基于JADE平台的商务Agent开发

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基于JADE平台的商务Agent开发

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基于JADE平台的商务Agent开发

作者：网络论文来源：网络点击数：560 更新时间：2007/4/11

【摘要】多Agent系统是由多个可以相互交互的，称为Agent的计算单元所组成的系统。每个Agent至少在某种程度上可以自治行动，由它们自己决定需要采取什么行动以实现其设计目标。每个Agent可以与其他Agent进行交互，这种交互不是简单地交换数据，而是参与某种社会行为，就像我们在每天的生活中发生的那样：合作、协作和协商等。
JADE(Java Agent Development Framework)是一个软件开发框架，用于开发多Agent系统和符合FIPA标准的智能Agent应用程序。它包含两个主要的产品：一个符合FIPA标准的Agent平台和一个开发JAVA Agent的包。
这篇论文在关注JADE平台应用的基础上，主要探讨了下面的问题：首先，论文介绍了多Agent系统的主要特点，应用领域，以及多Agent系统的发展现状。接下来，我们讨论了一个用于创建多Agent系统的平台－JADE的特点，以及JADE为程序员提供的各种功能。在对上面的知识有了详尽了解的基础上，我们实现了一个基于JADE平台的“图书交易”系统。
简而言之，这篇论文主要对JADE平台进行了较为深入的分析，包括Agent管理，和Agent通讯等。

【关键词】多Agent系统； Agent； JADE；行为

【Abstract】A multi-agent system is composed of many interacted computing units which are called Agents.An agent is autonomous in some degree at least.It can determine which action should be taken to achieve the goal designed.Each agent can communicate with other agents.While the communication is not simply a data exchange,it’s like a kind of social activity,just like what happens in our everyday life:cooperate, collaborate,and negotiate.
JADE (Java Agent Development Framework) is a software development framework aimed at developing multi-agent systems and applications conforming to FIPA standards for intelligent agents.It includes two main products: a FIPA-compliant agent platform and a package to develop Java agents.Firstly, this paper introduces the main merits,application fields and the development of multi-agent system.Then,the we discussed the feathers of JADE-a platform used to create multi-agent systems.Also we introduce the function JADE offers to the programmer.On the basis mentioned above,we show a “Book-Trading”system,which is based on JADE.
In summary,aimed at the analysis and application of the agent platform-JADE,the paper gives a thorough discuss on the key points of the platform,including agent management,communication,etc.

目录
第一章绪论 1
1.1问题概述 1
1.2该领域技术发展现状 1
1.3全文安排 2
第二章 Agent简介 2
2.1Agent技术的起源与发展 2
2.2Agent定义 3
2.3Agent的适用领域 4
2.4agent技术的标准化 5
第三章JADE平台介绍 5
3.1JADE平台简介 5
3.2JADE的特点 6
3.3用JADE创建多Agent系统 7
3.3.1Agent平台 7
3.3.1.1DF服务 8
3.3.1.2AMS服务 8
3.3.2Agent类 9
3.3.2.1Agent生命周期 9
3.3.2.2Agent内的通讯 10
3.3.2.3带有图形用户界面（GUI）的Agent 10
3.3.3Agent任务.执行Agent行为 10
3.4交互协议 11
3.5对移动Agent的支持 12
第四章基于JADE平台上的“图书交易”系统 12
4.1“图书交易”系统要实现的功能 12
4.1.1买方Agent 12
4.2建立JADE Agent－Agent类 13
4.2.1agent标识符 13
4.2.2结束Agent 14
4.2.3向Agent中传递参数 14
4.3Agent执行的任务－Behaviour类 15
4.3.1行为调度和执行 15
4.3.2只执行一次的行为（One-shot behaviours）,循环执行的行（cyclic behaviours）和一般的行为（generic behaviours） 17
4.3.2在特定的时间点执行某个操作 18
4.4“图书交易”系统执行的行为 19
4.4.1买方Agent的行为 19
4.4.2卖方Agent的行为 20
4.5Agent间通讯－ACLMessage类 21
4.5.1发送消息 22
4.5.2“图书交易”系统中的各类消息 22
4.5.3接收消息 23
4.5.4从消息队列中选择满足给定特性的消息 24
4.6较为复杂的会话 25
4.7以阻塞的方式接收消息 25
4.8黄页服务－DFService类 25
4.8.2与DF进行交互 26
4.8.2.1公布服务 26
4.8.2.2搜索服务 28
4.9“图书交易”系统的流程 29
第五章全文总结 41
参考文献 42
附录 43
外文资料 58
中文翻译 72
致谢 83

