WhyMulti-agentsystem为什么构课件

M.A.S

Multi-agentSystems

多智能体系统

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Multi-agentSystems

多1Multi-agentsystem

多智能体系统（MAS）IntelligentSystemwithtwoormoreagents—Multi-agentsystem智能系统由两个或多个智能体组成的集合，它的目标是将大而复杂的系统建设成小的、彼此互相通信和协调的，易于管理的系统。MAS是分布式人工智能（DAI，DistributedArtificialIntelligence）的一个重要分支，是20世纪末至21世纪初国际上人工智能的前沿学科。研究的目的在于解决大型、复杂的现实问题，而解决这类问题已超出了单个智能体的能力。Multi-agentsystem

多智能体系统（M2WhyMulti-agentsystem?

为什么构造多智能体系统Differencebetweensystemswithoneagentandmulti-agents?单智能体系统与多智能体系统的差别：多智能体系统具有自主性、分布性、协调性，并具有自组织能力、学习能力和推理能力。采用多智能体系统解决实际应用问题，具有很强的鲁棒性和可靠性，并具有较高的问题求解效率WhyMulti-agentsystem?

为什么构造多3Agent(智能体)主体(agent)通常是指一些逻辑上相对独立的节点处理机及运行于其上的进程。主体可以有应用程序、主动式信息资源以及在线网路服务功能等。它能在一定的环境下持续自主运行，能自学习、自增长，同时又可以和别的主体进行协商与协作，以便完成任务。主体要能够持续不断地感知它们周围的环境，并在一个限定的时间内对所受的感官刺激计算出合适的反应。Agent(智能体)主体(agent)通常是指一些逻辑上相对4Agent

智能体

Anagentcanbeaffectedinitsactivitiesbyotheragents.智能体可以在感知范围内被其他智能体影响Agentstrytocombinetheireffortstoaccomplishasagroupwhattheindividualscannotinthecaseofcooperation.智能体可以联合起来完成个体无法完成的功能Agentstrytogetwhatonlysomeofthemcanhaveinthecaseofcompetition.智能体也可以会彼此竞争Agent

智能体Anagentcanbeaffe5Neighborhoodaroundanagent

围绕着智能体的区域Everyagentreactsonlytoflockmateswithinacertainsmallneighborhoodarounditself.每一个智能体与外界的其他智能体接触时需要通过agent的区域来感知Theneighborhoodischaracterizedbyadistanceandanangle区域即为通过角度和距离定义围绕着智能体的一片范围Neighborhoodaroundanagent

围6Theneighborhoodischaracterizedbyadistance(measuredfromthecenteroftheboid)andanangle,measuredfromtheboid'sdirectionofflight.每一个agent都有自己的区域，区域以boid为中心，以一定距离为半径为具有一定角度的扇形Flockmatesoutsidethislocalneighborhoodareignored.超出该agent的区域范围的其他agent会被无视Theneighborhoodcouldbeconsideredamodeloflimitedperception(asbyfishinmurkywater)区域可以认为是agent所具有的感知能力Neighborhood

区域Theneighborhoodischaracteri73rules:Separation

三条规则：1.分离Separation:steertoavoidcrowdinglocalflockmates尽量避免在本地汇集大量agent个体3rules:Separation

三条规则：1.分离83rules:Alignment

三条规则：2.保持群体形状Alignment:steertowardstheaverageheadingoflocalflockmates尽量使单体朝着各方向平均的趋势排列，尽力在各个方向排成直线3rules:Alignment

三条规则：2.保持群93rules:Cohesion

三条规则：3.适当的聚合Cohesion:steertomovetowardtheaveragepositionoflocalflockmates单体群应围绕着中心移动，不能分离太远3rules:Cohesion

三条规则：3.适当的聚10Whymultiagentsystem?-1

Moderncomputingplatformsandinformationenvironmentsaredistributed,large,open,andheterogeneous.现代的计算机平台和信息环境是分布式的，巨型的，开发的，多样且复杂的Theseoftenexceedthelevelofconventional,centralizedcomputingbecausetheyrequireprocessingofhugeamountsofdata,orofdatathatarisesatgeographicallydistinctlocations.这些复杂的情况需要处理巨量的数据，而数据又存在于不同的地方，所有这些超出了传统的集中型计算能够解决问题的能力Whymultiagentsystem?-1

