多Agent系统任务分配方法综述

任务分配问题是多Agent系统（multi Agent system, MAS）中的重要研究内容之一,即解决如何将合适的任务分配给合适的Agent以实现整体执行效果最优。在分析MAS四种典型控制架构的基础上,比较了集中式与分布式控制架构下任务分配问题的特点,并对目前MAS中的多种集中式和分布式分配方法分别进行综述。最后,从理论和应用研究两方面总结和分析了MAS任务分配问题的未来发展方向。     

分布式卫星系统协作任务分配模型及优化算法

面向未来分布式卫星系统(DSS)自主协作运行模式,对DSS任务优化分配问题进行了分析和建模.在此基础上给出任务组的概念,并利用集覆盖理论将任务分配问题转化为集覆盖问题.从而引入MAS理论中的合同网协议,以系统完成任务目标的总耗能最少为原则,加入限定卫星可回应子任务数的约束后,提出了一种基于合同网的严格启发式的优化算法对分配模型进行求解.同时,证明了算法搜索结果的上确界;分析了算法的收敛性和时间复杂度.该算法具有分布性,搜索空间缩减快,适合于中小规模的任务分配.     

基于集合覆盖理论的Agent协作问题研究

多智能Agent系统中的协作体现多Agent系统(MAS)的灵活性、整体性,通过协作提高Agent群体完成任务的效率.将集合覆盖理论(SCP)引入MAS系统协作行为中的任务分配问题求解,使用改进的低logarithmic ratio bound集合覆盖理论求解方法,详细阐述了利用SCP理论求解Agent任务分配问题的算法,并根据一个战场作战Agent任务分配实例进行了计算,有效地解决战场作战Agent的任务分配问题.     

基于多Agent的ISC协作管理

以集成供应链(ISC)作为复杂适应系统(CAS)角度,引入多Agent建模思想构建了ISC协作管理的原型,强调战略、组织、方法、信息、文化和过程集成性;并且考虑ISC协作抉策者的多元性和有限理性,在行为金融范式下基于效用理论构建了ISC协作干系者满意度模型。以此为内核,给出了原型中各Agent间的优化算法,为ISC的和谐性研究提供了一种系统分析方法。     

Multi Agent动态分组模型用于多无人机协同任务分配

多无人机协同任务分配应用Multi Agent系统模型时需考虑对大规模Agent的分布式管理和动态协调。协同任务分配将每一无人机视为系统中一个Agent,对全体Agent进行动态分组,分别提出决策Agent及成员Agent的动态分组模型和评价函数,由决策Agent管理和协调本组全体Agent执行任务,降低了大规模任务分配的决策成本并有利于实现全体Agent协同。仿真实验验证了模型及算法有效性。     

基于区块链的多无人机协同任务分配方法研究

针对多无人机系统自主协同控制缺少统一的底层技术平台和面临的单点失效、信息安全威胁等问题,提出了基于区块链技术构建协同任务规划平台的方法。以多无人机协同任务分配问题为研究对象,将合同网任务分配算法描述为智能合约,应用区块链共识算法实现系统共识,设计出一种安全高效在线实时任务分配方法。采用Hyperledger Fabric开源软件搭建了仿真实验验证系统,并以典型的海洋常规潜艇搜捕应用场景进行了仿真验证,实验结果证实了该方法的可行性和优越性。     

多Agent协作的拼配类决策支持系统研究与实现

在分析和获取拼配经验知识的基础上，建立了一种基于Agent协作的拼配类决策支持系统，即在知识和数据表达，以及拼配模型建立的基础上，通过创建控制Agent(CA)和执行Agent(EA)来实现知识与模型结合、计算与推理并行、协作交互控制的分布式处理机制，完全符合实际拼配的要求。文章阐述了系统的构成，知识与数据的表示，拼配算法模型的建立、协作交互处理的流程等，最后给出了系统在出口茶叶拼配中的应用。     

基于多Agent动态影响图的协作实现

将MAIDs在时间上进行扩展,提出一种新决策模型——多Agent动态影响图（MADIDs）,对动态环境中的协作关系进行建模;给出MADIDs的一种分层分解的分布近似方法,进而通过将决策结点和效用结点的推理引入到BK算法中,给出MADIDs环境模型的一种扩展BK（EBK）近似推理算法;引入一种BP神经网络学习MADIDs的局部效用函数。最后,针对一个表示协作关系的MADID模型,进行算法比较和仿真实验,实验结果显示了MADIDs模型的有效性。     

未知环境中多Agent自主协作规划策略

针对多智能体(Agent)系统在未知环境中自主协作规划存在任务死锁及协作效率不高的问题,提出一种基于改进蚁群算法的多Agent协作策略,并用于多Agent协作搬运中。该方法将Agent所处位置和目标任务之间的距离以及信息素控制因子引入蚁群算法。实验结果表明,该方法相比没有引入距离因子的协作方法,协作效率更高;相比没有引入控制因子的协作方法,可有效防止任务死锁发生。     

多Agent系统的Petri网建模研究

Agent作为一种新的软件开发范型,应用领域逐步扩大,但其潜在优势并没有在应用中完全展现,主要原因是缺少成熟实用的软件开发方法和工具.在软件工程领域Agent通常被认为是对象尤其是并发对象的进一步扩展,为了充分利用已有的面向对象方法和工具,首先提出了一种基于对象的混合Agent结构,然后从系统和个体两个层次上设计了体现多Agent系统行为特征的Petri网模型,最后分析了多Agent系统仿真需要实现的关键算法.     