第一章绪论
1.1问题概述
多Agent系统是由多个可以相互交互的，称为Agent的计算单元所组成的系统。Agent作为计算机系统具有两种重要的能力。首先，每个Agent至少在某种程度上可以自治行动，由它们自己决定需要采取什么行动以实现其设计目标。其次，每个Agent可以与其他Agent进行交互，这种交互不是简单地交换数据，而是参与某种社会行为，就像我们在每天的生活中发生的那样：合作、协作和协商等。
多Agent系统是计算机科学中比较新的一个分支，从20世纪80年代才开始研究，而直到20世纪90年代中才得到广泛的认同。从此以后国际上对这个领域的兴趣大为增加。这种研究热情的快速增加至少部分的是由于认识到Agent是一种合适的软件范例，这种范例为研究大规模分布式开放系统（如Internet）提供了可能性。尽管多Agent系统在探索Internet的潜力方面能起到关键的作用，但是多Agent系统的作用远不止如此。对于理解和构造各种所谓的人工社会系统来说，多Agent系统似乎是一个自然的比喻。多Agent的思想并不局限在某个特定的领域，像在此前出现的对象一样，多Agent系统会在许多不同的应用领域中广泛出现。
1.2该领域技术发展现状
近年来，随着计算机技术的不断发展和应用的广泛普及，随着国际互联网络的出现和发展，计算机软件系统结构和计算机组织结构的复杂性不断增加，从而为软件系统的开发提出了更多、更复杂的要求，如可伸缩性、多功能性、可重用性、鲁棒性、一致性。传统的整体设计和集中控制的软件开发方法越来越显示出其固有的局限性。同时软件系统的设计越来越向个性化、智能化方向发展，一些大型软件系统纷纷采用了人工智能的技术。因此可以说智能化、分布式是未来软件设计的方向。
作为人工智能和分布式计算的结合，分布式人工智能正逐渐收到人们的重视。分布式人工智能研究的目标是要创建描述自然和社会系统精确的概念模型。在分布式人工智能中，由于智能本质上不是一个独立存在的概念，而智能在团体中实现，因此分布式人工智能研究感兴趣的主要是几个Agent之间的合作、交互等方面。分布式问题求解考虑怎样将一个特殊问题求解工作在多个合作的、知识共享的模块或节点之间划分；在多Agent系统中，主要研究一组自治的智能Agent之间智能行为的协调。知识、规划、不同技能和自身动作的协调是一个过程，在多Agent系统非常重要。
目前对Agent和多Agent系统的研究主要集中在以下几个方面：Agent和多Agent的理论、Agent的体系结构和组织、Agent语言、Agent之间的协作和协调、通信和交互技术、多Agent学习以及多Agent系统应用等。关于多Agent系统的应用已经有人做了许多工作，甚至应用于一些大型，复杂的系统，例如机场管理、自动驾驶、高级机器人系统、分布式电力管理、信息检索等。
现在，关于Agent的研究不仅得到了人工智能研究人员的关注，也吸引了数据通讯、人机界面设计、机器人、并行工程等各个领域的研究人员的兴趣。有人认为：“基于Agent的计算（Agent-based Computing，简称ABC）将成为软件开发的下一个重要的突破。”
1.3全文安排
本文首先简单的介绍了Agent特点，接着引出一个用于开发多Agent系统的平台－JADE。并结合一个“图书交易”系统，分析如何利用JADE平台创建多Agent系统，以及Agent是如何在平台上执行任务、进行通讯的。内容概要如下：第二章 Agent简介第三章 JADE平台介绍第四章基于JADE平台的“图书交易”系统第五章全文总结最后是附录、参考书目以及致谢。

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