Moder11Whymultiagentsystem?-2Theyhavethecapacitytoplayanimportantroleindevelopingandanalyzingmodelsandtheoriesofinteractivityinhumansocieties,andsolvingproblemswhichitisdifficulttosolveinconventionalmethod.而多主体智能系统拥有可以自我发展和分析问题的能力并且可以解决对于传统方法比较困难的问题collaborative:SolvingtheMASproblembecomesaplanningproblem.adversarial:Theagentsrequiresstrategicreasoning,akintothatofGameTheory.智能主体之间可以互动，有合作也有竞争Whymultiagentsystem?-2Theyh12Majorcharacteristicsofmultiagentsystems

多智能主体系统的基本特征Eachagenthasjustincompleteinformationandisrestrictedinitscapabilities.每一个主体有不完整的信息，并且对其活动范围有所限制Systemcontrolisdistributed;系统控制是分布式的DataisdecentralizedandComputationisasynchronous.数据时分散的，计算是不同步的Majorcharacteristicsofmulti13Someattributesofmultiagentsystems–1

多智能主体系统的一些属性Attribute（属性）Range（范围）Agents智能体Number(数量)Fromtwoupward（两个以上）Uniformity（单一性）Homogeneous…（同类）heterogeneous.（多类）Goals（目标）Contradicting…（敌对）complementary（合作）Abilities（能力）(sensors（传感器）,effectors（受动器）,cognition（认知力）)Simple（单一的）advanced（超前的）Someattributesofmultiagent14Someattributesofmultiagentsystems–1

多智能主体系统的一些属性Attribute（属性）Range（范围）Interaction（互动）Frequency(频率)Low…high（由低到高）Pattern(flowofdataandcontrol)（数据流与控制）Decentralized（分散的）hierarchical（分等级的）Variability（变化性）Fixed…（固定的）Changeable（可变的）Purpose（目的）Competitive…（竞争）cooperative（合作）Someattributesofmultiagent15Someattributesofmultiagentsystems–3

多智能主体系统的一些属性Attribute（属性）Range（范围）Environment环境Predictability(预知性)Forseeable…（可预见）Unforseeable（不可预见）Accessibilityandknowability接近性与可知性Unlimited…（不受限制）Limited（受限制）Dynamics（动态性）Fixed…（固定的）variable（多变的）Diversity(多样性)Poor…（缺少变化）rich（富于变化）Availabilityofresources可用资源量Restricted（受限制）…ample（足够）Someattributesofmultiagent16aMulti-AgentSysteminE-Commerce

多智能体系统在电子商务上的应用

ElectroniccommerceisapopulardomainfortheapplicationofagenttechnologiesIndeed,manysystemshavebeenproposedandimplementedforproductinformationretrieval,auctioning,brokeringandnegotiatingetc.AnimportantelementforanyE-commercesystemistheefficient,accurateandprecisesearchandselectionofproductsauserwishestopurchase.AgentssupportthebuyingandsellingofproductsandservicesintheInternetfortheirusers。Often,theusersneedtoreformulatetheirqueriestoaccomplisheffectiveproductinformationretrieval,becausetheresultiseitherinsufficient,ortoomuchinformation(orverylargelistsofdocuments)isdelivered.Thispaperpresentsathree-layeragentarchitectureallowingforefficientproductinformationretrievalandselection.Todemonstrateourapproach,asystem(calledaKIA)comprisingauserinterfaceandafiltering/retrievalagenthasbeenimplemented].Athirdagentpresentinthearchitectureforautomaticallygatheringproductinformationhasyettobeimplemented.Atpresent,thesystemhasbeentestedwithproductdatamanuallycollectedandfedintothesystemfortestingpurposes.aMulti-AgentSysteminE-Comm17电子商务在多智能体应用技术方面是被广泛应用的一个领域，许多系统已经开始准备使用这样的技术用来进行产品的信息检索，中介代理与拍卖，然而对于电子商务系统而言，一个非常重要的指标就是其工作效率及搜索产品信息的精度以及提供尽可能多的产品选择供消费者购买。多智能体系统可以为他们的使用者提供在线购买与销售产品的服务。下面介绍一种三层智能体架构来完成关于产品信息的有效检索，为了演示这个架构，系统需要一个使用接口，一个有过滤功能的智能体以及一个智能体来自动的收集产品信息，目前这个系统已经开始用手工输入产品数据的方式在测试了。电子商务在多智能体应用技术方面是被广泛应用的一个领域，许多系18

