基于智能Agent的動態(tài)協(xié)作任務(wù)求解

前言

近年來，隨著計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，特別是Internet和WWW技術(shù)的發(fā)展，使得動態(tài)復(fù)雜問題求解成為問題求解研究中的一個難點。利用Agent技術(shù)解決該難題是一種非常行之有效的途徑。因而，基于Agent技術(shù)的動態(tài)協(xié)作任務(wù)求解研究具有重要的理論價值和實際意義，也是當(dāng)前該領(lǐng)域研究的熱點。本書對基于智能Agent的動態(tài)協(xié)作任務(wù)求解問題進(jìn)行了詳細(xì)的闡述，主要內(nèi)容如下：第一，介紹了問題求解及任務(wù)求解，并回顧了問題求解及Agent技術(shù)的發(fā)展歷程，闡述了它們之間存在的關(guān)系；說明了任務(wù)求解是問題求解發(fā)展的高級階段及智能Agent技術(shù)為復(fù)雜問題求解提供了新的途徑，為進(jìn)一步說明動態(tài)協(xié)作任務(wù)求解問題奠定了基礎(chǔ)。第二，在動態(tài)協(xié)作任務(wù)求解問題進(jìn)行詳細(xì)介紹的基礎(chǔ)上，對基于智能Agent的動態(tài)協(xié)作任務(wù)求解機(jī)制問題進(jìn)行了分析，即從社會層面上對組織動態(tài)適應(yīng)性問題進(jìn)行研究；不僅從總體上對動態(tài)協(xié)作任務(wù)求解實現(xiàn)過程進(jìn)行了形式化描述，并且還對其具體實現(xiàn)機(jī)制進(jìn)行了闡述。第三，介紹了基于Agent融合與分解的系統(tǒng)自重構(gòu)思想，即從個體層面上對組織動態(tài)適應(yīng)性問題進(jìn)行研究；提出了通過Agent融合與分解方式實現(xiàn)系統(tǒng)自重構(gòu)的思想及系統(tǒng)自重構(gòu)控制實現(xiàn)模型；在組件式BDI主體結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，對Agent融合與分解的具體實現(xiàn)過程進(jìn)行了分析。最后，以信息整合任務(wù)為例，提出了基于智能Agent的動態(tài)信息整合任務(wù)協(xié)作求解模型，并進(jìn)行了形式化描述；將該模型應(yīng)用于鐵路信息整合問題，提出了基于智能Agent的鐵路信息整合總體實現(xiàn)方案，并闡述了數(shù)據(jù)挖掘過程在該總體方案中的實現(xiàn)。由于本書中的理論涉及內(nèi)容較多，相互關(guān)系復(fù)雜，為了更好進(jìn)行說明，下面給出了本書理論體系結(jié)構(gòu)圖。

內(nèi)容概要

動態(tài)復(fù)雜問題求解一直是人工智能和復(fù)雜應(yīng)用系統(tǒng)理論與應(yīng)用研究中的難點之一。利用Agent技術(shù)解決該難題是一種行之有效的途徑，本書反映了作者對這一問題的研究成果。全書共分8章，第1、2章對于任務(wù)求解及智能Agcnt技術(shù)進(jìn)行了介紹；第3-7章，對于基于智能Agent技術(shù)的動態(tài)協(xié)作任務(wù)求解問題進(jìn)行全面闡述，不僅給出了任務(wù)求解的相關(guān)理論基礎(chǔ)及嚴(yán)格的形式化證明，同時對于與動態(tài)協(xié)作任務(wù)求解問題相關(guān)的描述邏輯、實現(xiàn)機(jī)制、時序活動邏輯、智能Agent的融合與分解及基于該方式系統(tǒng)自重構(gòu)思想實現(xiàn)等問題給予全面的介紹。第8章綜合上述研究成果，并結(jié)合我國鐵路信息整合的實際情況，將上述理論應(yīng)用我國鐵路信息整合問題，并提出了已開始實施的基于智能Agent技術(shù)的鐵路信息整合總體實現(xiàn)方案。    本書通過總結(jié)作者的科研成果，嘗試為動態(tài)協(xié)作任務(wù)求解這一當(dāng)前信息系統(tǒng)理論和應(yīng)用中所面臨的難點問題提供一種新的解決途徑。本書力圖做到概念清晰、表達(dá)準(zhǔn)確、層次分明、結(jié)構(gòu)清晰和注重理論聯(lián)系實際，以對讀者富有啟發(fā)性。本書對從事人工智能、系統(tǒng)仿真、復(fù)雜系統(tǒng)和中大規(guī)模應(yīng)用系統(tǒng)等領(lǐng)域理論及應(yīng)用研究的科技人員具有較強(qiáng)的參考價值，對從事這方面研究的大學(xué)高年級學(xué)生、碩士、博士研究生也具有重要的參考價值。

