面向Agent的敏捷信息系统关键技术及应用研究

论文题目: 面向Agent的敏捷信息系统关键技术及应用研究

论文类型: 博士论文

论文专业: 航空宇航制造工程

作者: 凌兴宏

导师: 丁秋林

关键词: 语义,理论模型,体系结构,交互与通信,协作,学习,建模

文献来源: 南京航空航天大学

发表年度: 2005

论文摘要: 敏捷制造是适应全球动态环境下二十一世纪的一种制造模式,敏捷信息系统是实现敏捷制造的关键之一。根据目前相关技术现状与发展趋势,在领域工程思想的指导下,从宏观与微观的角度,紧密联系它所面对的管理模式,从以下几个方面对面向 Agent 的敏捷信息系统(Agent Oriented Agile Information System,AOAIS)关键技术及应用进行深入研究: 1.AOAIS 的理论模型与体系结构:分析理论模型与实现相分离的原因,结合逻辑方法与经济学方法,面对个体智能性和群体交互的社会性要求,研究了 Agent 的属性和心智状态及其之间的关系,为 Agent 系统提供理论依据;在此基础上,建立了Agent 的个体体系结构;阐述了 AOAIS 体系结构的概念及思想,提出面向语义 Web的 AOAIS 体系结构,并分析了各层次的结构、功能与部件。 2.AOAIS 的交互与通信机制:分析了目前通信语言的现状与不足之处,采用面向语义 Web 的 Agent 通信语言 DAML;阐述本体的概念及在通信中的作用,并将多种内容语言纳入一个通信框架中,初步探讨了本体之间的翻译;采用 DAML_S 作为Agent 的能力描述语言,探讨了能力匹配算法,描述了基于握手机制交互过程与实现。 3.AOAIS 的协作机制:根据 AOAIS 理论模型与体系结构以及交互与通信机制,对理论模型进行简化和归约,建立基于承诺与约定的 Agent 的协作框架;分析协作的过程以及结构与组织;并在该协作框架下,探讨了一些实用的协作方法、协调与协商机制。 4.AOAIS 的学习机制:分析了 AOAIS 中 Agent 学习的时机、学习的内容以及学习方法;研究基于事例推理与学习以及强化学习在协商过程中的应用与实现方法。 5.AOAIS 的建模技术:吸取目前面向 Agent 软件工程经验与成果,研究以体系结构为中心的建模方法;根据建模的要素,分析了模型、本体与需求之间的关系,给出了以体系结构为中心的的建模过程,并探讨了某些关键模型的建模方法与工具。 6.实际应用:以敏捷生产计划与调度系统为例,在以体系结构为中心的 AOAIS建模方法指导下,参照目前企业顶层本体,进行领域本体以及应用本体的创建与描述,建立了面向语义 Web 的企业能力模型;根据领域模型与本体逐步建立系统需求模型,组织与交互模型,个体模型。

论文目录:

摘要

Abstract

第一章 绪论

1.1 敏捷制造与敏捷信息系统

1.2 相关技术现状与发展趋势

1.2.1 软件重用技术

1.2.2 分布式对象与组件技术

1.2.3 Agent 及多Agent 系统

1.2.4 发展趋势

1.3 面向Agent 的敏捷信息系统关键技术

1.4 研究思路、内容、目的与意义

1.4.1 研究思路与内容

1.4.2 目的与意义

1.5 论文组织

第二章 AOAIS 的理论模型与体系结构

2.1 Agent 理论模型研究概述

2.2 AOAIS 理论模型

2.2.1 敏捷企业协同业务框架

2.2.2 Agent 属性与心智要素的直观描述

2.2.3 心智要素与行为理性的形式化描述

2.3 Agent 个体体系结构

2.4 AOAIS 参考体系结构

2.4.1 AOAIS 体系结构的概念

2.4.2 基本思想

2.4.3 参考体系结构

2.4.4 敏捷性分析

2.5 小结

第三章 AOAIS 的交互与通信机制

3.1 交互与通信层次

3.2 AOAIS 中Agent 通信与语义互操作

3.2.1 KQML 与FIPA ACL

3.2.2 面向语义Web 的ACL

3.2.3 本体与内容语言

3.2.4 本体间的翻译

3.3 交互协议与交互模型

3.4 交互通信模式与交互实现

3.4.1 交互与通信的结构模式

3.4.2 基于DAML_S 能力描述与匹配

3.4.3 基于握手机制的交互实现

3.5 小结

第四章 AOAIS 的协作机制

4.1 协作的概念

4.2 基于承诺与约定的AOAIS 协作框架

4.3 协作过程以及结构组织

4.3.1 协作过程

4.3.2 协作的结构与组织

4.4 实用的协作协调方法

4.4.1 合同网

4.4.2 部分全局规划

4.4.3 协商

4.5 小结

第五章 AOAIS 的学习机制

5.1 AOAIS 中Agent 学习问题

5.1.1 学习的时机

5.1.2 学习的内容

5.1.3 学习的方法

5.2 基于事例的推理与学习

5.2.1 基于事例的推理

5.2.2 CBR 中的机器学习

5.2.3 基于事例的任务分解

5.2.4 熟人模型的学习

5.3 协商过程中的学习

5.3.1 交互协议的选择

5.3.2 基于强化学习的自动协商

5.3.3 MG 模型与多Agent 强化学习

5.3.4 状态概率聚类空间上的强化学习

5.4 小结

第六章 AOAIS 建模技术

6.1 面向Agent 的软件工程

6.2 以体系结构为中心的AOAIS 建模

6.2.1 模型、本体与需求

6.2.2 以体系结构为中心的建模过程

6.2.3 方法与工具

6.3 领域模型与本体建模

6.3.1 AOAIS 领域建模

6.3.2 建立本体的方法

6.3.3 本体描述语言与工具

6.4 系统需求建模

6.5 组织结构与交互建模

6.5.1 组织（体系）结构建模

6.5.2 交互协议与交互建模

6.6 Agent 个体建模

6.7 小结

第七章 面向 Agent 的敏捷生产计划与调度系统

7.1 生产计划与调度问题

7.2 领域模型与本体的建立

7.2.1 领域模型与领域本体

7.2.2 应用本体

7.2.3 面向语义Web 的企业能力模型

7.3 系统需求模型

7.3.1 领域描述与用况模型

7.3.2 基于角色模型的用况分析

7.3.3 Agent 的识别

7.4 Agent 组织结构与交互模型

7.4.1 组织结构模型

7.4.2 交互模型

7.5 Agent 个体模型

7.6 小结

第八章 全文总结与展望

8.1 全文总结

8.2 展望

致谢

攻读博士学位期间发表的论文与科研项目

参考文献

发布时间: 2005-07-08

参考文献

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