基于準則和策略的自治式多agent服務協(xié)同體系研究.pdf

1、企事業(yè)單位借助虛擬組織(vo)的優(yōu)良特性，可以迅速捕捉全球范圍內的商業(yè)機會和可用資源，實現(xiàn)效益最大化。隨著面向服務的體系結構(sOA)日益成熟并得到IT業(yè)的廣泛支持，服務協(xié)同方式正成為’VO開發(fā)和運作的主流。然而，在建立虛擬組織，進行服務的共享和組合過程中面臨巨大的管理復雜性問題，通過引入自治計算技術，建立具有自主管理能力的系統(tǒng)，能夠解決該問題，把系統(tǒng)管理人員從高度復雜的系統(tǒng)管理任務中解放出來。然而，在VO中引入自主管理性質存在一些理論

2、和實踐上的挑戰(zhàn)性問題，最突出的就是如何建立能用于推理自治計算行為的抽象理論模型及其實現(xiàn)機制，使得盡管自治計算元素(Autonomouscomputing element，Ace)追求各自的私有目標，仍然可以信任他們能夠協(xié)作完成VO期望的全局目標，解決因個體行為難以預測和控制而導致的協(xié)同效應“可信”危機問題，進而實現(xiàn)高性能VO。 為此，本文提議研究基于準則和策略的自治式多agent服務協(xié)同體系（Autonomic Multi-ag

3、ent Service Cooperation System based on Norm and Policy，AMSSNP)，去解決自治計算面臨的“可信”危機，進而用可信的自治VO去克服服務協(xié)同方式的局限性，解決管理復雜性問題，最終實現(xiàn)高性能VO所具有的優(yōu)良品質(服務協(xié)同的按需自行組織和優(yōu)化、應用情境驅動的自適應與自主演化等)。本文給出了新型多agent系統(tǒng)理論模型和架構，并進一步闡述了高性能VO所具有的自組織功能，主要工作與貢獻包括

4、如下四個方面： 1)研究了單agent思維狀態(tài)問題，提出了動機擴展的agent思維狀態(tài)模型——NPCD-Agent。單agent思維狀態(tài)模型是多agent理論的基礎。NPCD-Agent 模型將動機分為社交行為準則類義務、策略類義務、契約準則類義務和內部愿望，充分考慮了agent行為決策所需要的動機因素，通過給予動機算子新的語義解釋以及給出動機沖突消解模型，提高了目標產生的合理程度。實例分析表明，該模型使得agent行為決策過程

5、更加理性。 2)研究了多agent理論問題，提出了基于準則和策略的多agent協(xié)同理論。該理論模型基于量化一階多模態(tài)邏輯，作為基于準則和策略的新型多agent系統(tǒng)的理論基礎，建立邏輯框架及其邏輯語言NPMCT，對多agent協(xié)作求解過程進行了形式化描述。模型中引入策略的定義，并在此基礎上，給出了新的能力定義，區(qū)分動機的表現(xiàn)形式，給出了任務分解分配過程的描述，闡述了理性協(xié)商過程以及契約執(zhí)行和異常處理過程。實例分析表明，該理論模型全

6、面描述多agent協(xié)作過程，并且在協(xié)作中從理論上消除了“可信”危機問題。 3】研究了多agent系統(tǒng)實現(xiàn)問題，提出基于準則和策略的多agent系統(tǒng)架構。該架構作為基于準則和策略的新型多agent系統(tǒng)的實現(xiàn)模型，分為宏觀調控層、微觀行為層和連接層。宏觀調控層制定應用域E機構和相應的協(xié)同行為準則，作為宏觀調控Aces開展服務協(xié)同的規(guī)范；微觀行為層建立策略驅動的Ace 自主管理模式，去實現(xiàn)“宏觀調控一微觀行為”的映射；連接層支持宏觀調

7、控準則約束的實施。實例分析表明，該架構使得自治個體agent能夠遵守社交行為準則約束，從而agent的協(xié)作行為，進而多agent的協(xié)同行為變得可控、可預測、進而可信，在實踐上解決了“可信”危機問題。 4)研究了多agent系統(tǒng)的運行機制問題，提出了基于協(xié)同網(wǎng)和適用情景的Web 服務自動組合方法。Web服務的自動組合能依據(jù)商業(yè)需求實現(xiàn)服務的快速組裝，是實現(xiàn)高性能VO的自組織能力的關鍵技術，同時也實現(xiàn)了VO作為自治計算系統(tǒng)所具有的自