面向agent開發(fā)環(huán)境JACK的實踐

前言

目前的工業(yè)系統(tǒng)正向大型、復(fù)雜、動態(tài)和開放的方向轉(zhuǎn)變，傳統(tǒng)的工業(yè)系統(tǒng)和多機器人技術(shù)在許多關(guān)鍵問題上遇到了嚴重的挑戰(zhàn)。分布式人工智能（distribu-ted artificial intelligence,DAI）與多智能體系統(tǒng)（multi-agent system，MAS）理論為解決這些問題提供了最佳途徑，但智能體應(yīng)用研究存在著嚴重的理論和實踐脫節(jié)的問題，造成這種狀況的原因之一是面向agent的程序開發(fā)工具沒有得到很好的應(yīng)用，本書的目的就是為讀者掌握面向agent編程拋磚引玉。JACK agent的程序設(shè)計思想已在許多分布式問題求解任務(wù)領(lǐng)域中顯示了獨特的功能，這是因為BDI（belief，desire，and intention）方法為其提供了模型的驗證。JACK agent為專注于人工智能研究的學(xué)者提供了一個優(yōu)秀的操作平臺，并且使程序語言智能化由空想變?yōu)楝F(xiàn)實。JACK語言程序比通常的Java語言程序多了一個JACK數(shù)據(jù)包，該數(shù)據(jù)包封裝了面向agent的功能，很容易感受到JACKagent的實時性和解決分布式問題的靈活性，這樣的功能是面向?qū)ο蟮腏ava語言所不具備的。全書共7章，第1、2章主要論述了面向agent編程的需求和面向agent建模，第3章介紹了JACK agent的語言概述，第4章介紹JACK開發(fā)環(huán)境，第5章介紹JACK team的語法，第6章介紹JACK的可視化編程工具，第7章結(jié)合實踐，詳細分析了JACK程序設(shè)計的過程，附錄中列出了已經(jīng)商品化的智能體開發(fā)工具的清單。第1、2、5章由程顯毅老師編寫，第3章由謝軍老師編寫，第4、6、7章由聶文惠老師編寫；全書由程顯毅老師統(tǒng)稿。感謝陳小波、梁軍、楚威、黃勝、張俊、王軍、于冬梅等在資料整理過程中所做的工作。面向agent編程是一門比較年輕的學(xué)科，仍處于蓬勃發(fā)展時期，許多問題作者并未作深入研究，一些有價值的新內(nèi)容也來不及收入本書，加上作者知識水平和實踐經(jīng)驗有限，書中難免存在不足之處，敬請讀者批評指正。

內(nèi)容概要

面向agent的開發(fā)平臺JACK完全建立在Java程序語言的基礎(chǔ)上，它除了包含Java開發(fā)環(huán)境的所有組件之外，還提供了特殊的擴展來實現(xiàn)agent的行為，支持BDI和team。面向agent的程序是一個先進的軟件模擬范例，主要應(yīng)用在展示類似人類行為的、會推理的特殊領(lǐng)域，非常適合于如分布式的商務(wù)系統(tǒng)、智能工具和模擬、航空交通管理等領(lǐng)域。    本書是在http：//www.agent—software.com/shared/resources/index.html所提供的JACK用戶手冊基礎(chǔ)上，結(jié)合多年的開發(fā)實踐經(jīng)驗整理而成，第1、2章主要論述了面向agent編程（AOP）的需求，第3章介紹了JACKagent的語法，第4章介紹JACK的開發(fā)環(huán)境，第5章介紹JACK team的語法，第6章介紹JACK的可視化編程工具，第7章結(jié)合實踐，詳細分析了JAcK程序設(shè)計的過程，附錄中列出了已經(jīng)商品化的智能體開發(fā)工具清單。    本書是一本工具書，可作為高等學(xué)校電子信息、自動化、自動控制、機電工程、計算機及其他相關(guān)專業(yè)研究生和本科高年級學(xué)生的“知識工程”課程教材，也可供從事agent應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)的科技工作者參考。

