MAS：Multi-Agent System


智能体交流

  • 一、MAS交流
  • 二、言语行为理论
  • 三、智能体交流语言
  • 1、KQML
  • 2、FIPA
  • FIPA IPs
  • 3、JADE
  • 4、KIF
  • 5、XML
  • 6、Ontologies


一、MAS交流

  • 自治智能体可以控制状态和行为
  • 方法是根据智能体的自身利益来执行的
  • 智能体可以执行交流动作，即试图影响其他智能体
  • 智能体之间的沟通意味着互动，即智能体执行沟通后行为

二、言语行为理论

MAS中的交流受到言语行为理论的启发，人们普遍认为言语行为理论始于哲学家约翰·奥斯丁（Austin, 1962）的著作：“如何用言语行事(How to do things with words)"

  • 言语行为理论研究语言的语用运用:
    -试图说明人们每天如何使用语言来实现他们的目标和意图。
  • 言语行为理论将交流视为行动:
    -言语行动与其他行动一样，由智能体根据其意图进行。
  • 奥斯汀注意到，有些话语更像是“身体动作”，似乎在改变世界的状况。
    –宣战
    –‘我现在宣布你是夫妻
  • 奥斯汀确定了许多表现动词，它们对应于各种不同类型的言语行为
    –表现动词的示例如：请求，告知和承诺

塞尔（Searle , 1969）确定了以下几种可能的言语行为类型：

  • 代表 (Representatives)：
    让说话者注意表达的真实性，例如“正在下雨”（通知）
  • 指令类 (Directives)：
    尝试让听众做某事，例如“请泡茶”（请求）
  • 承诺类 (Commissives)：
    这会促使演讲者去做某事，例如“我答应……”（很有希望）
  • 表达类 (Expressives)：
    说话者借此表达一种心理状态，例如“谢谢！”（谢谢）
  • 宣告类 (Declarations)：
    状态变化，例如“宣战”（宣战）

Cohen和Perrault（1979）开始在计划系统中建立言语行为模型：STRIPS形式体系

因此，言语行为的特点是：

  • 前提条件（Preconditions）：
    例如 提出要求，演讲者必须相信听众可以做到“ X”，也必须相信听众可以做到“ X”
  • 效果（Effects）：
    例如 请求的结果是，听众想要“ X”

三、智能体交流语言

智能体交流语言（Agent communication languages， ACLs）是用于交换信息的标准格式。

1990年代初期，KSE（Knowledge Sharing Effort，知识共享计划）设计了两个具有不同用途的ACL：

  1. KQML（ Knowledge Query and Manipulation Language，知识查询和操作语言），这是一种用于智能体交流的“外部”语言
  2. KIF（Knowledge Interchange Format，知识交换格式），一种用于表达内容的语言，基于一阶逻辑

1、KQML

KQML定义了交际动词，例如：

–ask-if (‘is it true that. . . ’)
–perform (‘please perform the following action. . . ’)
–tell(‘it is true that. . . ’)
–reply(‘the answer is . . . ’)

每条信息都有述行语 (Performative) :

mappo多智能体强化学习代码_多智能体系统


KQML信息的参数：

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KQML对话框示例：

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2、FIPA

KQML发展到后期变得臃肿，而且各种KQML实现之间的不能互相操作，因此发展出了FIPA（Foundation for Intelligent Physical Agents）。

正如FIPA出现的原因一样，FIPA致力于发展各实现之间的交互操作，它的基础语法和概念跟KQML很像：

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一组述行语：

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述形语 requesting information：

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述形语 passing information：

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述形语 negotiation：

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述行词 Performing Actions：

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FIPA IPs

Interaction Protocols (IPs) 根据已知情况对述行词进行的标准化交换。

FIPA定义的IPs：

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IPs的 request：

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Contract Net：

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3、JADE

Java Agent Development Framework (JADE)允许在Java中快速创建分布式多智能体系统，通过FIPA法规遵从性实现高互操作性。

JADE包括：

  • 用于开发智能体的库（实现信息传输和解析）
  • 允许多个并行和并发智能体活动的运行环境
  • 支持监视，日志记录和调试的图形界面
  • 黄页，代理可以在其中注册其功能并搜索其他代理和服务的目录

JADE Connectivity：

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4、KIF

Knowledge Interchange Format (KIF)允许表达：

  • 某一领域事物的属性，如“迈克尔是素食主义者”
  • 领域中事物之间的关系，例如“迈克尔和珍妮结婚了”
  • 域的一般属性，例如“所有学生至少注册一门课程”

5、XML

XML (eXtensibleMarkup Language) 与HTML（其元语言主要描述页面布局）不同，XML允许用语义标记数据，文档类型定义（Schema）可用于共享语义。

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6、Ontologies

本体论Ontologies (modern interchange languages)为智能体使用的术语奠定了基础。

  • OWL（Ontology-Web-Language）是一种非常有表现力的工具，用于描述领域的知识
  • RDF（Resource Definition Framework，资源定义框架）一种由三个主谓宾语组成的语言，允许对外部资源的引用共享意义

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