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1、国防科学技术大学 硕士学位论文 agent技术在空战模拟中的应用 姓名：胡恒胜 申请学位级别：硕士 专业：计算机科学与技术 指导教师：谭庆平 20030401 国防科学技术大学研究生院学位论文 摘要 a g e n t 技术是目 前计算机科学领域的 研究热点之一，它代表了一种新颖的软件开发技 术，可有效应用于具有复杂、庞大、分布等特征的软件系统的分析、描述和实现。 本 文研究了a g e n t 技 术在计 算机作 战 模拟中 的 应用。 我 们通过 对多a g e n t 系统 ( M A S : M u l t i - A g e n t S y s t e m ) 及计 算机作战 模 拟
2、特点的 研究， 设 计 和构造了 一个可 用于多a g e n t 系 统开发、 基于信念一 愿望一 意图 ( B D I : B e l i e f - D e s ir e - I n t e n t i o n ) 体系结构的通用a g e n t 模 板 ( G A T : G e n e r a l A g e n t T e m p l a t e ) . G A T 提供了 多a g e n t 系统的 基本表 示框架， 着重 就知 识表示、 行为决策、通信语言等关键问题给出了技术解决途径。 G A T采用了一种有效的知 识表示方法: 基于关系模型的知识表示。 设计了多种通信机制
3、并使用K Q M L 语言作为a g e n t 间的通信语言。基于。盯，可以有效地加速MA S 系统的开发。 为了 对 a g e n t 技 术在作战 模拟中 应用的 有效 性进行 验证， 我们开 发了 一个基于 a g e n t 的 原型 系统 一空战 模拟系 统( A C S S : A i r C o m b a t S i m u l a t i o n S y s t e m ) 。 本文详细 介绍了A C S S 的体系结构，描述了 各个a g e n t ( 飞 机a g e n t 、 模拟运行a g e n t 、 用户界面a g e n t ,模拟分析 a g e n
4、 t )的设计思想与实现方法，并简要介绍了A C S S 的主要功能。 关键字:a g e n t 多a g e n t 系统G A T 空战模拟 一一一一 N I w一一一一一-一一一一一一一一一 国防科学技术大学研究生院学位论文 ABS T RACT A g e n t t e c h n o l o g y i s o n e o f t h e r e s e a r c h h o t s p o t s i n t h e fi e l d o f c o m p u t e r s c i e n c e . I t i s a n e w t e c h n o l o g y
5、 t h a t c a n b e e f f e c t i v e l y u s e d in a n a l y z i n g , s p e c i 尔n g a n d i m p l e m e n t i n g a p p l i c a t i o n s w h i c h a r e c o m p l e x , l a r g e - s c a l e d a n d d i s t r i b u t e d . T h e a p p l i c a t i o n o f a g e n t t e c h n o l o g y i n A i r C
6、 o m b a t S i m u l a t i o n ( A C S ) i s s t u d i e d i n t h i s p a p e r . B y t h e r e s e a r c h o f t h e c h a r a c t e r i s t i c s o f Mu l t i - A g e n t S y s t e m a n d A C S , w e d e s i g n a n d c o n s t r u c t a G e n e r a l A g e n t T e m p l a t e ( G A T ) w h i c
7、h i s b a s e d o n t h e B e l i e f - D e s i r e - I n t e n t i o n ( B D I ) a g e n t a r c h i t e c t u r e . I t c a n b e u s e d t o d e v e l o p Mu l t i - A g e n t S y s t e m . G A T p r o v i d e s t h e b a s i c fr a m e f o r t h e M u l t i - A g e n t S y s t e m , a n d t h e
8、k e y p r o b l e m s s u c h a s k n o w l e d g e r e p r e s e n t a t i o n , b e h a v io r d e c i s i o n , c o m m u n i c a t i o n l a n g u a g e a r e e m p h a t i c a l l y s o l v e d in t h e G A T . A n e f f i c i e n t m e t h o d o f k n o w l e d g e r e p r e s e n t a t i o n