書籍目錄

《智能科學(xué)技術(shù)著作叢書》序前言第1章  緒論  1.1  面向?qū)ο蟮能浖O(shè)計方法的不足  1.2  什么是agent  1.3  為什么需要AOP  第2章  面向agent建模  2.  1面向agent建模的特點  2.2  對象與agent  2.3  多agent模擬軟件簡介第3章  JACK agent語言概述  3.1  JACK介紹  3.2  JACK agent語言對Java的擴充    3.2.1  語法擴充    3.2.2  語義擴充  3.3 agent類    3.3.1 agent定義    3.3.2  agent聲明    3.3.3  agent的成員和方法    3.3.4  Hanoi塔中的agent定義  3.4  能力類    3.4.1  能力定義    3.4.2  能力聲明    3.4.3  能力的成員和方法    3.4.4  Hanoi塔中的能力定義  3.5  事件類    3.5.1  什么是事件    3.5.2  標(biāo)準(zhǔn)事件    3.5.3  BDI事件    3.5.4  自動事件    3.5.5  事件定義    3.5.6  事件的成員和方法    3.5.7  事件聲明    3.5.8  Hanoi塔中的事件定義  3.6  視圖類    3.6.1  視圖定義    3.6.2  視圖聲明    3.6.3  視圖定義實例  3.7  agent通信    3.7.1  局部通信    3.7.2  遠程通信    3.7.3  JACOB    3.7.4  agent通信語言  3.8  規(guī)劃類    3.8.1  什么是規(guī)劃    3.8.2  有限狀態(tài)機    3.8.3  游標(biāo)（指針）    3.8.4  規(guī)劃定義    3.8.5  規(guī)劃的成員和方法    3.8.6  規(guī)劃聲明    3.8.7  Hanoi塔中的規(guī)劃定義  3.9  規(guī)劃中的推理方法    3.9.1  規(guī)劃流控制方法    3.9.2  規(guī)劃掛起方法    3.9.3  規(guī)劃中的事件控制方法      3.9.4  選擇規(guī)劃    3.9.5  可應(yīng)用規(guī)劃集的產(chǎn)生    3.9.6  可用規(guī)劃集    3.9.7  選擇規(guī)劃實例  3.10  信念集類    3.10.1  信念集定義    3.10.2  信念集成員和方法    3.10.3  信念集聲明    3.10.4  信念集回調(diào)    3.10.5  信念集關(guān)系操作    3.10.6  Hanoi塔中的信念定義第4章  JACK開發(fā)環(huán)境  4.1  打開JDE  4.2  JDE菜單欄    4.2.1  主菜單    4.2.2  文件菜單    4.2.3  編輯菜單    4.2.4  視圖菜單    4.2.5  實體菜單    4.2.6  跟蹤菜單    4.2.7  工具菜單    4.2.8  窗口菜單    4.2.9  幫助菜單  4.3  JDE工具欄    4.3.1  JDE操作按鈕    4.3.2  切換按鈕  4.4 JDE編譯器工具    4.4.1  選項標(biāo)簽    4.4.2  編譯程序標(biāo)簽    4.4.3  運行程序標(biāo)簽    4.4.4  轉(zhuǎn)換非-JDE JACK標(biāo)簽    4.4.5  項目文件和文件列表標(biāo)簽  4.5  代碼編輯器    4.5.1  代碼編輯器選項欄    4.5.2  保存  4.6  JDE瀏覽器    4.6.1  瀏覽器交互    4.6.2 有名元素    4.6.3  對象重用    4.6.4  一般功能  4.7  JDE瀏覽器：agent模型    4.7.1  agent類型    4.7.2  能力類型    4.7.3  規(guī)劃類型    4.7.4  事件類型    4.7.5  有名數(shù)據(jù)    4.7.6  團隊（team）類型    4.7.7  角色類型    4.7.8  有名角色  4.8  JDE瀏覽器：數(shù)據(jù)模型    4.8.1  信念集類型    4.8.2  視圖類型    4.8.3  團隊數(shù)據(jù)類型    4.8.4  外部類  4.9  項目細節(jié)  4.10  首選項    4.10.1  項目視圖標(biāo)簽    4.10.2  文本編輯標(biāo)簽    4.10.3  設(shè)計工具標(biāo)簽    4.10.4  圖形面板標(biāo)簽    4.10.5  字體標(biāo)簽    4.10.6  高級標(biāo)簽第5章  JACK team    5.1  什么是JACK team  5.2  基本概念  5.3  team結(jié)構(gòu)    5.3.1  結(jié)構(gòu)    5.3.2  行為    5.3.3  信念傳播  5.4  team    5.4.1  team的定義    5.4.2  team聲明    5.4.3  team的構(gòu)建和初始化  5.5角色    5.5.1  角色定義    5.5.2  角色聲明    5.5.3  角色的基類  5.6  team信念的聯(lián)接    5.6.1  聯(lián)接源聲明    5.6.2  聯(lián)接目標(biāo)聲明    5.6.3  動態(tài)信念聯(lián)接第6章  JAcK設(shè)計工具  6.1  概述    6.1.1  設(shè)計工具的特點      6.1.2  啟動設(shè)計工具  6.2  構(gòu)件類型  6.3  設(shè)計工具窗口    6.3.1  控制工具條    6.3.2  工具條    6.3.3 畫布  6.4  設(shè)計管理    6.4.1  創(chuàng)建設(shè)計    6.4.2  編輯設(shè)計  6.5  Hanoi塔程序設(shè)計視圖第7章  JACK編程實踐  7.1  應(yīng)用程序的創(chuàng)建  7.2  JACK編程步驟    7.2.1  案例一    7.2.2  案例二  7.3  規(guī)劃編程    7.3.1  規(guī)劃定義模板    7.3.2  功能抽象——推理方法或子規(guī)劃    7.3.3  邏輯說明    7.3.4  邏輯成員    7.3.5  復(fù)合邏輯表達式    7.4  JACK team編程  7.5  信念聯(lián)接編程    7.5.1  合成信念聯(lián)接    7.5.2  合成信念聯(lián)接舉例    7.5.3  繼承信念聯(lián)接    7.5.4 繼承信念聯(lián)接舉例  7.6  Ping程序分析    7.6.1  問題描述    7.6.2  主程序分析    7.6.3  Pinger agent程序分析    7.6.4  Ping事件的源程序      7.6.5  規(guī)劃React的源程序    7.6.6  編譯和運行  7.7  ATM程序分析    7.7.1  ATM程序的組成    7.7.2  ATM的編譯與執(zhí)行  7.8  面向agent的聊天系統(tǒng)分析    7.8.1  問題描述    7.8.2  系統(tǒng)分析參考資料附錄：商品化智能體開發(fā)工具清單