Athree-layerAgentArchitectureforProductSearchandRetrieval

三层结构

Athree-layerAgentArchitect19ClientLayer

客户端Thislayercontainstheagentsforprocessingandfilteringinformation.Atthislayer,theusersinteractwiththesystem,andtheresultsaredisplayed.The“InterfaceAgent”residesintheInterfacesub-layer.Itprovidesforuser’sregistration,gatherininformationfromtheuser,anddisplayinginformationthatisprovidedbythe“Filtering/RetrievalAgent”.The“Filtering/RetrievalAgent”intheTreatmentsub-layerhandlesthelogicprocess.Itsearchestheinformationonbehalfofauser.ClientLayer

客户端Thislayercon20这一层的智能体主要负责数据加工和数据过滤，这一层使用者与系统可以交互，操作结果可以显示出来，接口智能体，设置在接口集中层，她向使用者提供注册功能，收集使用者的信息，并且通过过滤和检错智能体可以将这些信息显示出来，过滤与检索智能体在处理总层，负责逻辑进程，他负责使用者的信息搜索功能这一层的智能体主要负责数据加工和数据过滤，这一层使用者与系统21ServerLayer

服务器层Thislayerservesasstoragefordatarequiredbythesystemandforsharinguserdata.Theapplicationinthe“ServerLayer”isresponsibleforrunningdifferentapplicationmodulesindifferentprocesses,passingdatabetweenthemanddistributingthemacrossphysicalprocessorsandmachines.ServerLayer

服务器层Thislayerse22这一层作为供系统和用户数据共享所需的数据存储。在“服务器层”的应用程序是运行在不同的进程不同的应用模块的，负责它们之间的数据传递并通过物理数据处理器和机器来分配数据这一层作为供系统和用户数据共享所需的数据存储。在“服务器层”23InternetLayer

互联网层Thedataextractedfromthedistributeddatabasesbythe“InformationAgent”isstoredinthe“MasterData”wherethe“Filtering/RetrievalAgent”canretrieveitlater.Interactionsbetweentheclientandtheserveroperatethesamewayastheydoinatwo-layersystem.Thethirdlayerprovidescomprehensivedataservices,includingdatabaseoperationsandanyotherservicesneededtosupportarobuste-commerceserver.InternetLayer

互联网层Thedataex24从分布式数据库提取的“信息代理”的数据存储在“主数据”里的“过滤/检索代理”可以检索它。客户端与服务器的交互操作，因为他们以同样的方式在一个两层制做。第三层提供全面的数据，包括数据库操作，并需要支持一个强大的电子商务服务器上的任何其他服务的服务。从分布式数据库提取的“信息代理”的数据存储在“主数据”里的“25InterfaceAgentTheinterfaceagentisauseragentthatactsasanintermediarybetweentheuserandtherestofthenetworkedworld.Itmustbeabletoeffectivelyandefficientlyinteractwiththeuser.Theinterface,intheformofaJavaapplet,isaccessibletotheuserfromanyWebbrowserwhenevertheuserrequeststointeractwiththeapplication.The“InterfaceAgent”providesaformtoenabletheuserstodefinetheirsearchcriteria,communicateswiththe“Filtering/RetrievalAgent”,anddisplaysresultsinanappropriatemanner.TheaKIAInterfacehasadirectrelationwiththe“UserData”andthe“DescriptionData”.InterfaceAgentTheinterface26接口智能体是用户代理，作为用户与网络世界的其他中介机构。它必须能够做到有效地与用户交互。该接口，以Java小程序的形式，用户的任何通过Web浏览器的访问请求通过该应用程序都可以被实现。“接口代理”提供了一个形式，使用户能够定义他们的搜索条件，与“过滤/检索代理”，并显示结果并且以适当的方式进行交互。该aKIA接口有一个与“用户数据”和“描述数据”存在着直接关系，接口智能体是用户代理，作为用户与网络世界的其他中介机构。它必27Filtering/RetrievalAgent