書籍目錄

《智能科學(xué)技術(shù)著作叢書》序前言第1章 問題求解與任務(wù)求解　1.1 問題與任務(wù)　　1.1.1 什么是問題　　1.1.2 什么是任務(wù)　　1.1.3 問題與任務(wù)之間的關(guān)系　1.2 問題求解與任務(wù)求解　　1.2.1 問題求解的實現(xiàn)過程　　1.2.2 任務(wù)求解的實現(xiàn)過程　1.3 從問題求解到任務(wù)求解　　1.3.1 問題求解與人工智能　　1.3.2 復(fù)雜問題的出現(xiàn)　　1.3.3 “分而治之”策略的誕生　　1.3.4 任務(wù)求解——問題求解的高級階段　　1.3.5 問題求解與任務(wù)求解的關(guān)系第2章 智能Agent技術(shù)——復(fù)雜問題求解的新途徑　2.1 智能Agent　　2.1.1 什么是智能Agent　　2.2.2 智能Agent的特點　　2.2.3 智能Agent的分類　　2.2.4 智能Agent的應(yīng)用　2.2 多智能Agent系統(tǒng)　　2.2.1 多智能Agent系統(tǒng)的出現(xiàn)及特點　　2.2.2 智能Agent系統(tǒng)的應(yīng)用及前景　2.3 智能Agent技術(shù)　　2.3.1 智能Agent技術(shù)　　2.3.2 智能Agent技術(shù)——復(fù)雜問題求解的新途徑　　2.3.3 協(xié)作問題求解與分布式人工智能第3章 動態(tài)協(xié)作任務(wù)求解　3.1 動態(tài)協(xié)作任務(wù)求解　　3.1.1 動態(tài)協(xié)作任務(wù)求解問題的出現(xiàn)　　3.1.2 動態(tài)協(xié)作任務(wù)求解與分布式協(xié)作問題求解的區(qū)別　　3.1.3 動態(tài)協(xié)作任務(wù)求解所面臨的困難　3.2 任務(wù)求解理論基礎(chǔ)　　3.2.1 問題、任務(wù)的形式化定義　　3.2.2 問題求解與任務(wù)求解過程的形式化描述　　3.2.3 任務(wù)分解理論　　3.2.4 任務(wù)求解的構(gòu)造理論　　3.2.5 任務(wù)求解描述邏輯　3.3 協(xié)作問題　　3.3.1 什么是協(xié)作問題　　3.3.2 個體與協(xié)作　　3.3.3 協(xié)作、協(xié)調(diào)與協(xié)商之間的聯(lián)系與區(qū)別　　3.3.4 協(xié)作問題求解模型　3.4 組織結(jié)構(gòu)的動態(tài)性　　3.4.1 組織與結(jié)構(gòu)　　3.4.2 群體組織　　3.4.3 組織智能的誕生　　3.4.4 動態(tài)協(xié)作任務(wù)求解的組織動態(tài)適應(yīng)性問題　3.5 時序活動邏輯關(guān)系-系統(tǒng)動態(tài)特征的描述工具　　3.5.1 時序活動關(guān)系　　3.5.2 時序活動關(guān)系圖　　3.5.3 時序活動邏輯關(guān)系和關(guān)系圖的作用第4章 基于智能Agent的動態(tài)協(xié)作任務(wù)求解機(jī)制　4.1 動態(tài)協(xié)作任務(wù)求解機(jī)制　　4.1.1 動態(tài)協(xié)作任務(wù)求解機(jī)制的內(nèi)涵及意義　　4.1.2 動態(tài)協(xié)作任務(wù)求解模型　　4.1.3 動態(tài)協(xié)作任務(wù)求解的實現(xiàn)過程　　4.1.4 動態(tài)協(xié)作任務(wù)求解的具體實現(xiàn)階段　4.2 面向任務(wù)求解AgCnt結(jié)構(gòu)　　4.2.1 BDI主體簡介　　4.2.2 面向任務(wù)求解的BDI主體結(jié)構(gòu)　　4.2.3 面向任務(wù)求解的BDI主體求解過程　4.3 基于活動的任務(wù)求解實現(xiàn)過程形式化描述　　4.3.1 任務(wù)分析階段　　4.3.2 任務(wù)執(zhí)行階段　　4.3.3 結(jié)果評估階段　4.4 動態(tài)協(xié)作任務(wù)求解過程形式化描述　　4.4.1 形式化基礎(chǔ)　　4.4.2 任務(wù)動態(tài)分配階段　　