9、b as e d o n r e l a t i o n m o d e l i s u s e d i n G A T . We d e s i g n v a r i o u s c o m m u n i c a t i o n m e c h a n i s m s a n d s e l e c t K Q ML a s t h e a g e n t c o m m u n i c a t i o n l a n g u a g e . B ase d o n G A T , w e c a n e f f i c i e n t l y a c c e l e r a t e t
10、 h e d e v e l o p m e n t o f M A S . T h e p r o t o t y p e o f t h e A ir C o m b a t S i m u l a t i o n S y s t e m ( A C S S ) h as b e e n d e v e l o p e d t o v a l i d a t e t h e m e t h o d . I n t h i s p a p e r , t h e a r c h i t e c t u r e o f A C S S i s p r e s e n t e d d e t a
11、 i l e d l y , t h e d e s i g n a n d t h e i m p l e m e n t a t i o n a p p r o a c h e s f o r e a c h k i n d o f a g e n t s s u c h a s A i r c r a ft A g e n t , S i m u l a t i o n R u n T i m e A g e n t , U s e r I n t e r f a c e A g e n t a n d S i m u l a t io n A n a l y s i s A g e n
12、 t a r e d e s c r ib e d , a n d t h e m a i n f u n c t i o n s o f A C S S a r e b r i e fl y s p e c i f i e d K e y w o r d s : a g e n t , M u l t i - A g e n t S y s t e m , G A T , M i l i t a r y S i m u l a t i o n - 一 一-一一一不而r一一一一一一一 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是我本人在导师指导下进行的研究工作及取得 的研究成果。 尽我所知，除了 文
13、中 特别加以 标注和致谢的地方外， 论文中不包含 其他人已 经发表和撰写过的 研究成果， 也不包含为获得国防科学技术大学或其它 教育机构的学位或证书而 使用过的 材料。 与我一同工作的同志 对本研究 所做的 任 何贡献均已在论文中 作了明 确的说明并表示谢意。 学位论文题目: 学位论文作者签名: 日 期 : Z e o 弓 年4月I D 日 学位论文版权使用授权书 本人完 全了 解国防 科学技术大学有关 保留 、 使用学 位论文的 规定。 本人授权 国防 科学技术大学可以 保留 并向 国 家有关部门 或机构送交 论文的复印 件和电 子 文 档， 允许 论文 被查阅 和 借阅 ; 可以 将学 位
14、论文的 全部或部分内 容编入有关数 据 库进行检索，可以 采用影印 、 缩印 或扫 描等复制手段 保存、汇 编学 位论文。 ( 保密学位论文在解密 后适用本授权书。 ) 学位论文题目: 学位论文作者签名: 作者指导教师签 名: 日 期 : :2. o 0 年今月l a 日 日 期: 加。 ;年 / I 月 扣日 国防科学技术大学研究生院学位论文 图索引 图 2 . 1 S D I a g e n t 的 一 般 结 构 ，一卜. ” 卜 卜 . “ ， ， 。 卜一7 图 2 .2 反 应a g e n t 的 结 构.， .，. 价，. . 】 ， ， 】、 一 ” . 9 图2 .3 M
15、A S 网 络 结 构 . . . .二 ， “ 二 ，价 价 ， ” ” 们 图2 .4 M A S 层次 结 构.， 价.、， 一 ， ，. . 一 ， ， ，二 ， 价 ， 1 1 图 2 .5 分 布 式目 标 搜 索 树 . .二 一，一*， .4.， ， 。 ， 1 3 图2 .6约定的示例. 价一， ， 一 卜 . ， 一 ， . ”二一 ， 一“ . 卜 - . 一 1 7 图2 . 7一个社会约定的例子. . .二 ” 二 ， ， ， ，. ， ， ， . ” . . . . . . . . . . . 1 8 图2 . 8基本的社会约定 . t . .， ” . . . ，
16、 . . . 二 “ ” . . ， . . . . . . . . . ， 二 1 8 图2 .9 K Q M I 语法 ， . ， .， ， ” ， 卜 价 ，.， ， 二 ， ， 一 价. 一 2 2 图3 . 1 G A T 体系结构. . . . . . t . . . ， ， ， :， ， . . . . . . . . . . . ，. ” . . .二2 5 图3 .2轰炸机群层次模型.卜 一 ， .， 二 ， . . ， -二 ， 、 ， 2 6 图3 . 3规则表结构“ ， ， . . . . . . . . . 、 ， ” 二 ， ， 价 一， . ， . . . 一2 7 图3 .4意图堆栈价 . ， .
