務(wù)的信息導(dǎo)向等。每個(gè)向?qū)Ь哂邢鄬?duì)獨(dú)立性,可根據(jù)環(huán)境變化自主地發(fā)布各種信息,當(dāng)需要合作實(shí)現(xiàn)目標(biāo)時(shí),可通信協(xié)商。物流管理系統(tǒng)的可配置向?qū)Чδ芫哂泻芎玫撵`活性和自適應(yīng)性,引導(dǎo)物流活動(dòng)的有序化和最優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)物流企業(yè)的專業(yè)化運(yùn)作、一體化經(jīng)營(yíng)、企業(yè)化管理和社會(huì)化服務(wù)。2、物流系統(tǒng)的目標(biāo)現(xiàn)代物流表現(xiàn)為企業(yè)與運(yùn)輸一體化的供應(yīng)鏈管理與服務(wù),其整個(gè)過(guò)程是由供應(yīng)商、制造商、分銷(xiāo)商、儲(chǔ)運(yùn)服務(wù)商和用戶多個(gè)實(shí)體組成的物流服務(wù)網(wǎng)絡(luò)。物流管理系統(tǒng)中,物流的參與方,包括物流企業(yè)、生產(chǎn)企業(yè)、用戶等在結(jié)構(gòu)上不僅存在著相關(guān)性,而且行為上也存在著相關(guān)性。他們通過(guò)合作、協(xié)商與競(jìng)爭(zhēng),共同實(shí)現(xiàn)物流系統(tǒng)的目標(biāo)。物流企業(yè)的目標(biāo)分解與集成是物流協(xié)調(diào)和控制各項(xiàng)作業(yè)的基礎(chǔ)。將物流的目標(biāo)分解成一組子目標(biāo),建立了一個(gè)物流目標(biāo)的層次體系結(jié)構(gòu)?；诙郃gent的物流信息向?qū)Ｐ?、多Agent的運(yùn)輸管理結(jié)構(gòu)模型物流系統(tǒng)的實(shí)體(供應(yīng)商、制造商、用戶、第三方物流企業(yè)等)一般基于自己的目標(biāo)和決策能力自主或半自主地運(yùn)作。作為系統(tǒng)的組成部分,這些實(shí)體在地理上是分散的,但它們的行為之間具有高度的耦合性和依賴關(guān)系。用多Agent系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)不同實(shí)體的分布式信息處理和決策,可以將分散的信息集成,產(chǎn)生信息導(dǎo)向,隨時(shí)掌握用戶的需求、合理安排配送時(shí)間、配送方式以及配送路線等。根據(jù)物流運(yùn)輸?shù)墓芾磉^(guò)程,把物流運(yùn)輸?shù)闹饕獦I(yè)務(wù)分配給執(zhí)行Agent和接口Agent。每個(gè)Agent具備一定的安全性和活性。執(zhí)行Agent包括訂單交互Agent、信息管理Agent、決策控制Agent、運(yùn)營(yíng)策略A-gent、迅速配送Agent和安全跟蹤Agent。接口Agent包括訂單數(shù)據(jù)接口Agent、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)接口Agent和運(yùn)營(yíng)接口Agent,多Agent的協(xié)作關(guān)系模型多Agent的協(xié)作關(guān)系模型訂單交互的計(jì)算模型從訂單數(shù)據(jù)接口輸入的信息是借助各種媒介發(fā)布請(qǐng)求服務(wù)信息,要進(jìn)行數(shù)據(jù)規(guī)范化的解碼。自動(dòng)的提取客戶的特征以及個(gè)性化需求,并發(fā)送給信息管理Agent,立即存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中形成客戶的歷史訂單數(shù)據(jù)。訂單交互Agent還負(fù)責(zé)將客戶的個(gè)性化需求,傳達(dá)給決策控制Agent在訂單交互的過(guò)程中,可直接將用戶需求作為信息導(dǎo)向發(fā)布,也可提取用戶特征,進(jìn)行相關(guān)性分析,分飛發(fā)布信息,以獲得更廣泛支持,智能化地滿足用戶的需求。訂單交互Agent計(jì)算模型迅速配送的計(jì)算模型迅速配送Agent是認(rèn)識(shí)型的體系結(jié)構(gòu),根據(jù)客戶的期望、企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和政府的要求,自動(dòng)產(chǎn)