4.4.3 協(xié)作意愿的產(chǎn)生　　4.4.4 協(xié)作群體形成　　4.4.5 共同計劃的制定　　4.4.6 協(xié)作群體行動及結(jié)果評估第5章 基于智能Agent的動態(tài)協(xié)作任務(wù)求解具體實現(xiàn)機(jī)制　5.1 基于智能Agent的協(xié)作機(jī)制　　5.1.1 動態(tài)協(xié)作任務(wù)求解的機(jī)制內(nèi)容　　5.1.2 基于智能Agent的協(xié)作機(jī)制　　5.1.3 協(xié)作機(jī)制研究簡介　5.2 通信機(jī)制　　5.2.1 通信機(jī)制包含的內(nèi)容　　5.2.2 通信語言與協(xié)議　　5.2.3 智能Agent的通信方式　5.3 協(xié)商機(jī)制　　5.3.1 協(xié)商問題的理論　　5.3.2 協(xié)商機(jī)制　5.4 學(xué)習(xí)機(jī)制　　5.4.1 智能Agent的學(xué)習(xí)機(jī)制　　5.4.2 智能Agent群體的學(xué)習(xí)機(jī)制　　5.4.3 智能Agent系統(tǒng)的學(xué)習(xí)機(jī)制　　5.4.4 學(xué)習(xí)的方法第6章 系統(tǒng)動態(tài)自重構(gòu)——提高組織動態(tài)適應(yīng)性的新途徑　6.1 系統(tǒng)動態(tài)自動重構(gòu)思想　　6.1.1 現(xiàn)有問題求解系統(tǒng)構(gòu)造方法的不足　　6.1.2 組織動態(tài)適應(yīng)性問題研究簡介　　6.1.3 系統(tǒng)自重構(gòu)思想提出　6.2 基于智能Agent的系統(tǒng)自重構(gòu)方法理論基礎(chǔ)　　6.2.1 Agent融合與分解的形式化定義　　6.2.2 基于Agent融合與分解的系統(tǒng)重構(gòu)的可行性　6.3 基于智能Agent的系統(tǒng)自重構(gòu)實現(xiàn)基礎(chǔ)　　6.3.1 系統(tǒng)重構(gòu)控制模型的提出　　6.3.2 組件式BDI主體結(jié)構(gòu)　6.4 組件式BDI的智能Agent融合與分解　　6.4.1 輸入表示　　6.4.2 控制決策　　6.4.3 決策執(zhí)行　　6.4.4 基于智能Agent融合與分解的系統(tǒng)自重構(gòu)方法的特點第7章 智能Agent信息整合動態(tài)協(xié)作任務(wù)求解系統(tǒng)實現(xiàn)　7.1 信息整合問題概述　　7.1.1 信息整合的定義及基本功能　　7.1.2 信息整合的四個層面　　7.1.3 信息整合的迫切性　7.2 信息整合問題分析　　7.2.1 信息整合實現(xiàn)過程分析　　7.2.2 信息整合系統(tǒng)研究簡介　7.3 基于智能Agent的信息整合動態(tài)系統(tǒng)分析　7.4 動態(tài)信息整合系統(tǒng)組成及功能介紹　　7.4.1 組的概念及基本結(jié)構(gòu)　　7.4.2 各Agent組功能結(jié)構(gòu)介紹　　7.4.3 幾個特殊結(jié)構(gòu)的組功能結(jié)構(gòu)介紹　7.5 各Agent相互作用關(guān)系及表示　　7.5.1 全局?jǐn)?shù)據(jù)模型生成過程　　7.5.2 局部數(shù)據(jù)模型的生成過程　　7.5.3 環(huán)境信息控制交互過程　　7.5.4 系統(tǒng)的特點分析　　7.5.5 系統(tǒng)形式化描述的基本概念第8章 基于智能Agent的鐵路信息整合任務(wù)求解機(jī)制　8.1 鐵路信息整合國內(nèi)外研究綜述　8.2 鐵路信息資源現(xiàn)狀分析　　8.2.1 現(xiàn)有鐵路信息資源結(jié)構(gòu)分析　　8.2.2 現(xiàn)有鐵路信息資源分布和利用上存在的問題　　8.2.3 鐵路信息整合總體功能實現(xiàn)架構(gòu)　8.3 基于智能Agent的鐵路信息整合總體實現(xiàn)方案　　8.3.1 部、各路局及各站段信息整合中心的功能結(jié)構(gòu)　　8.3.2 基于智能Agent技術(shù)的鐵路信息整合方案　8.4 