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第一篇 多Agent技术3

第1章 多Agent系统的基本理论3

1.1 引言3

1.1.1 多Agent系统的产生3

1.1.2 Agent概念3

1.1.3 多Agent系统概念10

1.2 Agent的结构13

1.2.1 Agent的基本结构13

1.2.2 思考型Agent结构14

1.2.3 反应型Agent结构17

1.2.4 混合型Agent结构18

1.3 Agent形式化理论19

1.3.1 逻辑学方法19

1.3.2 经济学方法19

1.3.3 基于行为的方法20

1.3.4 基于计算组织与社会学20

1.4.1 多Agent环境的特征21

1.4 多Agent系统21

1.4.2 多Agent系统结构22

1.4.3 FIPA体系结构23

1.4.4 多Agent系统求解机制24

1.4.5 多Agent系统交互机制25

1.4.6 MAS与联合意图26

1.4.7 多Agent规划26

1.4.8 多Agent系统分析27

1.4.9 多Agent系统的应用前景28

1.5 多Agent系统开发工具29

1.5.1 概述29

1.5.2 JATLite简介33

1.5.3 Agent Building Shell简介34

1.6 本书结构35

参考文献37

2.1 Agent通信与交互模型42

第2章 Agent通信与交互协议42

2.2.1 Agent通信43

2.2 Agent通信协议43

2.2.2 言语行为理论47

2.2.3 Agent通信语言50

2.2.4 Agent通信的本体59

2.3 Agent交互协议62

2.3.1 交互协议的分类62

2.3.2 交互协议的描述63

2.3.3 基于协调的交互协议64

2.3.4 基于协作的交互协议65

2.3.5 基于协商的交互协议67

2.4 本章小结70

参考文献70

3.1 协作72

3.1.1 协作的功能72

第3章 Agent的协作与多Agent组织72

3.1.2 协作的理论73

3.1.3 协作的形式74

3.1.4 协作的方法75

3.1.5 协作的过程77

3.2 组织78

3.2.1 组织结构类型79

3.2.2 组织的结构分析79

3.2.3 组织的功能分析82

3.3 具体组织的分析86

3.3.1 例子87

3.3.2 四种具体组织88

3.4 本章小结89

参考文献89

4.1.2 行为协调所要解决的问题91

4.1.1 行为协调的定义91

4.1 行为协调概述91

第4章 Agent间的行为协调91

4.1.3 协调系统的特征93

4.1.4 行为协调的形式96

4.2 同步式行为协调97

4.3 规划式行为协调98

4.3.1 多Agent规划98

4.3.2 多Agent集中式规划99

4.3.3 局部规划集中式协调100

4.3.4 局部规划分布式协调101

4.4 反应式行为协调103

4.4.1 利用被动行为进行协调104

4.4.2 标记环境104

4.4.3 协调行为106

4.5 本章小结106

参考文献106

5.1.2 任务描述108

5.1.1 任务108

第5章 Agent间的任务分配108

5.1 任务分配模型108

5.1.3 任务分配模型109

5.2 基于合同网的任务分配110

5.2.1 合同网110

5.2.2 招／投标方的主要功能及其基本评标策略112

5.2.3 谈判过程与谈判策略115

5.3 改进的合同网的任务分配115

5.4 基于经验的任务分配116

5.5 基于竞价拍卖规则的任务分配117

5.6 基于生态学和经验的竞价拍卖合同网的任务分配119

5.7 基于联盟的任务分配策略121

5.8 本章小结121

参考文献121

6.1 引言125

第二篇 多Agent的技术在先进制造中的应用125

第6章 基于多Agent的协同设计125

6.2 网络环境下协同设计的多Agent结构126

6.2.1 新一代协同设计系统与多Agent结构126

6.2.2 协同设计中Agent的组成、结构和实现129

6.2.3 动态联盟协同设计下的可扩展多Agent体系结构131

6.3 协同设计中多Agent间的交互133

6.3.1 Agent间交互的内容和层次模型133

6.3.2 面向群体决策的多Agent设计协作135

6.3.3 面向冲突的多Agent产品设计协调136

6.4 基于Agent的知识集成139

6.4.1 协同设计中知识的表征139

6.4.2 多代理间知识的共享与重用机制142

6.4.3 基于知识集成的综合决策支持系统144

6.5.1 多Agent协同设计中的产品共享模型145

6.5 Agent间的产品数据交换和共享145

6.5.2 分布网络环境下的集成产品信息管理147

6.6 本章小结149

参考文献149

第7章 基于Agent的分布式工艺设计规划系统151

7.1 引言151

7.2 分布式工艺规划系统模型151

7.3 基于Agent的分布式工艺设计规划系统体系结构153

7.3.1 工艺设计规划系统中Agent的划分原则154

7.3.2 基于Agent工艺设计规划系统体系结构155

7.4 工艺规划Agent157

7.4.1 初始规划Agent157

7.4.2 决策Agent158

7.4.3 详细规划Agent159

7.5 Agent间冲突160

7.6 Agent间的协商161

7.8 本章小结164

7.7 系统的实现164

参考文献165

第8章 基于多Agent敏捷制造系统的重构166

8.1 敏捷制造系统166

8.1.1 制造系统166

8.1.2 敏捷制造系统167

8.2 基于多Agent敏捷制造系统集成框架169

8.2.1 多Agent的制造系统特征169

8.2.2 多Agent敏捷制造系统集成框架171

