多agent排队系统结构研究

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1、多Agent排队系统结构研究摘要协调与协作是多Agent研究的核心之一。排队是实现多Agent协调与协作的关键技术。所谓多Agent排队系统是指由多个申请服务的顾客Agent和多个提供服务的服务台Agent组成的一个较为松散的组织，由协调Agent通过调度来协调它们的行为。多Agent服务台休假排队系统是在经典排队系统的基础上再添加一个休假策略，针对不同的应用背景，引人各种各样的休假行为和多Agent群集的思想，而形成的计算机系统。关键字agent；排队；MAS1基本概念多Agent系统的混合式结构一般是由集中式和分布式两类结构组成，它包含一个或多个管理服务机构，此结构只对部分成员Ag

2、ent以某种方式进行统一管理，参与解决Agent之间的任务划分和分配、共享资源的分配和管理、冲突的协调等。其他Agent之间是平等的，它们的所有行为由自身做出决策。此种结构平衡了集中式和分布式两种结构的优点和不足，适应分布式MAS复杂、开放的特性，因此是目前MAS普遍采用的系统结构。[2]鉴于多Agent系统的混合式体系结构，我们设计多Agent排队系统。在多Agent排队系统中主要由两类Agent组成，分别是顾客Agent和服务台Agent。由于系统中服务台数量是有限的，而顾客数是无限的，怎样来协调顾客Agent的行为呢?为了防止在申请服务台的时候发生冲突以及减少顾客与服务台交互的负

3、担，在多Agent排队系统中，我们设置了一个队列Agent和一个协调Agent[3]。多Agent排队系统结构如图1。协调Agent主要承担调度任务，协调顾客Agent和服务台Agent的行为，以及管理服务台Agent。队列Agent是连接顾客Agent和协调Agent的纽带，主要管理队列中的顾客Agent，以及代替顾客向协调Agent申请服务台。服务台Agent主要提供服务给顾客Agent。图1多Agent排队系统体系结构在我们设计的多Agent排队系统中，约定：①只有一个队列Agent；②顾客遵循以λ的到达率到达系统；③服务台Agent的能力是相同的，都能够服务任何的顾客；④服务台

4、之间是并联关系，服务台的服务率遵循指数分布；⑤协调Agent采取先到先服务（FCFS）的调度策略。顾客Agent是分散的，而且是平等的，它们的行为由自身做出决策。在多Agent排队系统中，Agent为了实现自己的目标的同时，必须相互协调，以至达到协作，那么必须以通信为基础。顾客Agent与队列Agent之间、服务台Agent与队列Agent之间，协调Agent和服务台Agent之间，我们采用消息传送的方式。为了减轻过多的通信给系统带来的负担，我们暂且不支持顾客之间的通信。由此可知，构造Agent的基本要素要有：Agent的心智状态、Agent的知识库、Agent的感知器、Agent的通

5、信。下面给出这几个要素的基本相关理论。2单Agent的构造在多Agent排队系统中，顾客Agent、队列Agent、服务台Agent以及协调Agent都需要一个基本的Agent为基础来建造。每个Agent都存在自己的心智状态、知识库、感知器以及通信模块等。为了适应环境的动态变化和协调各自的行为，Agent必须利用知识，修改内部状态，即心智状态（mentalstate）。知识需要感知器感知环境以及通过通信器与其它Agent进行交互而获得。2.1Agent心智状态的形式化描述在我们的多Agent排队系统中，Agent需要和其它Agent或环境交互，因此，Agent需要表示和维护环境的当前状

6、态，这些信息可以根据新的信息的获取而改变，并且可以以Agent的信念或知识的形式存在。另外Agent的存在是为了实现自己的目标或问题的解决，而目标的实现需要多个Agent相互协调。因此，我们在构造Agent心智状态的时候，主要考虑Agent的信念（B）、愿望（D）、意图（I）、目标（G）等因素。单个Agent心智状态可以用下面的六元组表示：Agent＝{B，D，I，G，brf，drf，irf}其中：B：信念，描述的是Agent关于环境和自身的信息，这些信息可能不完整，甚至是不正确的。可以分为确定的客观事实和不确定的主观态度。例如“Tom的父亲是Jim”，“我相信明天会下雨”，前者是确定

7、的客观事实，而后者的正确性是不确定的。Belief：：=FactBasedBelief

8、AttitudeBasedBelief；FactBasedBelief：：=fact(x)

9、aboutfact(x)；aboutfact：：=fact；AttitudeBasedBelief：：=believe(id，t，s)；含义是Agent的信念含有客观事实类信念和主观态度类信念，客观事实类信念包括事实以及有关此事实的知识。主观态度类信念表示Agent在