基于智能Agent的动态协作任务求解机制及应用研究

论文摘要

近年来，随着计算机网络技术，特别是Internet和WWW技术的发展，使得动态复杂问题求解成为问题求解研究中一个难点。利用Agent技术解决该难题是一种非常行之有效的途径。因而，基于Agent技术的动态协作任务求解研究具有重要的理论价值和实际意义，也是当前该领域研究的热点。本文对基于智能Agent的动态协作任务求解机制及其在信息整合中的应用问题进行了研究，具体内容如下： 第一，回顾了问题求解研究及Agent技术的发展历程，对动态协作任务求解问题进行了研究。从理论上严格论证了任务求解的可行性及解空间的性质；在此基础上，提出了一个动态协作任务求解模型并对其实现机制进行了阐述；给出了一种动态系统行为的描述关系一时序活动逻辑关系，为进一步分析动态系统行为奠定了基础。 第二，研究了基于智能Agent的动态协作任务求解机制问题，即从社会层面上对组织动态适应性问题进行研究。从理论上，给出了Agent及构造的形式化定义，论证了通过Agent融合与分解实现系统自重构的可行性；在此基础上，提出并形式化描述了一种动态组织模型及其团体形成机制。 第三，研究了基于Agent融合与分解的系统自重构问题，即从个体层面上对组织动态适应性问题进行研究。提出了通过Agent融合与分解方式实现系统自重构的思想及系统自重构控制实现模型；在组件式BDI主体结构基础上，对Agent融合与分解的具体实现过程进行了分析。 最后，以信息整合任务为例，提出了基于智能Agent的动态信息整合任务协作求解模型，并进行了形式化描述；将该模型应用于铁路信息整合问题，提出了基于智能Agent的铁路信息整合总体实现方案，并阐述了数据挖掘过程在该总体方案中的实现。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 引言
• 1.1 问题求解研究回顾
• 1.2 基于AGENT技术的动态协作任务求解研究
• 1.2.1 Agent技术发展回顾
• 1.2.2 基于智能Agent的动态协作任务求解的研究
• 1.3 论文组成结构及内容
• 2. 动态协作任务求解机制研究
• 2.1 动态协作任务求解理论基础
• 2.1.1 问题、任务的概念及相互关系
• 2.1.2 任务分解的形式化描述及证明
• 2.2 动态协作任务求解组织模型及实现机制研究
• 2.2.1 动态协作任务求解组织模型的构造及功能
• 2.2.2 动态协作任务求解过程实现
• 2.3 时序活动关系的形式化描述
• 2.3.1 时序活动关系
• 2.3.2 时序活动关系图
• 2.3.2.1 个体时序活动关系图
• 2.3.2.2 多个体时序活动图
• 2.3.2.3 系统时序活动关系图
• 2.3.3 时序活动逻辑关系和关系图的作用
• 3. 基于智能AGENT的动态协作任务求解机制研究
• 3.1 动态协作任务求解构造问题研究
• 3.1.1 任务求解的构造及Agent的形式化描述
• 3.1.2 Agent融合、Agent分解
• 3.2 动态组织模型形式化描述基础
• 3.2.1 形式化描述基础
• 3.2.2 承诺、约定、联合承诺及联合意图
• 3.3 基于智能AGENT协作任务求解动态组织模型
• 3.3.1 动态组织模型提出
• 3.3.2 动态组织模型的各阶段形式化描述
• 3.4 基于智能AGENT的动态协作任务求解团体形成机制研究
• 3.4.1 团体能力与各Agent能力的关系
• 3.4.2 Agent成功合作者及其修改规则
• 3.4.3 基于成功合作者集的团体形成机制
• 3.4.4 团体形成机制讨论
• 4. 基于AGENT融合和分解的系统自重构问题研究
• 4.1 系统自动动态重构
• 4.1.1 现有组织构造方法的不足
• 4.1.2 系统自动重构思想的提出
• 4.1.3 系统重构研究回顾
• 4.1.4 系统重构控制模型的提出
• 4.2 组件式BDI主体结构
• 4.2.1 组件式BDI主体结构的基本成分
• 4.2.1.1 信念
• 4.2.1.2 愿望
• 4.2.1.3 目标
• 4.2.1.4 意图
• 4.2.2 组件式BDI主体推理过程
• 4.2.2.1 感知
• 4.2.2.2 思考
• 4.2.2.3 行为
• 4.3 输入表示
• 4.3.1 自观察
• 4.3.2 环境观察
• 4.4 控制决策
• 4.4.1 控制决策的制定
• 4.4.2 Agent分解决策制定
• 4.4.3 Agent融合决策制定
• 4.5 决策执行
• 4.5.1 控制执行的精神组件
• 4.5.2 Agent分解行动执行
• 4.5.3 Agent融合行动执行
• 4.6 系统自重构方法的特点
• 5. 基于智能AGENT的信息整合任务求解机制研究
• 5.1 信息整合问题概述
• 5.1.1 信息整合的定义及基本功能
• 5.1.2 信息整合的四个层面
• 5.1.3 信息整合的迫切性
• 5.2 信息整合问题分析
• 5.2.1 信息整合实现过程分析
• 5.2.2 信息整合系统研究综述
• 5.3 基于智能AGENT的信息整合动态系统分析
• 5.4 动态信息整合系统组成及功能介绍
• 5.4.1 组的概念及基本结构
• 5.4.2 各Agent组功能结构介绍
• 5.4.3 几个特殊结构的组功能结构介绍
• 5.5 各AGENT相互作用关系及表示
• 5.5.1 全局数据模型生成过程
• 5.5.2 局部数据模型的生成过程
• 5.5.3 环境信息控制交互过程
• 5.5.4 系统的特点分析
• 5.6 动态信息整合系统的形式化描述
• 5.6.1 系统形式化描述的基本概念
• 5.6.2 该动态整合系统的形式化描述
• 5.6.3 信息整合任务完成的相关组织管理策略
• 6. 基于智能AGENT的铁路信息整合任务求解机制研究
• 6.1 铁路信息整合国内外研究综述
• 6.2 铁路信息资源现状分析
• 6.2.1 现有铁路信息资源结构分析
• 6.2.2 现有铁路信息资源分布和利用上存在的问题
• 6.2.3 铁路信息整合总体功能实现架构
• 6.3 基于智能AGENT的铁路信息整合总体实现方案
• 6.3.1 部、各路局及各站段信息整合中心的功能结构
• 6.3.2 基于智能Agent技术的铁路信息整合方案
• 6.4 铁路信息整合机制研究
• 6.4.1 纵向整合要求实现机制
• 6.4.2 横向整合要求实现机制
• 6.5 基于智能AGENT的数据挖掘在铁路信息整合方案中的实现
• 6.5.1 基于智能Agent数据挖掘模型的提出
• 6.5.2 各类型Agent的功能
• 6.5.3 数据挖掘的实现过程
• 6.5.4 数据挖掘在铁路信息整合方案中具体实现
• 6.6 基于智能AGENT的铁路信息整合方案特点
• 7. 总结与进一步研究
• 7.1 总结
• 7.2 进一步研究
• 参考文献
• 博士研究期间主要工作介绍
• 致谢
• 详细摘要