章節(jié)摘錄

插圖：第1章 緒論近年來，面向?qū)ο蟮能浖O(shè)計方法（object oriented，OO）成為主流的軟件設(shè)計方法，但在復(fù)雜軟件設(shè)計過程中，面向?qū)ο蟮能浖O(shè)計方法顯得力不從心，進而出現(xiàn)了面向agent（智能體）的設(shè)計方法（agent oriented，AO）。從受歡迎的桌面上各種各樣的程序向?qū)?，到自動信息搜索agent，以及具有推理能力的agent，都使用了Ao方法。隨著計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，智能系統(tǒng)和分布式系統(tǒng)越來越多，這種趨勢為agent的發(fā)展提供了平臺。與面向?qū)ο缶幊蹋╫bject oriented programming, OOP）一樣，面向agent編程（agent oriented programmin9，AOP）也需要引入一些影響最終軟件系統(tǒng)的整體邏輯結(jié)構(gòu)和物理結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵性概念。在AOP中，系統(tǒng)是通過agent來建模的，這些agent是自治的，在實時環(huán)境中，對事件的反應(yīng)具有主動的決策能力。1．1面向?qū)ο蟮能浖O(shè)計方法的不足在說起agent之前，我們有必要先說一下object，因為agent實際上是由object“進化”而來的。OO的其中一個作用是劃定知識界限：什么屬于這個對象以內(nèi)（比如對象中的成員），什么屬于這個對象以外。不可否認，OO概念是軟件界的一個里程碑，為提高軟件開發(fā)效率做出了很大的貢獻，但是在使用過程中，OO也暴露出了一些不足。

編輯推薦

《面向agent開發(fā)環(huán)境JACK的實踐》是由科學(xué)出版社出版的。

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