代理和多代理系统

引言

在一个连人力都有替代品的世界里，人类似乎没有了生存空间；独立于代理的明显前景。代理的发展已经超越了定义它们的愿景。我们已经看到软件在各种组织和制造公司中革新了几乎所有类型的工作。但很少被注意到的是，这种软件系统和应用程序开发性质内部正在发生的范式转变。过去我们把软件定义为对行动的反应，但计算机科学产业与其他行业不同；无疑见证了技术被迅速归入历史的现象。

软件代理既不是技术转变，也不是007的虚拟版本；它只是软件中一些独特功能的体现，这些功能使其区别于普通软件。首先，代理不只是简单地对其环境做出反应；它们能够通过主动行动来展示目标导向的行为，我们称之为主动性。其次，它们能够在该环境中灵活自主地行动，以实现其设计目标。非正式地讲，一个代理为某人做某事，受其文化定义的制约。技术上讲，代理有角色、行为、功能和目标。无论一个代理是基于知识的机器人（知机器人）、软件机器人（软机器人）、任务机器人还是个人助理；它都需要这些特性的组合。购物代理的角色是充当用户的帮手。它的行为是它如何与买家、其界面和表示进行交互。它的功能包括比较互联网上的商品价格，并利用它们来查找CD、书籍、电影等的最佳价格。毫无疑问，目标是为用户定义的一系列需求找到一个廉价而有效的解决方案。

对代理更恰当的区分是，它们表现出以下特征：自主性、反应性、主动性、社交性、智能性、移动性和自组织性。大多数术语都是自描述的，除了一个。在代理的语境中，没有什么比它们的自组织性更具影响力和吸引力。它是实体无需引导或管理即可组织和改进其内部处理、连接和层次结构的能力。这就是与传统软件不同之处，学习因素发挥作用的地方。同时，这也是迈向无处不在的普适计算未来的一步。震惊了吗？相关研究正在为一个基本目标而努力：创建一个普适嵌入在环境中、完全连接、直观、便携且始终可用的系统。并且该系统的每个节点都应该能够根据它与其他节点的交互所学到的知识来启动其任务和行动。

让我们倒带。如果一切都已连接，那么一切都必须是特定系统的一个组件。如果一切都必须在其范围内自行做出决策，并有两个预防措施：安全性和可预测性；那么一切都是代理！我们称这样的系统为多代理系统（MAS）。多代理系统由多个能够相互交互的代理组成；其中代理可以是软件代理或机器人，也可以是人类。因此，我们可以争辩说不存在单一代理系统，因为每个代理都必须与其他代理或至少一个人进行交互。事实上，单凭人类组织和文明就可以被视为多代理系统的一个例子。我们人类以及软件代理都是天生自组织的，更宏观的多代理系统也是如此。一个软件系统代表了任何特定领域问题的解决方案。通常，它有子系统，每个子系统都有组件。可以区分系统中发生的交互。子系统的组件之间发生频繁的交互，而子系统之间发生不频繁的交互。

与这种问题分解相反，我们有代理导向倡导者提出的分解。在该模型中，我们将系统分解为多个相互作用的自主代理，这些代理具有一套明确的目标要实现。与子系统之间定义不清的链接和特权不同，代理之间的通信通过代理通信语言（ACL）进行，从而显著区分开来。代理作为灵活的问题解决者，能够根据情境对交互的性质和范围做出决策。在现实世界中，就像你上次拜访理发师如果体验很糟糕，你就不会再去同一位理发师那里。或者你不会向一家价格高昂、质量上乘的在线超级商店发送搜索请求以查找产品的最低价格。这说明了基于代理的分解如何成为设计现实世界问题层次结构的自然现象。

但事实并非我们更喜欢什么，传统面向对象还是代理导向；而是我们将如何进行。在代理导向的情况下，我们将不得不将系统替换为多代理系统，这些系统将在内部组织并在外部与更大的多代理系统同步。系统协同形成社会，其中每个参与者，即代理，都为系统的总体目标福祉而努力。这种基于代理的系统在不久的将来最实际的影响似乎是在互联网和个人计算方面。

我们有安排会议的规划器，提醒我们亲戚生日的个人助理，网页排名工具，自动表单填写器，智能下载管理器，然后我们还有Eliza和Cybelle作为床头柱。然后想象一个从不说不的搜索引擎，因为它不能说不，因为它总是有相应的答案。这样的搜索引擎将是所有可用搜索引擎的协作模型，大致汇总了所有托管网站的索引。如果你玩得好，你可能会想到一个大富翁的协作模型，其中非人类代理玩家彼此结盟。这样的联盟随着游戏的进行而建立和打破。嗯，通过编程实现这种纯粹自私的行为是可能的，因为它们是每个玩家最优策略的自然结果。代理的决策能力尚未得到充分利用。但是我们确实有许多商业化地整合了大多数基本属性的软件代理。它们的存在可以在网络服务、内部数据库、自然语言界面、电子邮件客户端、实时数据处理器、游戏、交互式故事讲述等领域中被注意到。事实上，它们甚至存在于高度谨慎的环境中，拥有不容许失误的实时系统；例如飞机上的自动驾驶仪或制导导弹等。

事实是：我们不能否认机器最终将以残酷的方式接管人类的预言。但同时，我们也不能忽视如果我们在全球范围内成功确保两项预防措施——安全性和可预测性——所定义的梦想乐园的预言。那个梦想是无限可能性的愿景。在其中，人力将理想地被机器力量取代，我们所缴纳的税款将被我们从同一政府获得的收入取代。在家中坐享其成的收入，不工作的收入，根据我们的学历资格和社交忠诚度获得的收入。

相关网站

• www.auml.org：代理建模语言
• www.jamesodell.com：代理导向创始人
• www.agentland.com：列出了一些可作为免费软件/共享软件下载的代理
• www.fipa.org：智能物理代理基金会
• jade.tilab.com：一个代理开发工具

参考文献

• 人工智能：一种现代方法，作者：罗素·诺维格
• 软件工程：实践者方法，作者：普莱斯曼
• AOSE研究论文，作者：尼古拉斯·R·詹宁斯和迈克尔·伍尔德里奇
• FIPA（由詹姆斯·奥德尔创立）的初步阶段文件；主题：建模：代理类图

历史

• 2006年3月23日：首次发布