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发信人: seofearth (地球上的软工), 信区: HITSY
标  题: 面向“智体”的软件工程方法agent-oriented (转载)
发信站: 哈工大紫丁香 (2001年03月22日16:15:24 星期四), 站内信件

【 以下文字转载自 SoftEng 讨论区 】
【 原文由 Sun 所发表 】
面向“智体”的软件工程方法agent-oriented 

涂序彦、杜军平等 

　　引言：面向“智体”(agent-oriented)的软件工程方法是面向“对象”
(object-oriented)的软件工程方法的发展。

　　本文论述“智体”(agent)的概念，面向智体(agent-oriented)的程序设计方法。



　　一、“智体”的概念


　　“agent”一词已大量出现在国内外文献中，至今尚无统一概念和标准定义。
agent的中文译名也有多种，如：智能体、智能代理、主体、代理等。

　　我们曾将agent译为“智能体”，基于以下二方面考虑：

　　1．agent具有拟人的智能特性

　　虽然不同的学者关于agent的概念和定义有所不同，但是也有共识，一般都认为
agent具有拟人的智能特性，如：

　　*自主性(autonomy)

　　agent具有根据其意图、愿望、信念或习性，在没有外加控制的情况下，自行决策
，采取自主行为的性能，称为“自主性”。

　　*主动性(activity)

　　agent具有根据内部状态和外部环境，产生面向预定目标的主动行为的性能，称为
“主动性”或“预见性”。

　　*反应性(reactivity)

　　agent具有接受外部输入刺激，感知周围环境变化，作为代理、接受委托、遵循承
诺，产生输出反应动作和行为的性能，称为“反应性”。

　　*可动性(mobility)

　　agent可在其所处环境中随意流动或移动，去访问各种有关场合的服务设备，获取
信息、查询数据、传递消息、提取知识、执行命令、采取行动，具有“可动性”或“机
动性”。

　　*社会性(sociality)

　　agent之间可以相互通信、分工合作、协同解题，组成多agent的社会或群体，具有
“社会性”或“群体性”。

　　2．agent是客观世界中的实体

　　在各种关于agent的概念或定义的论述中，都认为agent是客观世界中的实体，是驻
留及活动于真实的或虚拟的复杂动态环境中的实体。如：

　　*软件agent(software agent)

　　软件agent是驻留及活动于软件系统中的软件实体，例如task agent(任务智体)、
resource agent(资源智体)、interface agent(界面智体)、information agent(信息
智体)、collaborative agent(合作智体)、data mining agent(数据采掘智体)等。

　　*硬件agent(hardware agent)

　　硬件agent是驻留及活动于硬件系统的硬件实体，例如，在机器人足球比赛场上活
动着的各种机器人。

　　*动画agent(animation agent)

　　动画agent是驻留于、活动于动画屏幕上的虚拟世界中的动画角色实体，例如，在
人工鱼社会的虚拟海洋中栖息、活动着各种人工鱼。

　　*网络agent(web agent)

　　网络agent是活动于、驻留于网络世界中的实体，例如：mobile agent(流动智体)
、search agent(搜索智体)、communication agent(通信智体)、intrusion detection
 agent(入侵监测智体)等。

　　由于agent是具有拟人智能特性的、驻留与活动于客观世界中的实体，所以，我们
将agent译为“智能体”。

　　在本文中，我们进一步将agent译为“智体”，原因如下；

　　1．“智体”是有智能的实体

　　因为agent是有智能的实体或智能化的实体，可直接译为“智体”，且更为简洁、
雅致。

　　2．“智体”是“智能体”的简称

　　就中文语义而言，“智体”是“智能体”的简称，虽然略去了中间的“能”字，但
是“智体”与"智能体”的语义内涵是相同的。

　　3．“智体”的汉语拼音为(zhi ti)和agent 的英语拼音略有谐音。

　　“智体”(agent)可以视为“对象”(object)的升华与发展。一方面，“智体”与
“对象”有相同的共性，如：

　　*“智体”和“对象”都是客观世界中的某种实体。

　　*“智体”和“对象”都具有结构和属性

　　*“智体”和“对象”都可以相互通信。 

　　因此，从共性的观点，“智体”也可以视为一类“对象”(object)。

　　另一方面，“智体”与“对象”又有不同的个性，如：

　　*“智体”具有智能性，“对象”通常没有智能特性。

　　*“智体”具有主动性，“对象”往往是被动的。

　　*“智体”具有自主性，“对象”一般不是自主的

　　因此，“智体”可视为具有自主性、主动性的智能化“对象”。

　　如上所述，“智体”、“对象”、“实体”(entity)的关系可用图1表示。


　　二、面向“智体”(agent-oriented)的程序设计方法


　　面向“智体”的程序设计方法，可视为面向“对象”(object-oriented)的程序设
计方法的发展。

　　软件工程的程序设计方法的发展可分为四代，如图2所示。

　　

