探析具有容错能力的动态合同网研究

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1、广西大学硕士学位论文具有容错能力的动态合同网研究姓名：蒋慧超申请学位级别：硕士专业：计算机应用技术指导教师：韦兆文20090624具有容错能力的动态合同网研究摘要多Agent系统(Multi-AgentSystem)作为分布式人工智能(DistributedArtificialIntelligence)的重要组成部分，已经迅速成为人工智能研究的活跃领域。如何分解待分配的任务、求解任务、解决各种各样的冲突，使各Agent互相协作，完成复杂的任务是多Agent理论的核心问题。合同网协议(ContractNetProtoc01)是由R

2、andallDavis和ReidG．Smith为处理Agent之间的任务分发，针对任务资源分配提出的协调策略，是多Agent系统协同设计思想的关键。动态合同网协议基于经典合同网协议，引入信任度，能适应多Agent系统开放性、动态性的要求，并减少系统通讯量，占用资源较少，因此，动态合同网协议的研究成为合同网研究中最重要的问题之一。通过对多Agent系统特征、动态合同网协议及其改进算法的研究，发现动态合同网协议及其改进算法存在以下不足：动态合同网协议及其改进算法对系统环境要求比较严格，在系统中智能主体可能故障的情况下，不具备容错能力

3、，无法保证系统任务完成率，据此提出研究具有容错能力的动态合同网协议的重要意义。本文主要完成以下工作：1．利用任务时限监测承包商的状态，及时发现故障承包商主体，重新定义承包商信任度更新规则，避免故障承包商在故障期间仍然参与系统运算，并提出一种任务二次调度策略，将故障承包商无法完成的任务二次调度给其他承包商完成，保证系统的任务完成率。2．引入挥发机制，利用挥发机制保证承包商的信任度与能力保持一致，任务发布者据此基于信任度最大最小阈值选择承包商，减少系统通信量和计算量。3．介绍如何利用多Agent仿真建模平台Repast进行仿真实验，

4、具体实现提出的具有容错能力的动态合同网协议，并实验验证具有容错能力的动态合同网在任务完成率和系统效率方面比动态合同网表现更为优秀。关键字：多智能体系统容错动态合同网协议二次转发IIRESEARCHONDYNAMICCONTRACTNETPROTOCOLWITHFAULTTOLERANCEAbstractAsanimportantdepartmentoftheDAI(DistributedArtificialIntelligence)，MAS(Multi．AgentSystem)hasrapidlydevelopedintoall

5、activefieldoftheartificialintelligenceresearch．Howtobreakdowntheallocatedtasks，howtosolvethetasks，andhowtoresolveconflictsandmakealltheagentscooperatedtosolvethecomplextasksisnotonlythefirstproblemtobesolvedinmulti-agenttheory,butalsooneofthecoreissuesinmulti—agentth

6、eory．TheCNP(ContractNetProtoc01)，whichproposedbyRandallDavisandReidGSmithisaclassicalstrategyabouttaskallocation，andbecomethekeytechnologyinthecollaborativedesignofmulti—Agentsystem．BasedontheCNP,DCNP(DynamicContractNetProtoc01)leadthecredibilityintoCNP,whichcanadapt

7、totheopenanddynamiccharacteristicoftheMAS，andreducetheamountofthesystemcommunicationandcalculation．SoDCNPhasbecomeoneofthemostimportantdepartmentsinCNPresearch．AccordingtotheresearchontheDCNPanditsimprovedalgorithms，wefindsomeproblemsinDCNPanditsimprovedalgorithms：wh

8、entheagentsintheMASmaybecomeinvalid，DCNPanditsimprovedalgorithmsarelackofthefaulttoleranceandcan’tassurethetaskaccomplishmentratio．