基于多Agent交互的团队学习仿真研究

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1、 中 文 摘 要 知识经济时代正在来临,当今组织,尤其是现代企业组织,其所处的外部环境变得日益复杂,变化速度愈来愈快,组织间的竞争也日趋激烈,客观环境要求组织必须及时有效地适应环境,组织对于环境和竞争的适应能力成为组织存在和发展的关键因素。提高组织对知识经济时代快速变化的环境的适应力的最根本的方法在于加强组织的学习。二十一世纪以来,大量的企业组织为适应市场环境的变化,纷纷进行了一系列的结构调整,以个人为基础的工作方式正逐渐被以团队为基础的工作方式所取代,团队逐渐成为现代企业组织中最基本的工作单元,也逐渐成为现代企业组织中最基本的学习单元。彼得圣洁甚至说: “除非团队能够学习,否则组织便不能够学

2、习” 。 基于以上团队学习的重要性,在借鉴了已有研究成果的基础上,本文运用了多Agent仿真与建模的方法,从合作与竞争的角度,研究了团队学习。与以往的研究不同,本文强调个人学习与团队学习的不同,着重研究合作与竞争在团队学习中的作用。本文首先将团队学习中的合作与竞争逐步分解,得出合作与竞争的基本要素,再研究这些基本要素对团队成员合作与竞争等决策过程的影响,然后通过多Agent仿真与建模方法,仿真团队学习的动态过程和微观合作与竞争关系所带来的团队学习宏观现象的变化,因此是一种“涌现”的研究方法。本文的研究具体包括以下内容: 第一章,引言。提出了本文的研究背景,综述了团队学习的起源,发展历程及国内外

3、的研究现状,界定了团队、团队学习与知识,提出了团队与个人不同,团队学习亦与个人学习不同,团队与个人的差别是团队成员之间存在合作与竞争关系,因此需要从合作与竞争的角度去研究团队学习; 第二章,团队学习与合作竞争关系研究。提出了人性与资源的假设,分析得出团队学习的过程是一个人际互动的过程,而人际互动过程的主要形式是合作与竞争,接着,提出了合作与竞争的九种模式,提出“利益” 、 “名誉” 、 “情感”三种合作的动因,并分析得出竞争的动因是自利的人对有限资源的争夺。在此基础上,分析了团队中合作竞争关系及其与团队学习的关系,并提出首先将团队简化为一个“学习系统”进行研究,然后再加以还原的研究方法。 第三

4、章,基于多Agent交互的建模与分析。在将团队简化为一个“学习系统”后,对其进行了建模; 本章设定了 “成员Agent” 、 “团队Agent” 和 “环境Agent” 三种Agent分别代表团队中的成员、 团队与团队所在的环境; 本章还分析了多Agent的权力结构、多Agent的合作目标、多Agent激励机制进行了分类、多Agent学习能力及多Agent的决策过程, 在这些基础上, 建立了成员Agent双方间的博弈模型, 最后, 建立了多Agent仿真模型。 第四章,多Agent仿真及结果分析。基于上一章建立的多Agent仿真模型,通过设置不同的变量值, 本章对多Agent团队的学习进行了仿

5、真, 并在仿真结果的基础上,对团队学习及合作与竞争的相关问题进行了分析与研究。 第五章,多Agent模型扩展及分析。本章将“学习系统”这个简化的团队模型扩展成为了其现实面貌,并分析了变化了的团队成员目标,并分析了“集权式”与“分权式”两种团队权力结构对团队学习的影响。 第六章,总结与展望。本章总结前几章的研究,并分析了本文研究的不足之处。 关键词:团队学习;合作竞争;多Agent仿真;MAS; ABSTRACT The era of knowledge economy is approaching. Organizations today, especially enterprises, ar

6、e facing a more and more complex environment. The ability to be adaptive to the environment becomes a key factor for organizations to survive. Solution for organizations not to be left behind in such a rapidly changing environment lies in organizational learning. Since the new century, lots of organ

7、izations have changed the structure of their own to adjust to the changing environment. Team is replacing individual as the main unit to work. So, in the meantime, Team becomes the basic unit to learn. As Peter M. Senge says, the organization can not learn, unless the team can learn. Realizing the i

