基于角色的多智能体社会模型研究与应用

论文摘要

本文研究源于国家自然科学基金项目 “经验知识推理理论研究”（No．60273087）和国家863高技术研究发展计划项目“生产计划与实时优化调度系统”（No．2002AA412020）。随着人们需要解决的问题日益复杂，目前对多智能体系统（MAS，Multi-Agent System）的研究已发展到社会层次，研究多智能体社会。尽管这一领域已经有了一些研究成果，但其理论体系尚未完善，尤其表现在社会性方面：以个体思维状态模型为代表的微观理论是在单个智能体思维研究的基础上进行社会性的延伸，而没有将两者完全结合起来；包括研究整体结构在内的宏观理论也需要从社会角度继续进行深化，研究多智能体社会中可能存在的各种结构形态。总之，多智能体社会的研究应该从微观和宏观两个层次上进行，并且将两者相互融合，才能建立起一个统一的多智能体社会的理论体系，为基于多智能体社会的问题求解提供理论指导。本文以此思想为指导，在现有研究的基础上，开展了对多智能体社会各个层次的模型的研究，取得了如下研究成果和创新：（1）提出角色模型和基于角色的智能体思维模型在人类社会中，单个的人是在承担某个社会中的角色，发挥某种作用的过程中，与他人进行交互作用，从而体现出他的社会性的。因此，对照人类社会，研究智能体的社会性首先要对角色概念进行抽象描述，提出了角色模型，将智能体中的义务、权利、规范和关系等社会概念纳入到了角色的范畴之内。进一步在智能体思维模型中加入角色集合，把角色模型中的元素引入到智能体的思维模型中，提出了具有社会性的基于角色的智能体思维模型。（2）提出了基于角色的智能体思维交互模型角色模型中的一个元素——角色关系，表明角色在社会中的地位。而承担

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第一章绪论

1.1 研究背景和意义

1.2 研究内容及发展现状

1.3 本文的主要工作和成果

1.4 本文的组织

1.5 小结

第二章智能体的思维模型

2.1 智能体的理性依据

2.1.1 智能体的思维状态

2.1.2 Bratman的哲学理论

2.2 智能体的BDI模型

2.2.1 分支模态逻辑

2.2.2 BDI模型的基本公理以及语义条件

2.2.3 作为公理的不同承诺

2.3 基于BDI模型的智能体结构

2.4 小结

第三章基于角色的智能体思维模型及思维交互模型

3.1 智能体的社会性

3.2 角色

3.2.1 角色概念

3.2.2 角色与交互

3.2.3 角色模型

3.3 基于角色的思维状态

3.3.1 基于角色的思维状态的提出

3.3.2 基于角色的思维状态

3.4 基于角色的智能体思维模型

3.4.1 基于角色的智能体的BDI模型

3.4.2 智能体的两种思维过程

3.5 基于角色的智能体思维交互模型

3.5.1 基于广义相关性的各种角色关系

3.5.2 各种思维交互模型

3.6 足球机器人的社会思维过程

3.7 小结

第四章多智能体组织模型

4.1 组织的概念及特点

4.1.1 人类社会组织的定义及特点

4.1.2 多智能体组织

4.2 现有的多智能体组织模型

4.2.1 多智能体组织的组织模型

4.2.2 多智能体组织的形成机制

4.3 面向结构的多智能体组织模型

4.3.1 多智能体组织的结构模型

4.3.2 多智能体组织的抽象模型

4.4 面向结构的多智能体组织形成机制

4.5 举例

4.6 小结

第五章多智能体社会及其建模

5.1 多智能体社会

5.1.1 多智能体社会的描述

5.1.2 多智能体社会的角色层

5.1.3 多智能体社会的Agent层

5.2 基于多智能体社会的建模方法

5.2.1 已有的面向Agent的建模方法

5.2.2 基于多智能体社会的建模方法的提出

5.3 角色层的建模

5.3.1 系统的社会结构建模

5.3.2 系统的动态交互行为建模

5.4 AGENT层的建模

5.5 小结

第六章多智能体社会建模方法在信息检索系统中的应用

6.1 信息检索系统的发展

6.2 基于多智能体社会的信息检索系统

6.3 MASIRS的多智能体社会结构

6.4 MASIRS的交互模型

6.5 角色的功能与结构

6.5.1 “信息中心”角色

6.5.2 “信息检索员”角色

6.5.3 “信息采购员”角色

6.6 MASIRS的智能体

6.7 评价

6.8 小结

第七章总结与展望

7.1 本文创新点及研究成果

7.2 进一步的研究工作

参考文献

攻读博士学位期间发表的文章和参加的科研活动

致谢

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