过滤和搜索层Thisagentsearchestheinformationsourcestofinddatathatmatchestheselectioncriteriaoftheuser.Uponreceivingarequest,the“Filtering/RetrievalAgent”accessesthedata,lookingformatchinginformation,andreturnsittothe“InterfaceAgent”.TheRetrievalMethodsthatwehaveimplementedwillbediscussedlaterinsection2.5.Filteringandretrievalareseenastwosidesofthesamecoin.Retrievalagentssearchandretrieveinformation.Theyaretorecommendtheuserarankedlistofinformation.Filteringagentsmodelandmonitortheinterestsoftheuser.Theyareusedtoreduceinformationoverloadbyremovingundesireddatafromastreamofincominginformation.Informationfilteringrecognizestheinterestofauseranddeliversthuscontentthatisbasedonhisparticularinterests.Theagentrunsontheuser’sworkstationatalltimes.Amobileagentcouldbeusedinsteadtomovebetweendatasourcesandcheckthedatalocally.Itisvitalthattherequestedinformationsatisfiestheuser’squeryandgoals.Therequestsentbythe“Filtering/RetrievalAgent”mustthusbebasedonboth,theinformationobtaineddirectlyfromtheuserandalsouponanyusermodelthesystemhasmanagedtobuildup.Filtering/RetrievalAgent

过滤和28此智能体通过搜索查找数据信息来源来相匹配用户的选择标准。当收到一个请求，“过滤/检索代理”会取得该请求的数据，查找与之匹配的信息，并返回到“接口代理”。过滤和检索被看作是一个个硬币的两面。检索代理搜索和检索信息。他们推荐给用户信息的排名列表。过滤代理模型和监控用户的兴趣。它们被用来清除不必要的数据输入信息流。通过信息过滤来识别一个用户的兴趣，并提供其内容。代理可以在任何时候运行在用户的工作站。移动代理可以用来代替移动数据源和检查本地数据。最重要的是，所要求的信息是满足用户的搜索询和目标的。通过“过滤/检索代理”的请求的结果都基于这两个基础的处理后传送的，而直接从用户获得的信息，与任何其他用户获得的信息的模型系统已经成功地建立起来。此智能体通过搜索查找数据信息来源来相匹配用户的选择标准。当收29InformationAgent

信息层Thereisanever-increasingamountofinformationavailableontheWeb.Thisagentperformstheroleofmanaging,manipulatingorcollatinginformationfrommanydistributedsourcesandwillberesponsibleforfinding,fetching,abstractingandclassifyingtheactualinformationthattheuserisinterestedin.Informationagentsaretoolstohelptomanagethetremendousamountofinformationavailable.The“InformationAgent”requestsparticularpiecesofinformationfromdifferentinformationsourcesandallowstheusertodealwithdistributedsourcesofinformationeffectively.Asstatedbefore,thisagentstillneedstobeimplemented.InformationAgent

信息层Thereis30网络上不断有新的信息在增加。信息智能体的任务就是对这些信息进行操作和整理从许多信息源进行资料分发，信息智能体是使这些海量信息变成可以使用的信息管理工具。“信息智能体”特别要求分辨来自不同信息源的信息，并允许用户处理分布式的有效信息数据源。如前所述，该代理还需要得到执行。网络上不断有新的信息在增加。信息智能体的任务就是对这些信息进31Theapplicationdomain

应用领域Ourarchitectureaimstobegeneric.ItisthereforepossibletoapplythisarchitectureindifferentdomainsinE-commerce.Todemonstratetheviabilityofourapproach,wefocusinthispaperonaproductwithcommoncharacteristicsandrathersmallsetsofrecords.Theautomobiledomainwaschosenasthecontextforthiswork.Itisaproductwithcommoncharacteristicssuchasmark,model,etc.TheaccessiblecasesofproductdescriptionsinthesearchspacearesmallandfindingthemneedsmoretimeandenergythanotherproductslikebooksandCDs.Ourdatabase(MasterData)currentlyincludesabout350recordsofautomobilesgatheredfromthesite[U2].Theyaredescribedbythefollowingattributes:mark,model,color,transmission,fabric,kilometer,price,cylinderanddoor.Thelasttwoattributesarenotconsideredinoursearchcriteria.Alltherecordsarevalidandforeachrecord,therealsoexistsa“DescriptionData”.Theapplicationdomain

