1基于智能體系統(tǒng)的軟件工程開(kāi)發(fā)的特點(diǎn)及現(xiàn)狀

1.1現(xiàn)狀

與其他系統(tǒng)相比，智能體系統(tǒng)具有優(yōu)越的特性，但不容忽視的是，其也存在一些缺陷。根據(jù)目前基于智能體系統(tǒng)的軟件工程開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)指出，研究領(lǐng)域現(xiàn)存在以下亟待解決的問(wèn)題：①設(shè)計(jì)元概念模型。開(kāi)發(fā)對(duì)象和智能體之間的關(guān)系，基于智能體系統(tǒng)的軟件開(kāi)發(fā)方法與開(kāi)發(fā)對(duì)象概念之間的關(guān)系都是建立設(shè)計(jì)元概念模型需要研究的關(guān)鍵問(wèn)題。新元概念模型建立之后，要根據(jù)元概念實(shí)施具體系統(tǒng)建模和實(shí)現(xiàn)過(guò)程、語(yǔ)言和指導(dǎo)規(guī)則。②豐富智能體系統(tǒng)軟件工程應(yīng)用領(lǐng)域。基于智能體系統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)領(lǐng)域需要解決的首要問(wèn)題是開(kāi)發(fā)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，即開(kāi)發(fā)中的生長(zhǎng)性、動(dòng)態(tài)性以及開(kāi)放性等問(wèn)題，應(yīng)將這些問(wèn)題和研究軟件工程的主流學(xué)派研究成果進(jìn)行融合，如軟件生產(chǎn)線、軟件構(gòu)件及軟件的進(jìn)化過(guò)程等。③探索系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及工具。基于智能體系統(tǒng)的軟件工程結(jié)構(gòu)應(yīng)是什么樣的，應(yīng)該采用什么開(kāi)發(fā)方法指導(dǎo)設(shè)計(jì)，這直接關(guān)系著智能體系統(tǒng)能否成為主流[2]。隨著基于智能體系統(tǒng)的軟件工程開(kāi)發(fā)途徑和方法的發(fā)展和完善，上述問(wèn)題逐步得到解決，目前，人們?cè)絹?lái)越關(guān)注基于智能體系統(tǒng)軟件工程開(kāi)發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題，因?yàn)槠涫侵悄荏w技術(shù)邁向工業(yè)化應(yīng)用的標(biāo)志。

1.2意義

基于智能體系統(tǒng)的軟件工程可以解決其他系統(tǒng)軟件無(wú)法解決的難題，智能體是提高了對(duì)象抽象層次，可以順利實(shí)現(xiàn)軟件建模、設(shè)計(jì)、分析及實(shí)現(xiàn)，這使得人們未來(lái)生活更加便捷。

2基于智能體系統(tǒng)的軟件開(kāi)發(fā)途徑

基于智能體系統(tǒng)的軟件開(kāi)發(fā)途徑如下：創(chuàng)建智能體理論模型，以智能體理論模型為概念框架，建立軟件系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)模型，基于結(jié)構(gòu)模型采用建模語(yǔ)言UML實(shí)現(xiàn)應(yīng)用程序。下面我們主要探究如何建立軟件系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)模型和如何基于結(jié)構(gòu)模型采用建模語(yǔ)言UML實(shí)現(xiàn)應(yīng)用程序。

2.1智能體系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型

基于智能體理論模型創(chuàng)建結(jié)構(gòu)模型，該結(jié)構(gòu)模型包括感知器、消息處理器、基于感知融合的世界模型、策略部件、目標(biāo)判斷函數(shù)以及效應(yīng)器。感知器可以檢測(cè)系統(tǒng)裝填及外部環(huán)境，在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，其可感知軟件硬件資源使用情況及外部環(huán)境運(yùn)行的數(shù)據(jù)等。消息處理器則負(fù)責(zé)該智能體與其他智能體的相互交流，這種交流建立在二進(jìn)制數(shù)據(jù)和擁有自我表達(dá)力的基礎(chǔ)上。基于感知融合的世界模型與智能體理論模型中的世界模型一一對(duì)應(yīng)，感知處理器可以從消息處理器和感知器中獲取信息，在一段時(shí)間里可以將消息處理器產(chǎn)生的消息和傳感器傳來(lái)的數(shù)據(jù)融合成一種環(huán)境狀態(tài)。策略部件根據(jù)實(shí)際工作形式選擇性存在，而目標(biāo)判斷函數(shù)則是因兩個(gè)數(shù)值比較而存在。效應(yīng)器作為智能體系統(tǒng)的出書(shū)，其對(duì)自身世界模型和外界對(duì)象發(fā)生作用。智能體系統(tǒng)為了完成既定的目標(biāo)及任務(wù)可能有較多的執(zhí)行器，效應(yīng)器的作用就是監(jiān)督子任務(wù)執(zhí)行情況，根據(jù)情況需要也可即時(shí)修改執(zhí)行順序。

2.2基于建模語(yǔ)言UML的應(yīng)用程序

有了智能體系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型可以實(shí)現(xiàn)基于建模語(yǔ)言UML的應(yīng)用程序，這個(gè)過(guò)程需要通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)。首先要基于UML的代碼生成系統(tǒng)，之后運(yùn)行智能體系統(tǒng)。UML作為一種可視化建模語(yǔ)言，與其他多數(shù)面向?qū)ο蟮恼Z(yǔ)言有著密切的映射關(guān)系。在代碼生成方面，可以直接利用UML圖生成計(jì)算機(jī)框架程序，以本文的結(jié)構(gòu)邏輯模塊為例，對(duì)應(yīng)于智能體6個(gè)組成部分，UML模型實(shí)現(xiàn)形式為CSensor、CInputContainer、CComunication、Agent、CEffector、COutputContainer。智能體在上述模型和語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)形式下，可以選擇較為優(yōu)化的軟件開(kāi)發(fā)程序。

3結(jié)束語(yǔ)

目前，我國(guó)基于智能體系統(tǒng)軟件工程開(kāi)發(fā)取得了較大進(jìn)步，但仍不能滿足人們的需求，研究探索當(dāng)前基于智能體系統(tǒng)軟件工程開(kāi)發(fā)途徑及方法，并不斷完善，相信隨著現(xiàn)代化進(jìn)程的推進(jìn)，會(huì)有更為成熟完善的基于智能體系統(tǒng)的軟件開(kāi)發(fā)方法，與此同時(shí)，其也會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展貢獻(xiàn)更大的力量。

作者：蔡貴峰 單位：東莞理工學(xué)院