鐵路信息整合機(jī)制研究　　8.4.1 縱向整合要求實現(xiàn)機(jī)制　　8.4.2 橫向整合要求實現(xiàn)機(jī)制　8.5 基于智能Agent的數(shù)據(jù)挖掘在鐵路信息整合方案中的實現(xiàn)　　8.5.1 基于智能Agent數(shù)據(jù)挖掘模型　　8.5.2 數(shù)據(jù)挖掘在鐵路信息整合方案中具體實現(xiàn)　8.6 基于智能Agent的鐵路信息整合方案特點結(jié)束語參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：智能Agent的應(yīng)用現(xiàn)在已經(jīng)非常廣泛，下面僅列舉其在信息服務(wù)、系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)管理、電子商務(wù)、協(xié)同工作、商業(yè)、娛樂幾個方面應(yīng)用，由此可見一斑。1）信息服務(wù)。信息服務(wù)是最廣大的用戶群接觸網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的首要渠道。對于信息內(nèi)容已經(jīng)相當(dāng)豐富的互聯(lián)網(wǎng)來說，進(jìn)一步提高信息服務(wù)的質(zhì)量，改變目前信息服務(wù)中存在的“信息過載”和“資源迷向”的狀況，是信息服務(wù)業(yè)所面臨的最緊迫的任務(wù)。智能Agent正好可以適應(yīng)這方面的需要。具體地說，用于信息服務(wù)的智能Agent主要完成以下功能：①導(dǎo)航，即告訴用戶所需要的資源在哪里；②解惑，即根據(jù)網(wǎng)上資源回答用戶關(guān)于特定主題的問題；③過濾，即按照用戶指定的條件，從流向用戶的大量信息中篩選符合條件的信息，并以不同級別（全文、詳細(xì)摘要、簡單摘要、標(biāo)題）呈現(xiàn)給用戶；④整理，即為用戶把已經(jīng)下載的資源進(jìn)行分門別類的組織；⑤發(fā)現(xiàn)，即從大量的公共原始數(shù)據(jù)（比如股票行情等）中篩選和提煉有價值的信息，向有關(guān)用戶發(fā)布。這些都是使信息服務(wù)走向個性化主動服務(wù)不可缺少的功能。目前在此方面已經(jīng)有了一些能夠使用的系統(tǒng)，但智能化的程度還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，且主動有余、過濾不足已經(jīng)造成了一些負(fù)面的影響，亟待盡快發(fā)展更先進(jìn)的人工智能技術(shù)予以解決。2）系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)管理。計算機(jī)系統(tǒng)本身的資源量就非常巨大，系統(tǒng)管理的整個趨勢正在朝著“傻瓜化”的方向發(fā)展，其中很大一部分原來由系統(tǒng)管理員手工干的事情，現(xiàn)在已經(jīng)由計算機(jī)代管了。系統(tǒng)管理的界面變得更加友好，在系統(tǒng)本身的復(fù)雜性不斷提高的情況下，駕馭系統(tǒng)資源的復(fù)雜性反而在不斷降低，代管系統(tǒng)的自主性也在逐步提高。在網(wǎng)絡(luò)管理方面，隨著Client／Server計算成為主流，完成固定功能的Agent的存在和應(yīng)用已經(jīng)成為事實，分布在不同設(shè)備上“監(jiān)視”設(shè)備狀況，并隨時向主機(jī)報告數(shù)據(jù)的Agent，已經(jīng)是當(dāng)今網(wǎng)管系統(tǒng)中很平常的一部分了。但是，這些從事部分系統(tǒng)／網(wǎng)絡(luò)管理的Agent目前還不能稱為“智能Agent”，它們的智能化程度仍然有待提高。

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《基于智能Agent的動態(tài)協(xié)作任務(wù)求解》是由科學(xué)出版社出版的。

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