应用领域Ou32我们的架构的目标是成为通用的。因此在电子商务各个领域都可以应用这种架构。为了证明该方法的可行性。我们选择汽车领域作为这项工作的背景环境。这是一个如标记，模型等，寻找他们比找书和CD需要更多的时间。我们的数据库（主数据）目前有大约350名从网站上收集的汽车的记录。他们所描述的有下列属性：标记，型号，颜色，传输，面料，公里，价格，汽缸和门。最后两个属性不被列入在我们的搜索标准中。所有记录是有效的，对于每个记录，存在一个“描述数据”。我们的架构的目标是成为通用的。因此在电子商务各个领域都可以应33AnExampleConsiderthefollowingparameterstosearchforaparticularvehicletypeMark:Mercedes-BenzModel:CLK,SorSLColor:blackTransmission:AutomaticFabric:between1995and2002Kilometer:between1000and90000Price:between45000and100000Theuserentersthevaluesofparametersandselectsthesearchmethod.Afterthat,theuserjustclicksthe“Search”buttonandletthe“Filtering/RetrievalAgent”dothesearch.The“Filtering/RetrievalAgent”willthenprovidetherecommendedresultsaccordingtotheseparameters.Figure2showstheinputcaseandthefifteenrecordsthe“Filtering/RetrievalAgent”hasfound.Onlythefirstfiverecordsarematched.AnExampleConsiderthefollowi34参考下面的参数为某辆汽车型号搜索：奔驰型号：CLK，S或sl，颜色：黑色；变速箱：自动；面料：1995年至2002年；公里：1000和90000之间；价格：45000和100000之间；用户输入参数值，并选择搜索方法。在此之后，用户只需点击“搜索”按钮，让“过滤/检索代理”做搜索。“过滤/检索代理会对结果提供建议，根据这些参数。图显示了输入数据和“过滤/检索代理”已发现的十五记录，只有前五个记录匹配搜索条件。参考下面的参数为某辆汽车型号搜索：奔驰型号：CLK，S或sl35Byclickingeachrowoftheresulttable,theusercanviewtheDescriptionDataofthatcaseinordertoconsultthecompleteproductdescription.通过单击每个表行的结果，用户可以查看该例描述数据，以便查阅完整的产品说明。Byclickingeachrowofthere36运行结果显示

运行结果显示

37M.A.S

Multi-agentSystems

多智能体系统

M.A.S

Multi-agentSystems

多38Multi-agentsystem

多智能体系统（MAS）IntelligentSystemwithtwoormoreagents—Multi-agentsystem智能系统由两个或多个智能体组成的集合，它的目标是将大而复杂的系统建设成小的、彼此互相通信和协调的，易于管理的系统。MAS是分布式人工智能（DAI，DistributedArtificialIntelligence）的一个重要分支，是20世纪末至21世纪初国际上人工智能的前沿学科。研究的目的在于解决大型、复杂的现实问题，而解决这类问题已超出了单个智能体的能力。Multi-agentsystem

多智能体系统（M39WhyMulti-agentsystem?

为什么构造多智能体系统Differencebetweensystemswithoneagentandmulti-agents?单智能体系统与多智能体系统的差别：多智能体系统具有自主性、分布性、协调性，并具有自组织能力、学习能力和推理能力。采用多智能体系统解决实际应用问题，具有很强的鲁棒性和可靠性，并具有较高的问题求解效率WhyMulti-agentsystem?

为什么构造多40Agent(智能体)主体(agent)通常是指一些逻辑上相对独立的节点处理机及运行于其上的进程。主体可以有应用程序、主动式信息资源以及在线网路服务功能等。它能在一定的环境下持续自主运行，能自学习、自增长，同时又可以和别的主体进行协商与协作，以便完成任务。主体要能够持续不断地感知它们周围的环境，并在一个限定的时间内对所受的感官刺激计算出合适的反应。Agent(智能体)主体(agent)通常是指一些逻辑上相对41Agent

智能体

Anagentcanbeaffectedinitsactivitiesbyotheragents.智能体可以在感知范围内被其他智能体影响Agentstrytocombinetheireffortstoaccomplishasagroupwhattheindividualscannotinthecaseofcooperation.智能体可以联合起来完成个体无法完成的功能Agentstrytogetwhatonlysomeofthemcanhaveinthecaseofcompetition.智能体也可以会彼此竞争Agent

智能体Anagentcanbeaffe42Neighborhoodaroundanagent

围绕着智能体的区域Everyagentreactsonlytoflockmateswithinacertainsmallneighborhoodarounditself.每一个智能体与外界的其他智能体接触时需要通过agent的区域来感知Theneighborhoodischaracterizedbyadistanceandanangle区域即为通过角度和距离定义围绕着智能体的一片范围Neighborhoodaroundanagent

