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1、湖北工业大学 硕士学位论文 基于Jade的多Agent对话系统的设计与实现 姓名：司彦峰 申请学位级别：硕士 专业：计算机应用技术 指导教师：熊才权 20100501 湖 北 工 业 大 学 硕 士 学 位 论 文 I 摘 要 多 Agent 是人工智能领域一个重要的研究方向。目前，关于多 Agent 的技术 研究已经深入到社会的各个方面，但对多 Agent 对话系统的研究还较少。 多 Agent 对话系统是一个能够模仿该领域专家进行辩论的计算机程序。它可 以根据当前用户输入的信息进行逻辑分析和判断，最终通过辩论得出对该领域某 一具体问题的建议。其基本过程是参与对话的 Agent 根据系统的知
2、识库围绕主题 构造出争议，通过对话构造争议之间的攻击关系，最后根据辩论算法确定可接受 争议集，该系统能够模拟专家进行分析和决策，以解决那些需要专家才能做出决 策的复杂问题。 本文用 Jade 作为开发平台，以辩论模型为理论基础，对多 Agent 对话系统进 行了设计与实现。 采用的辩论模型是以简化的 Toulmin 模型和改进的 Dung 方法为理论基础，其 中，简化的 Toulmin 模型表示争议的内部结构，用改进的 Dung 方法表示争议之间 的攻击和支援关系。采用具有推理机制和反应性的混合式 Agent 体系结构，这样 可以使Agent能够在环境变化的条件下灵活、 自主地控制自己的行为。
3、 由于多Agent 系统是若干个具有自治性的 Agent 组成， 可以看出 Agent 的通信是实现相互合作的 重要方式，所以，我们采用能够支持分布式问题求解的黑板结构通信方式，用能 够支持多 Agent 之间协调、信息传递和合作等活动的 ACL 通信语言。从知识的内 容、性质、可靠性、逻辑抽象的角度来分析之后，采用语义网络表示方法对知识 进行表示。为了提高对复杂问题的求解，我们从主题的基本事实出发进行不确定 性推理。考虑到求解问题本身的特点，在系统中采用了启发式搜索来提高搜索的 效率。 最后对系统的设计与实现进行了分析，确定了系统的主要用户有：系统管理 员、知识管理员和主题管理员。采用了用例
4、图、顺序图和协作图及活动图分析了 系统的主要功能模块，构建了数据库表的结构，并展示了系统部分模块的实现。 关键词： 关键词：多 Agent 通信，知识表示，知识推理，JADE 湖 北 工 业 大 学 硕 士 学 位 论 文 II Abstract Multi-Agent is an important field of artificial intelligence research. At present, research on multi-Agent technology has been deep into all aspects of society, but which for m
5、ulti-Agent dialogue system is also less. Multi-Agent dialogue system is a computer program can mimic the debate experts in the field. It can analyze and judge the logic based on the Information current user input, and eventually come to a recommendation about specific issues in the area through deba
6、te. The basic process is involved in the dialogue Agent, According to the systems knowledge base is constructed around the theme of the dispute. Construction disputes through dialogue, the relationship between the attacks, finally, according to controversial debates algorithm to determine an accepta
7、ble set. simulating expert analysis and decision-making process, to solve those complex problems only experts can make a decision. In this paper, Jade as the development platform, debate model as the theoretical base, the Multi-Agent Dialogue System was designed and implemented. In this paper, the d
8、ebate model was based on the simplified Toulmin model and improved Dung method theoretical basis . Among them, the simplified Toulmin model represent the internal structure of the dispute. the improved Dung method represent the attacks and supportive relationships between the dispute. By using a rea
9、soning mechanism and response of hybrid Agent architecture， Agent can control their own behavior with changing conditions in the environment flexibly and autonomously. The communication is an important way to achieve mutual cooperation owing to the Multi-Agent system is a composition of several inde
10、pendent Agent, Therefore, the communication mean of blackboard structure that can support a distributed problem solving is used. And the ACL language that can support coordination, information transmission, cooperation activities and so on between multiple Agent. The knowledge is expressed with Sema
11、ntic network after the abstract analysis about the content, nature, reliability, logical point of view .We make the uncertainty reason from the basic fact in order to improve the solution of complex problems. In the system heuristic search is used to improve search efficiency taking into account the
12、 characteristics of solving the problem. Finally, system design and implementation were analyzed., the main users of the system were determined: system administrators, knowledge managers and subject managers. Following, the systems main functional blocks were analyzed by using case diagram, sequence
13、 diagram, collaboration diagrams and activity diagram, the structure of the database table was constructed, parts of the system modules realization was show too. Keywords: Multi-Agent Communication, Knowledge Representation, Knowledge reasoning, JADE 学位论文原创性声明和使用授权说明 原创性声明原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导
14、师指导下，独立进行研究工作所取 得的研究成果。除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经 发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方 式标明。本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名： 日期： 年 月 日 学位论文版权使用授权书学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留 并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授 权湖北工业大学可以将本学位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和汇编本学位论文。 学位论
15、文作者签名： 指导教师签名： 日期： 年 月 日 日期： 年 月 日 湖 北 工 业 大 学 硕 士 学 位 论 文 1 第 1 章 绪论 1.1 选题背景及意义 1.1.1 选题背景 随着计算机和人工智能技术的发展， Agent 和多 Agent 的研究已成为基于网络 的分布式人工智能研究的一个热点问题，可以说，Agent 和多 Agent 技术是网络软 件领域的一个重大突破。 尽管人们已经研究并且开发出了一些实用的智能系统，但是还没有达到人类 的智能水平。在过去的几十年里人们提出了实现智能系统的方法，每一种方法都 有自己的使用者，并且还存在着大量的争议，总之，这些方法都使智能系统的研 究具
16、有了很大的进展。 随着计算机处理问题的复杂性不断提高，集中式系统已经不能够满足现代科 学技术的发展，并行式计算机和分布式智能处理技术得到了迅速的发展，更加促 进了分布式人工智能系统的研究和发展，由于多 Agent 在分布式人工智能的发展 过程中起到了重要的作用，因此，多 Agent 技术推动了智能系统的发展。分布式 人工智能系统可以解决单个 Agent 所具有的局限性，逐渐得到了广泛的应用。在 分布式人工智能系统中，把要解决的问题逐个分解为多个子任务，并且对每个子 任务设计一个求解的方案，再通过相互合作策略，把问题集合成一个整体，每一 个 Agent 所要执行的任务都不能单独存在，而是相互合作和通信，在一个环境中 来执行。 关于分布式人工智能，最初是用于解决分布式问题求解和多 Agent 系统两个 方面。现在主要研究智能系统中的知识和行为，即共同合作或相互对立，如何来 协调智能系统的行为，使之有效地运用资源，合理地控制智能系统中的异步行为。 多 Agent 对话系统是一个能够模仿该领域专