8.3 敏捷制造系统的重构173

8.3.1 敏捷制造系统的重构173

8.3.2 敏捷制造系统重构的本质175

8.3.3 敏捷制造系统重构的原因177

8.3.4 敏捷制造系统重构的分类178

8.4.1 敏捷制造系统重构的过程179

8.4 基于多Agent的敏捷制造系统重构模型179

8.4.2 多Agent的敏捷制造系统重构模型182

8.5 重构Agent设计与实现184

8.5.1 敏捷制造系统重构中制造资源选择问题的描述184

8.5.2 敏捷制造系统重构中制造资源选择问题的转化187

8.5.3 敏捷制造系统重构中制造资源选择算法的设计190

8.5.4 实例分析及对比193

参考文献199

8.6 本章小结199

第9章 基于多Agent的制造资源集成202

9.1 制造资源的集成202

9.1.1 制造资源集成是现代制造系统的共同特征202

9.1.2 制造资源集成与制造资源选择的关系203

9.1.3 资源集成的分类203

9.1.4 资源集成系统的特点205

9.2 基于多Agent的资源集成系统模型205

9.3.1 资源模型建立的方法207

9.3 面向Agent的资源建模207

9.3.2 动态联盟企业组织的资源模型208

9.3.3 资源模型的特征分析210

9.4 基于多Agent的资源纵向集成211

9.4.1 资源纵向集成的方法211

9.4.2 任务Agent212

9.4.3 生产资源Agent213

9.4.4 动态数据库的创建213

9.5 基于Agent和CORBA的资源横向集成214

9.5.1 制造横向资源集成方法214

9.5.2 基于Agent和CORBA的制造资源横向集成系统实现215

9.6 本章小结219

参考文献219

第10章 面向Agent的敏捷制造单元建模221

10.1 引言221

10.2 敏捷制造单元对建模方法的要求221

10.3.1 AOCTPN的定义222

10.3 AOCTPN敏捷制造单元建模222

10.3.2 单元模型的建立过程224

10.3.3 单元间存在共享设备的处理方法229

10.4 性能分析231

10.4.1 物流网性能指标的确定与分析231

10.4.2 多Agent交互协议网分析234

10.5 物流控制235

10.5.1 看板控制235

10.5.2 敏捷制造单元物流模型的建立与分析236

10.5.3 敏捷制造单元多Agent交互协议模型的建立与分析238

10.6 AOCTPN方法的计算机辅助建模工具241

10.7 AOCTPN建模方法的优点243

10.8 本章小结246

参考文献246

11.1 基于多Agent的敏捷制造单元控制系统247

11.1.1 制造单元控制结构247

第11章 基于多Agent的敏捷制造单元控制与调度247

11.1.2 敏捷制造单元控制249

11.1.3 基于多Agent的敏捷制造单元控制系统251

11.1.4 控制功能的实现过程252

11.1.5 Agent间的通信机制254

11.2 基于Agent敏捷制造单元调度技术256

11.2.1 敏捷制造单元调度问题的描述256

11.2.2 基于合同网的敏捷制造单元调度框架258

11.2.3 实例分析264

11.3 本章小结270

参考文献270

第12章 基于多Agent车间管理控制系统272

12.1 车间生产控制272

12.1.1 车间生产控制模型272

12.1.2 车间功能模型273

12.2.1 车间控制对多Agent系统的需求275

12.2 基于多Agent的车间控制器结构275

12.2.2 控制系统中Agent的确定策略276

12.2.3 基于多Agent的车间控制结构277

12.3 车间管理控制系统中Agent行为模型279

12.3.1 任务Agent280

12.3.2 单元Agent281

12.3.3 过程Agent283

12.3.4 协作Agent283

12.3.5 资源Agent285

12.3.6 在制品管理Agent285

12.3.7 组织管理Agent287

12.4 协商机制287

12.5 Agent间的通信与协作288

12.5.1 消息分类与通信关系288

12.5.2 通信机制实现方法291

12.5.3 基于WinSock的实现293

12.5.4 协作机制设计295

12.5.5 基于KQML的系统消息定义299

12.5.6 消息处理流程301

12.6 Agent间的任务分配时消息传递303

12.6.1 任务分配过程的消息304

12.6.2 任务再分配311

12.6.3 多任务分配313

12.7 Agent之间的竞争、合作、协调314

12.7.1 原子Agent之间的竞争与合作314

12.8.1 分布式生产计划与调度315

12.7.2 单元Agent之间的协调315

12.8 分布式车间计划与调度315

12.8.2 基本流程318

12.8.3 订单评价方法320

12.8.4 招标机制323

12.8.5 单元内调度方法328

12.9 基于多Agent的车间管理控制系统软件体系结构331

参考文献333

12.10 本章小结333

第13章 基于多Agent的需求链建模336

13.1 需求链336

13.1.1 需求链的内涵336

13.1.2 需求链的特征337

13.2 基于多Agent的需求链建模337

13.2.1 Mobile Agent的技术特征和优势337

13.2.2 MobileAgent通信模型339

13.2.3 需求链模型中引入Mobile Agent342

13.2.4 基于多Agent的需求链模型344

13.2.5 需求链模型中多Agent间的协作348

13.3 需求链优化348

13.3.1 基于信息共享的总体优化路线和优化方案349

13.3.2 基于Mobile Agent的分布式计算技术的信息共享350

13.4 本章小结352

参考文献352