围43Theneighborhoodischaracterizedbyadistance(measuredfromthecenteroftheboid)andanangle,measuredfromtheboid'sdirectionofflight.每一个agent都有自己的区域，区域以boid为中心，以一定距离为半径为具有一定角度的扇形Flockmatesoutsidethislocalneighborhoodareignored.超出该agent的区域范围的其他agent会被无视Theneighborhoodcouldbeconsideredamodeloflimitedperception(asbyfishinmurkywater)区域可以认为是agent所具有的感知能力Neighborhood

区域Theneighborhoodischaracteri443rules:Separation

三条规则：1.分离Separation:steertoavoidcrowdinglocalflockmates尽量避免在本地汇集大量agent个体3rules:Separation

三条规则：1.分离453rules:Alignment

三条规则：2.保持群体形状Alignment:steertowardstheaverageheadingoflocalflockmates尽量使单体朝着各方向平均的趋势排列，尽力在各个方向排成直线3rules:Alignment

三条规则：2.保持群463rules:Cohesion

三条规则：3.适当的聚合Cohesion:steertomovetowardtheaveragepositionoflocalflockmates单体群应围绕着中心移动，不能分离太远3rules:Cohesion

三条规则：3.适当的聚47Whymultiagentsystem?-1

Moderncomputingplatformsandinformationenvironmentsaredistributed,large,open,andheterogeneous.现代的计算机平台和信息环境是分布式的，巨型的，开发的，多样且复杂的Theseoftenexceedthelevelofconventional,centralizedcomputingbecausetheyrequireprocessingofhugeamountsofdata,orofdatathatarisesatgeographicallydistinctlocations.这些复杂的情况需要处理巨量的数据，而数据又存在于不同的地方，所有这些超出了传统的集中型计算能够解决问题的能力Whymultiagentsystem?-1

Moder48Whymultiagentsystem?-2Theyhavethecapacitytoplayanimportantroleindevelopingandanalyzingmodelsandtheoriesofinteractivityinhumansocieties,andsolvingproblemswhichitisdifficulttosolveinconventionalmethod.而多主体智能系统拥有可以自我发展和分析问题的能力并且可以解决对于传统方法比较困难的问题collaborative:SolvingtheMASproblembecomesaplanningproblem.adversarial:Theagentsrequiresstrategicreasoning,akintothatofGameTheory.智能主体之间可以互动，有合作也有竞争Whymultiagentsystem?-2Theyh49Majorcharacteristicsofmultiagentsystems

多智能主体系统的基本特征Eachagenthasjustincompleteinformationandisrestrictedinitscapabilities.每一个主体有不完整的信息，并且对其活动范围有所限制Systemcontrolisdistributed;系统控制是分布式的DataisdecentralizedandComputationisasynchronous.数据时分散的，计算是不同步的Majorcharacteristicsofmulti50Someattributesofmultiagentsystems–1

多智能主体系统的一些属性Attribute（属性）Range（范围）Agents智能体Number(数量)Fromtwoupward（两个以上）Uniformity（单一性）Homogeneous…（同类）heterogeneous.（多类）Goals（目标）Contradicting…（敌对）complementary（合作）Abilities（能力）(sensors（传感器）,effectors（受动器）,cognition（认知力）)Simple（单一的）advanced（超前的）Someattributesofmultiagent51Someattributesofmultiagentsystems–1

多智能主体系统的一些属性Attribute（属性）Range（范围）Interaction（互动）Frequency(频率)Low…high（由低到高）Pattern(flowofdataandcontrol)（数据流与控制）Decentralized（分散的）hierarchical（分等级的）Variability（变化性）Fixed…（固定的）Changeable（可变的）Purpose（目的）Competitive…（竞争）cooperative（合作）Someattributesofmultiagent52Someattributesofmultiagentsystems–3

多智能主体系统的一些属性Attribute（属性）Range（范围）Environment环境Predictability(预知性)Forseeable…（可预见）Unforseeable（不可预见）Accessibilityandknowability接近性与可知性Unlimited…（不受限制）Limited（受限制）Dynamics（动态性）Fixed…（固定的）variable（多变的）Diversity(多样性)Poor…（缺少变化）rich（富于变化）Availabilityofresources可用资源量Restricted（受限制）…ample（足够）Someattributesofmultiagent53aMulti-AgentSysteminE-Commerce

