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基于扩展合同网的多Agent任务分配机制的研究

作　者: 高飞燕
导　师: 刘宁
学　校: 大连海事大学
专　业: 计算机科学与技术
关键词: 任务分配多Agent系统扩展合同网协商
分类号: TP393.01
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 177次
引　用: 5次
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内容摘要

任务分配已经成为当今以分布式、开放性、智能化和社会性为特征的复杂系统运作的一个重要问题。但是,系统内外环境的变化不断,系统内成员能力的动态变化等,这些都可能给任务分配问题的求解带来困难。多Agent系统(MAS)是研究如何使一个或多个实体不需要人的指导,通过相互协作、协调和协商和相互服务来完成用户所委托的复杂或繁琐的任务。它的出现为解决任务分配问题提供了新的途径。合同网协议是关于任务和资源分配的经典协调策略,其基本思想是节点之间通过“招标—投标—中标”这一市场投标机制进行任务分配,使系统以较低的代价和较高的质量完成委托和承揽构成的合同关系。传统合同网模型采用广播方式发布任务,这种盲目的招标方式当参与的Agent过多时,会造成系统通信阻塞,耗费大量资源;允许Agent无限制地处理并参与招标活动,使得很多通信成为毫无必要的行为。为了降低开销,简化Agent的决策过程,提高问题求解效率,本文在分析了传统合同网不足的基础上,采用“熟人机制”,引入心智参数来对招标范围进行限定,设置缓冲池来限制投标者接受标书的数目;提出心智参数修改规则,对任务完成的质量进行评价,从而实现对传统合同网协议的改进。提出了基于扩展合同网的多Agent任务分配策略,在保证协商质量的基础上有效地提高协商的效率,设计并实现了基于扩展合同网的多Agent任务分配算法。最后,在此基础上,以一个实例的形式,将提出的多Agent任务分配机制应用到钢材采购管理系统中,实现供应商选择问题。基于扩展合同网的多Agent任务分配涉及到MAS、组织理论等多个领域,其进一步的完善和发展也有很多研究工作要做,必将有越来越多的研究者关注这一课题。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-11
第1章绪论  11-17
  1.1 研究背景  11-12
  1.2 国内外研究现状  12-14
    1.2.1 国外研究情况  12-13
    1.2.2 国内研究情况  13-14
  1.3 研究内容和主要工作  14-15
    1.3.1 研究内容  14
    1.3.2 主要工作  14-15
  1.4 论文组织结构  15-17
第2章 MAS和任务分配理论  17-27
  2.1 Agent技术概述  17-22
    2.1.1 Agent的概念和特征  17-19
    2.1.2 Agent的结构  19-22
  2.2 MAS理论  22-24
    2.2.1 MAS的概念和特征  22-23
    2.2.2 MAS与单个Agent的比较  23
    2.2.3 MAS的主要研究内容  23-24
  2.3 基于MAS的任务分配理论  24-26
  2.4 本章小结  26-27
第3章多Agent协作中合同网协议的改进  27-38
  3.1 传统合同网存在的不足  27-28
  3.2 对传统合同网的改进方案  28
  3.3 扩展的合同网模型  28-31
    3.3.1 招标准备  29-30
    3.3.2 招标阶段  30
    3.3.3 投标阶段  30
    3.3.4 中标阶段  30-31
  3.4 基于熟人机制的合同网协议的改进  31-37
    3.4.1 合同网中引入的心智参数  31-32
    3.4.2 控制招标范围  32-35
    3.4.3 限制接受标书的数目  35-36
    3.4.4 效率比较  36-37
  3.5 本章小结  37-38
第4章基于扩展合同网的多Agent任务分配  38-49
  4.1 基于扩展合同网的任务分配框架  38-39
  4.2 基于扩展合同网的多Agent任务分配策略  39-41
    4.2.1 招标策略  39-40
    4.2.2 投标策略  40-41
    4.2.3 中标策略  41
  4.3 基于扩展合同网的任务分配模型  41-45
    4.3.1 假设条件  43
    4.3.2 招标准备  43
    4.3.3 招标  43-44
    4.3.4 投标  44
    4.3.5 拒标  44-45
    4.3.6 中标  45
    4.3.7 流标  45
  4.4 基于扩展合同网的多Agent任务分配算法  45-48
    4.4.1 算法描述  46
    4.4.2 基于扩展合同网的任务分配流程  46-48
  4.5 本章小结  48-49
第5章任务分配机制在采购管理系统中的应用  49-68
  5.1 采购管理系统的分析与总体设计  49-51
    5.1.1 系统分析  49-50
    5.1.2 系统总体设计  50-51
  5.2 任务分配机制在采购管理的供应商选择中的应用  51-54
    5.2.1 实例描述  51
    5.2.2 任务分配过程  51-54
  5.3 系统中相关Agent的设计与实现  54-67
    5.3.1 管理者Agent模块  54-58
    5.3.2 投标者Agent模块  58-60
    5.3.3 系统实现  60-67
  5.4 本章小结  67-68
第6章结论与展望  68-71
  6.1 研究结论  68-69
  6.2 进一步展望  69-71
参考文献  71-76
攻读学位期间公开发表论文  76-77
致谢  77-78
研究生履历  78

基于扩展合同网的多Agent任务分配机制的研究

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