　　第一代：面向“过程”的程序设计方法(p-o)

　　面向软件系统的信息流程图，采用面向过程的程序设计语言(process-oriented 
language)或面向进程的程序设计语言(procedure-oriented language),如：fortran、
algol、cobol等编程，实现软件设计流程图所描述的信息处理过程的功能，称为面向“
过程”(process-oriented programming)的程序设计方法或面向“进程”的程序设计方
法(procedure-oriented programming)。

　　这种(p-o)方法适用于设计小规模的专用软件包，软件的通用性、重用性、扩展性
差。

　　

　　第二代：面向“模块”的程序设计方法(m-o)

　　结构上将软件系统划分为若干功能“模块”(module)或实体，分别采用模块化程序
设计语言如：pascal编程实现；再由各模块联结、组合成相应结构的软件系统。称为面
向模块(module-oriented programming)的程序设计方法或模块化程序设计方法(module
 programming)。也称为面向“实体”的程序设计方法(entity-oriented 
programming)。

　　这种(m-o)方法适用于设计模块化、结构化程序，可提高软件系统的模块化、结构
化水平，设计和组装较大规模的软件系统，有助于提高软件的通用性、重用性、扩展性
。

　　

　　第三代：面向“对象”的程序设计方法(o-o)

　　所谓“对象”是指具有一定结构、属性和功能的“实体”，采用“对象”和“对象
类”，以及对象之间的相互通信的“消息”，描述客观世界中的各种事物及其相互关系
，建立面向“对象”和“消息”的具有层次结构的“世界模型”。

　　面向对象的程序设计方法(object-oriented programming)基于上述面向对象世界
模型。采用面向对象的程序设计语言(object-oriented language)，如c++、
smalltalk、等编程实现。

　　这种(o-o)方法，具有通用性，适用于广泛应用领域的大规模软件系统设计。有助
于提高软件的重用性、扩展性、移植性，提高编程效率和程序自动化水平。

　　

　　第四代：面向“智体”的程序设计方法(a-o)

　　新一代的程序设计方法：面向“智体”的程序设计方法(agent-oriented 
programming)是面向“对象”的程序设计方法的发展。由于“智体”是“对象”的升华
，是具有自主性、主动性的智能化、拟人化的“对象”，是具有拟人智能特性的“实体
”。因而，面向“智体”的(a-o)方法不仅继承了面向“对象”(o-o)和面向“模块”
(m-o)方法的优点，具有：通用性、模块性、重用性、扩展性、移植性，而且，进一步
发展了面向“对象”和面向“模块”的方法，提高了软件系统智能性、互操作性、灵活
性、编程效率和程序自动化水平、智能化水平。

　　新一代的程序设计语言，如：java，适用于面向“智体”的程序设计，具有优良特
性，如：

　　*面向智体

　　java是面向“智体”的程序设计语言(agent-oriented programming language)，
便于描述和表达“智体”的多种拟人的智能特性：自主性、主动性、可动性、反应性、
社会性，支持“智体”的感知、识别，推理、决策，动作和行为能力的实现。

　　*平台独立

　　java是面向网络和分布式系统的语言，提供独立于平台的二进制代码，对于任何具
有java解释程序的系统，java程序语言都是可移植的。因而，便于支持在不同平台上异
构的网络，各种分布式软、硬件环境中驻留与活动的各种“智体”，特别是“动智体”
(mobile agent)。

　　*网络性能

　　java提供扩展类库、远程调用，便于处理tcp/ip等网络通信协议，支持在异构、异
地网络中的信息传递，可实现异步交互式通信。因而，对“多智体”(multi-agent)系
统，“动智体”(mobile agent)的相互通信、协同解题、分工合作，提供了有力支持。


　　*安全功能

　　java具有基于密钥技术的反病毒、反入侵的安全防护功能。这对于各种基于“智体
”的系统具有重要的意义。有助于提高“动智体”系统的安全性。

　　*并发性能

　　java对“多线性”的并发快速处理提供有力的支持。因而，特别适用于开发面向多
任务、多用户的基于“智体”的软件系统，不仅有助于提高程序运行的速度，而且便于
实现软件的互操作性。




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