多智能体系统在电子商务上的应用

ElectroniccommerceisapopulardomainfortheapplicationofagenttechnologiesIndeed,manysystemshavebeenproposedandimplementedforproductinformationretrieval,auctioning,brokeringandnegotiatingetc.AnimportantelementforanyE-commercesystemistheefficient,accurateandprecisesearchandselectionofproductsauserwishestopurchase.AgentssupportthebuyingandsellingofproductsandservicesintheInternetfortheirusers。Often,theusersneedtoreformulatetheirqueriestoaccomplisheffectiveproductinformationretrieval,becausetheresultiseitherinsufficient,ortoomuchinformation(orverylargelistsofdocuments)isdelivered.Thispaperpresentsathree-layeragentarchitectureallowingforefficientproductinformationretrievalandselection.Todemonstrateourapproach,asystem(calledaKIA)comprisingauserinterfaceandafiltering/retrievalagenthasbeenimplemented].Athirdagentpresentinthearchitectureforautomaticallygatheringproductinformationhasyettobeimplemented.Atpresent,thesystemhasbeentestedwithproductdatamanuallycollectedandfedintothesystemfortestingpurposes.aMulti-AgentSysteminE-Comm54电子商务在多智能体应用技术方面是被广泛应用的一个领域，许多系统已经开始准备使用这样的技术用来进行产品的信息检索，中介代理与拍卖，然而对于电子商务系统而言，一个非常重要的指标就是其工作效率及搜索产品信息的精度以及提供尽可能多的产品选择供消费者购买。多智能体系统可以为他们的使用者提供在线购买与销售产品的服务。下面介绍一种三层智能体架构来完成关于产品信息的有效检索，为了演示这个架构，系统需要一个使用接口，一个有过滤功能的智能体以及一个智能体来自动的收集产品信息，目前这个系统已经开始用手工输入产品数据的方式在测试了。电子商务在多智能体应用技术方面是被广泛应用的一个领域，许多系55

Athree-layerAgentArchitectureforProductSearchandRetrieval

三层结构

Athree-layerAgentArchitect56ClientLayer

客户端Thislayercontainstheagentsforprocessingandfilteringinformation.Atthislayer,theusersinteractwiththesystem,andtheresultsaredisplayed.The“InterfaceAgent”residesintheInterfacesub-layer.Itprovidesforuser’sregistration,gatherininformationfromtheuser,anddisplayinginformationthatisprovidedbythe“Filtering/RetrievalAgent”.The“Filtering/RetrievalAgent”intheTreatmentsub-layerhandlesthelogicprocess.Itsearchestheinformationonbehalfofauser.ClientLayer

客户端Thislayercon57这一层的智能体主要负责数据加工和数据过滤，这一层使用者与系统可以交互，操作结果可以显示出来，接口智能体，设置在接口集中层，她向使用者提供注册功能，收集使用者的信息，并且通过过滤和检错智能体可以将这些信息显示出来，过滤与检索智能体在处理总层，负责逻辑进程，他负责使用者的信息搜索功能这一层的智能体主要负责数据加工和数据过滤，这一层使用者与系统58ServerLayer

服务器层Thislayerservesasstoragefordatarequiredbythesystemandforsharinguserdata.Theapplicationinthe“ServerLayer”isresponsibleforrunningdifferentapplicationmodulesindifferentprocesses,passingdatabetweenthemanddistributingthemacrossphysicalprocessorsandmachines.ServerLayer

服务器层Thislayerse59这一层作为供系统和用户数据共享所需的数据存储。在“服务器层”的应用程序是运行在不同的进程不同的应用模块的，负责它们之间的数据传递并通过物理数据处理器和机器来分配数据这一层作为供系统和用户数据共享所需的数据存储。在“服务器层”60InternetLayer

互联网层Thedataextractedfromthedistributeddatabasesbythe“InformationAgent”isstoredinthe“MasterData”wherethe“Filtering/RetrievalAgent”canretrieveitlater.Interactionsbetweentheclientandtheserveroperatethesamewayastheydoinatwo-layersystem.Thethirdlayerprovidescomprehensivedataservices,includingdatabaseoperationsandanyotherservicesneededtosupportarobuste-commerceserver.InternetLayer

