基于多Agent的远程智能教学系统的研究与实现

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1、摘要软件Agent是一个正在迅速发展的研究领域，它是指模拟人类行为与人类社会关系，具有一定智能，能够自主运行和提供相应服务的程序。多Agent系统缓解了系统本身关于集中式、序列控制的约束，从而成为了一种具有分布式、并发性特点的系统。我们的MABITS(Multi-AgentBasedIntelligenceTutoringSystem)系统是中学数学的智能教学系统。假定学生正常地随堂听课，就可以用本系统做练习。系统模拟教师对学生进行个别辅导的经验、方法，为学生提供一个灵活的、个性化的、交互式的、智能化的练习和作业完成环境，即相当于一个电子“辅导老师”。我们

2、的智能教学系统业务逻辑复杂度较高，采用多Agent的分布式对象技术将把复杂度高的业务逻辑分解成多个复杂度较低的业务逻辑模块，并把每个业务逻辑模块构造成存在于网络中的具有独立节点的Agent，集中于一点的庞大的业务逻辑分散到网络中的多个节点上，从而使负载得到均衡，提高了智能教学系统的性能，减少了软硬件的成本。本文主要涉及基于多Agent远程智能教学系统的设计和实现。首先，智能教学系统被分成了四个Agent，分别是学生模型Agent，用户Agent，帮助Agent和推理Agent。本文分别介绍了每个Agent的功能和核心算法。其次，本文重点强调了Agent间是

3、如何利用Agent基础框架来进行通信和协调的。本文在把Agent的BDI理论与实际应用相结合的基础上，自行设计实现了基于XML的规划库和消息单元。最后，并且为了更好的实现Agent所具有的响应性，特别使用了J2EE框架内的JMS(JavaMessageService)和MDB(MessageDrivenBean)技术。关键词：智能代理，智能教学系统，BDI，J2EEAbstractAbstractAgentsoftwareisarapidlydevelopingareaofresearch．Agentisakindofintelligentprogramw

4、hichsimulateshumanbehaviorandhumansocietyrelation．iSabletorunvoluntarilyandprovidecorrespondenceservice．Multiagentsystemsofferawaytorelaxtheconstraintsofcentralized，planned，sequentiaIcontrol，toprovidesystemslhalaredecentralized．emergentandconcurrent．ThispaperproposesaWebapplicatio

5、nnamedMulti-AgentBasedIntelligenceTutoringSystem(MABITSforshort)，ThesubjectdomainofwhichiShigh—schoolmathematics．itiSaone—f0一onecoachedpmb『emsolving，TShelpingstudentstodohomeworkafterattendingtheirclassroomsessionsfotherkindoflTSincludethoseforteachingmateriaJsynthesisandunderstan

6、ding．1earningbyexamples，etc．)．ABITSprovideagility,personalityandintelligentpracticeanddoinghomeworkenvironment，isregardedasanelectronicteacher．IntheIntelligenceTutoringSystem．multi—agenttechnologyisusedtodecomposetheverycomplexIogictransaction．EachlogicmodeliSencapsulatedintolndiv

7、idualagentinthenetworkSOasloreducebothsoftwareandhardwarecosts，andprovidesfasterproblemsolving(byexploitingparallelism)．Inthispaper,themainresearchesinvolvethedesignandimplemenIofIntelligenceTutoringSystembasedonmulti—agents．First，IntelligenceTutoringSystemisdividedintofoMrAgentsi

8、ncludingStudentModeIAgent．UserAge