基于多Agent的多机协同空战仿真系统设计和实现

设计了一种基于多Agent的多机协同空战仿真系统,分别对该系统的建模框架和仿真框架进行了构建。在建模部分提出了系统各类Agent的Petri网模型和基于知识查询处理语言（knowledge query manipulation language, KQML）的模糊通信机制,仿真部分则采用独立于建模框架的仿真信息控制结构和小规模协同分配算法实现。仿真结果表明,该系统与实际符合较好,仿真速度和精度高,验证了该系统的有效性。     

基于合同网的无人机协同目标分配方法

多无人机（UAV）协同目标分配是多无人机协同控制的重要内容之一。针对多无人机协同侦察问题,以提高作战效能,减少侦察代价和任务完成时间为目的进行目标分配,首先建立了目标分配问题的数学模型,在初始分配的基础上,使用基于合同网的目标分配方法,引入负载系数参数,最后通过迭代执行买卖合同与交换合同实现了任务的合理分配。由仿真结果可知,算法能够给出很好的优化效果的分配方案,并有很好的可扩展性。     

基于合同网和petri网的多预警机情报协同模型

随着作战环境的日益复杂,多预警机进行情报协同成为必然趋势,而如何对参与情报协同的各预警机进行实时的动态任务分配以使系统整体效能最大化成为亟待解决的课题。基于此,首先,根据部队指挥体制具有层次结构的特点,结合集中式与分布式任务分配的优点,设计了混合式情报协同体系结构,并对系统的相关元素进行了建模;然后,提出用合同网解决各预警机间任务的动态协调问题,用petri网模型去捕获合同网协议中管理者和投标者间的相互关系:招标者需求petri网可以计算每个子任务的预期时间,合同评估petri网可以评估合同的可行性及最优性,合同授予petri网可以自动将最优合同授予相应的投标者;最后,通过仿真验证了模型的有效性。     

一种灵巧同构系统的任务静态调度算法

针对高性能的灵巧同构系统计算环境特点,提出了一种多处理机的任务静态调度算法。该算法结合遗传算法和启发式列表调度算法,具有较短的调度时间;算法考察了多处理机调度中的任务间前趋关系、通信关系以及任务存储量要求,具有实用意义。仿真结果表明,与标准算法和CP/MISF(critical path/most immediate successors first)算法比较,所提出的算法能够得到较优的调度结果。     

复杂自适应系统的MAS动态协作任务求解时序逻辑模型

借鉴组织学思想将自适应系统中的自主运行单元抽象为Agent, 把复杂自适应系统视为多Agent组织, 从时间和状态角度对复杂动态系统的行为进行描述, 提出了基于时序活动逻辑的多Agent动态协作任务求解自适应机制和构造模型; 分析了任务求解BDI Agent的信念、愿望、意图的产生过程和实现方法, 建立了协商推理的语义规则和行为规则, 给出了协作群组的选择算法. 并从任务求解Agent的心智变化角度, 描述了动态协作任务求解模型实现的六个阶段: 任务动态分配、协作意愿产生、协作群体生成、共同计划制定、协作群体行动和结果评估. 通过在MAGE等平台上实验和仿真测试, 验证了方法的可行性和有效性.     

维修工作仿真中的PetriNet-PaTNet方法

为了有效地应用维修工作(作业)仿真方法，从维修工作的表达、维修工作动画实现两个方面展开了研究工作。基于人体建模软件Jack，提出了一种Petri网与PaTNet相结合的方法来实现维修工作仿真，并研究了维修工作内容描述、场景对象模型以及相应的实现框架。最后通过一个实例证实了PetriNet—PaTNet方法的作用。     

基于代价时间Petri网的合同网模型研究

提出一种扩展了价格信息的时间Petri网--代价时间Petri网,并用代价时间Petri网来模拟合同网协商过程,建立虚拟企业的合同加工模型.在合同网协议框架内,利用代价时间Petri网为合同网协议的招标、投标和中标过程进行建模分析,给出了招标要求和Agent在投标和评标决策过程的代价时间Petri网模型,最后利用该模型对盟员企业内部制造过程以及相互之间的协作关系进行了形式化分析和验证.     

基于守护/控制模式的并行仿真任务分发算法研究

在研究相关并行仿真任务分发和调度方法的基础上,提出了基于守护/控制模式的并行仿真任务分发和调度构建方法,并设计了基于该模式下的一种并行仿真多样本任务分发算法,算法可自动地将仿真样本分发到多台客户机上并行执行,使得在执行仿真时仿真用户并不需要关注样本的分发过程,从而有效提高了仿真多样本的自动分发程度,为并行仿真应用系统的运行提供了高效支持。本算法对类似系统的实现具有重要的参考意义。     

基于MAS构件技术的复杂知识复用动态演化模型研究

为快速恰当地复用企业现有知识和软件, 提出了将企业的知识管理的业务逻辑与知识处理事务分开, 建立基于多智能体和构件知识服务的知识复用模型, 给出了知识复用系统的定义. 深入研究了知识管理业务逻辑的规则模型和智能体的活动行为模型, 建立了基于多智能体的规则协调模式, 实现对知识服务的敏捷调用, 从而有效地支持知识的动态复用和知识使用过程的动态重组, 增强知识管理系统的分布式处理能力和规模可扩展能力.分布式构件库系统中, 智能体可通过协作联合完成用户的检索要求. 智能体拥有自己的知识库, 并且具备学习能力, 能更新其知识库以保持检索结果的有效性. 最后, 通过一个实例进一步说明了所给模型的应用.     

任务管理系统的研究

对我们研究的决策支持系统(actDSS)而言，一个任务不仅由许多集成的模型组成，而且还包括各种算法，进行输入输出的图形模型，以及表示数据关系的数据模型，所有这些部分的集合就是一个任务。任务管理系统(TMS)必须考虑到任务构造和运行的各个方面。