互联网层Thedataex61从分布式数据库提取的“信息代理”的数据存储在“主数据”里的“过滤/检索代理”可以检索它。客户端与服务器的交互操作，因为他们以同样的方式在一个两层制做。第三层提供全面的数据，包括数据库操作，并需要支持一个强大的电子商务服务器上的任何其他服务的服务。从分布式数据库提取的“信息代理”的数据存储在“主数据”里的“62InterfaceAgentTheinterfaceagentisauseragentthatactsasanintermediarybetweentheuserandtherestofthenetworkedworld.Itmustbeabletoeffectivelyandefficientlyinteractwiththeuser.Theinterface,intheformofaJavaapplet,isaccessibletotheuserfromanyWebbrowserwhenevertheuserrequeststointeractwiththeapplication.The“InterfaceAgent”providesaformtoenabletheuserstodefinetheirsearchcriteria,communicateswiththe“Filtering/RetrievalAgent”,anddisplaysresultsinanappropriatemanner.TheaKIAInterfacehasadirectrelationwiththe“UserData”andthe“DescriptionData”.InterfaceAgentTheinterface63接口智能体是用户代理，作为用户与网络世界的其他中介机构。它必须能够做到有效地与用户交互。该接口，以Java小程序的形式，用户的任何通过Web浏览器的访问请求通过该应用程序都可以被实现。“接口代理”提供了一个形式，使用户能够定义他们的搜索条件，与“过滤/检索代理”，并显示结果并且以适当的方式进行交互。该aKIA接口有一个与“用户数据”和“描述数据”存在着直接关系，接口智能体是用户代理，作为用户与网络世界的其他中介机构。它必64Filtering/RetrievalAgent

过滤和搜索层Thisagentsearchestheinformationsourcestofinddatathatmatchestheselectioncriteriaoftheuser.Uponreceivingarequest,the“Filtering/RetrievalAgent”accessesthedata,lookingformatchinginformation,andreturnsittothe“InterfaceAgent”.TheRetrievalMethodsthatwehaveimplementedwillbediscussedlaterinsection2.5.Filteringandretrievalareseenastwosidesofthesamecoin.Retrievalagentssearchandretrieveinformation.Theyaretorecommendtheuserarankedlistofinformation.Filteringagentsmodelandmonitortheinterestsoftheuser.Theyareusedtoreduceinformationoverloadbyremovingundesireddatafromastreamofincominginformation.Informationfilteringrecognizestheinterestofauseranddeliversthuscontentthatisbasedonhisparticularinterests.Theagentrunsontheuser’sworkstationatalltimes.Amobileagentcouldbeusedinsteadtomovebetweendatasourcesandcheckthedatalocally.Itisvitalthattherequestedinformationsatisfiestheuser’squeryandgoals.Therequestsentbythe“Filtering/RetrievalAgent”mustthusbebasedonboth,theinformationobtaineddirectlyfromtheuserandalsouponanyusermodelthesystemhasmanagedtobuildup.Filtering/RetrievalAgent

过滤和65此智能体通过搜索查找数据信息来源来相匹配用户的选择标准。当收到一个请求，“过滤/检索代理”会取得该请求的数据，查找与之匹配的信息，并返回到“接口代理”。过滤和检索被看作是一个个硬币的两面。检索代理搜索和检索信息。他们推荐给用户信息的排名列表。过滤代理模型和监控用户的兴趣。它们被用来清除不必要的数据输入信息流。通过信息过滤来识别一个用户的兴趣，并提供其内容。代理可以在任何时候运行在用户的工作站。移动代理可以用来代替移动数据源和检查本地数据。最重要的是，所要求的信息是满足用户的搜索询和目标的。通过“过滤/检索代理”的请求的结果都基于这两个基础的处理后传送的，而直接从用户获得的信息，与任何其他用户获得的信息的模型系统已经成功地建立起来。此智能体通过搜索查找数据信息来源来相匹配用户的选择标准。当收66InformationAgent

信息层Thereisanever-increasingamountofinformationavailableontheWeb.Thisagentperformstheroleofmanaging,manipulatingorcollatinginformationfrommanydistributedsourcesandwillberesponsibleforfinding,fetching,abstractingandclassifyingtheactualinformationthattheuserisinterestedin.Informationagentsaretoolstohelptomanagethetremendousamountofinformationavailable.The“InformationAgent”requestsparticularpiecesofinformationfro