多Agent系统定义、概念、特点及概念模型

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1. 多Agent系统（MAS）

1) 定义

由分布在网络上的多个问题求解器松散耦合而成的大型复杂系统，这些问题求解器相互作用以解决由单一个体的能力知识所不能处理的复杂问题。

2) 特点

• 每一主体具有有限信息资源和问题求解能力，缺乏实现协作的全局观点。
• 系统不存在全局控制，即控制分布
• 知识与数据都是分散的。
• 计算是异步执行的。

3) 分类

1. 根据主体的自主性进行分类

1) 由 控制主体和 被控主体构成的系统：主体之间存在 较强的控制关系，每个主体或对其他主体具有控制作用，或受控于对它具有权威的主体。在这类系统中，被控主体的行为受到约束，自主程度较低。
2) 自主主体构成的系统：主体自主地决策，产生计划，采取行动。主体之间具有 松散的 社会性联系。主体通过与外界的交互，了解外部世界的变化，并从经验中学习增强其求解问题的能力以及与相识者建立良好的协作关系。在这类系统中，自主主体之间的协作关系是互利互惠的关系，当目标发生冲突时，通过协商来解决。
3) 灵活主体（即 半自主的主体）构成的系统：主体进行决策时，某些问题在一定程度上需要受控于其他主体，大部分情况下要求主体完全自主地工作。在这类系统中，主体之间通常是 松散耦合， 具有一定的组织结构，通过 承诺和 组织约束相互联系。

2. 根据对动态性的适应方法分类

1) 系统 拓扑结构不变，即主体数目、主体之间的社会关系等都不变
（1）主体 内部结构固定，基本技能不变，通过 重构求解问题的方式来适应环境
（2）主体通过 自重组来适应环境，例如修改调整自己的知识结构、目标、选择等。
2) 系统 拓扑结构改变
（1）主体数目不变，每个主体的微结构稳定，可以修改主体间的 关系和 组织形式
（2）可 增减主体数目，可以动态创建和动态删除主体

3. 按系统功能结构分类

1) 同构型系统，每个主体功能结构相同的系统。
2) 异构型系统，主体的结构、功能、目标都可以不同，由通信协议保证主体间协调与合作的实现。

4. 按主体关于世界知识的存储分类

1) 反应式多主体系统
2) 黑板模式的多主体系统
3) 分布存储的多主体系统

5. 按控制结构分类

1) 集中控制：由一个中心主体负责整个系统的控制、协调工作。
2) 层次控制：每个主体控制处于其下层的主体的行为，同时又受控于其上层的其他主体。
3) 网络控制：由信息传递构成的控制结构，且该控制结构是可以动态改变的，可以实现灵活控制。

2. 多Agent系统的主体概念模型

多主体系统的主体概念模型是对系统中受组织约束的每一个主体进行定义和说明，从概念级描述主体知识行为在计算机内的表示和实现。多主体系统的全局承诺是一组有关组织结构、组织过程的约束和策略的集合。系统中每一主体须满足这组约束和策略中与相关的部分。

系统的全局承诺如下：

：组织模型

：组织结构

：组织原则

：知识分布策略

：任务分布策略

：协作控制策略

：通信控制策略

：冲突消解策略

：可靠性策略 

设表示的概念模型，表示MAS组织模型中与相关的部分承诺，则MAS系统可形式化地表示如下：

即：一个MAS系统由满足组织模型定义的全局承诺的所有主体构成。

主体德的内部状态和主要智能活动表示如下：

且满足