8、mportance of the team learning, this paper, which is based on the existing researches, uses the multi-agent-based simulation approach to study the process of team learning. Different from most of the past researches, this paper emphasizes the difference between team learning and individual learning

9、,and focus on how the cooperation and competition in team exerts impact on the team learning and how the decision of cooperation or competition is made by team members. This paper firstly analyzes the key factors in cooperation and competition, and then analyzes the mechanism how these factors affec

10、t the cooperation and competition in team. Based on the former analysis this paper designs a simulation model, and then simulates the process of team learning on swarm platform, and finally study the result of the simulation. In Chapter I, this paper mainly summarizes the existing researches and rai

11、ses the questions that will be studied. In Chapter II, this paper prompts the hypothesis of humanity and resource in team, and analyzes the relationship between team learning and cooperation-competition, and reach a conclusion that cooperation can promote team learning. In Chapter III, This paper, w

12、hich is based on the multi-Agent modeling approach, analyzes the basic factors that affect cooperation and competition, and designs a simulation model. In Chapter IV, this paper conducts the multi-agent-based simulation, and studies the simulation result by setting different value to the variables o

13、f the model, and then studies the related issues further. In Chapter V, this paper extends the multi-agent model and analyzes the related issues. In Chapter VI, this paper summarizes the whole research of this paper and analyzes the shortcomings of this paper. Key words: Team learning; cooperation a

14、nd competition; Multi-agent-based simulation; MAS 承承 诺诺 书书 本人郑重声明:所呈交的学位论文,是在导师指导下独立完成的,学位论文的知识产权属于山西大学。如果今后以其他单位名义发表与在读期间学位论文相关的内容,将承担法律责任。除文中已经注明引用的文献资料外,本学位论文不包括任何其他个人或集体已经发表或撰写过的成果。本人郑重声明:所呈交的学位论文,是在导师指导下独立完成的,学位论文的知识产权属于山西大学。如果今后以其他单位名义发表与在读期间学位论文相关的内容,将承担法律责任。除文中已经注明引用的文献资料外,本学位论文不包括任何其他个人或集体已

15、经发表或撰写过的成果。 学位论文作者(签章) : 200 年 月 日 第一章 引言 1第一章 引言 1.1 研究背景及意义 当今组织,尤其是现代企业组织,其所处的外部环境变得日益复杂,变化速度愈来愈快,组织间的竞争也日趋激烈,客观环境要求组织必须及时有效地适应环境,组织对于环境和竞争的适应能力成为组织存在和发展的关键因素。大量研究表明,组织对环境变化的适应能力主要取决于组织对外部信息和知识的获取、开发、利用及创新能力,以及组织行为与结构的改变能力。而提高组织对知识经济时代快速变化的环境的适应力的最根本的方法在于加强组织的学习。对于现代企业组织来说,更快更有效地学习是形成企业核心竞争力,赢得竞争

16、优势的最佳途径。 进入二十一世纪以来,大量的企业组织为适应市场环境的变化,纷纷进行了一系列的结构调整,其中尤为显著的一个变化是由传统工业时代特色的等级化的组织结构逐渐转向扁平化的组织结构,团队作为一种有效的工作单元在企业组织内大量涌现。近年来,国内也有越来越多的企业开始建立团队,在许多国内的创新型及高新技术企业组织中,以个人为基础的工作方式正逐渐被以团队为基础的工作方式所取代,团队逐渐成为现代企业中最基本的工作单元。 团队成为最基本的工作单元后,它也逐渐成为组织中最关键的学习单位。正如彼得.圣吉所说1: “现在几乎所有重要决定都直接或间接通过团队作出,并进一步付诸行动的。在某些层次上,个人学习与组织学习可以是无关的,即使个人始终都在学习,并不表示组织也在学习。但是如果是团队在学习,团队变成整个组织学习的一个小单位,他们可将所得到的共识化为行动,甚至可将这种团队学习技巧向别的团队推广,进而建立整个组织一起学习的风气与标准”1。 因此,团队学习是组织学习中的核心问题之一,研究团队学习对研究组织学习具有重要意义。随着团队学习的重要性日益突出,一些学者已

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