本站原创摘 要随着我国计算机科学技术的不断发展,计算机复杂性日益提高,人们对其要求也越来越高.基于计算机智能体系统开发软件工程是人们目前软件开发的需要.本文从智能体系统具有的特点入手,探究基于智能体系统的软件工程开发途径.
关 键 词智能体系统；软件工程；开发途径
中图分类号：TP311文献标识码：A文章编号：1671—7597（2013）021-075-01
随着现代智能技术的不断发展,智能体理论成为人工智能和计算机科学发展的前沿.智能体的出现代表着一种新研究开发途径的诞生,当前,智能体已广泛应用于我国各个领域.本文着力研究基于智能体系统的软件工程开发途径.
1概述
智能体的用途较为广泛,且可被赋予各种不同的功能结构,因此,目前对于智能体的理解并未有统一看法,但智能体可以在较为复杂的系统中持续不断地自主运行,并求解问题实体,同时,具有拟人智能特性,这些应用作用是被人们一致认可的.
智能体具有自主性、社会性、适应性、可动性、可信赖性以及推理能力等特点[1].其中,自主性是指智能体可以在无任何外界干预的情况下独立自主地完成任务.社会性指多个智能体之间可以分工合作、相互通信、协调解决问题,带有群体性和社会性,社会性是智能体突出的特点,其要求智能体同时具备协作能力和通讯能力.适应性指智能体可以评估当前外部环境状态,并将其融合于下一步行动之中,为了适应环境,智能体须具有反应性和主动性.可动性指智能体可以准确、可信地代表客户.推理能力是智能体独具的特点,是区别于其它软件的重要特点.
2基于智能体系统的软件工程开发的特点及现状
2.1特点
与其他系统相比,基于智能体系统的软件工程具有优越的特性,比如智能性、社会性、反应性、学习性以及协作性等,这些特性赋予智能系统感知环境、及时作出反应,并能够协商合作地完成任务.智能体系统具有独特的自主性、驻留性,使得在软件工程开发中能准确感知环境、影响环境,利用拟人的思维模式根据自身的意愿和自身状态执行任务.另外,智能体系统具有维护性、可重用性、移动性、同步性和并发性,这些都可以在软件工程开发时因背景不同而可选择性地存在.
2.2现状
与其他系统相比,智能体系统具有优越的特性,但不容忽视的是,其也存在一些缺陷.根据目前基于智能体系统的软件工程开发经验指出,研究领域现存在以下亟待解决的问题：①设计元概念模型.开发对象和智能体之间的关系,基于智能体系统的软件开发方法与开发对象概念之间的关系都是建立设计元概念模型需要研究的关键问题.新元概念模型建立之后,要根据元概念实施具体系统建模和实现过程、语言和指导规则.②丰富智能体系统软件工程应用领域.基于智能体系统软件开发领域需要解决的首要问题是开发过程中出现的问题,即开发中的生长性、动态性以及开放性等问题,应将这些问题和研究软件工程的主流学派研究成果进行融合,如软件生产线、软件构件及软件的进化过程等.③探索系统结构及工具.基于智能体系统的软件工程结构应是什么样的,应该采用什么开发方法指导设计,这直接关系着智能体系统能否成为主流[2].
随着基于智能体系统的软件工程开发途径和方法的发展和完善,上述问题逐步得到解决,目前,人们越来越关注基于智能体系统软件工程开发的标准化问题,因为其是智能体技术迈向工业化应用的标志.
2.3意义
基于智能体系统的软件工程可以解决其他系统软件无法解决的难题,智能体是提高了对象抽象层次,可以顺利实现软件建模、设计、分析及实现,这使得人们未来生活更加便捷.
3基于智能体系统的软件开发途径
基于智能体系统的软件开发途径如下：创建智能体理论模型,以智能体理论模型为概念框架,建立软件系统逻辑结构模型,基于结构模型采用建模语言UML实现应用程序.下面我们主要探究如何建立软件系统逻辑结构模型和如何基于结构模型采用建模语言UML实现应用程序.
3.1智能体系统的结构模型
基于智能体理论模型创建结构模型,该结构模型包括感知器、消息处理器、基于感知融合的世界模型、策略部件、目标判断函数以及效应器.感知器可以检测系统装填及外部环境,在计算机系统中,其可感知软件硬件资源使用情况及外部环境运行的数据等.消息处理器则负责该智能体与其他智能体的相互交流,这种交流建立在二进制数据和拥有自我表达力的基础上.基于感知融合的世界模型与智能体理论模型中的世界模型一一对应,感知处理器可以从消息处理器和感知器中获取信息,在一段时间里可以将消息处理器产生的消息和传感器传来的数据融合成一种环境状态.策略部件根据实际工作形式选择性存在,而目标判断函数则是因两个数值比较而存在.效应器作为智能体系统的出书,其对自身世界模型和外界对象发生作用.智能体系统为了完成既定的目标及任务可能有较多的执行器,效应器的作用就是监督子任务执行情况,根据情况需要也可即时修改执行顺序.
3.2基于建模语言UML的应用程序
有了智能体系统的结构模型可以实现基于建模语言UML的应用程序,这个过程需要通过编程实现.首先要基于UML的代码生成系统,之后运行智能体系统.UML作为一种可视化建模语言,与其他多数面向对象的语言有着密切的映射关系.在代码生成方面,可以直接利用UML图生成计算机框架程序,以本文的结构逻辑模块为例,对应于智能体6个组成部分,UML模型实现形式为CSensor、CInputContainer、CComunication、Agent、CEffector、COutputContainer.智能体在上述模型和语言实现形式下,可以选择较为优化的软件开发程序.
4结束语
目前,我国基于智能体系统软件工程开发取得了较大进步,但仍不能满足人们的需求,研究探索当前基于智能体系统软件工程开发途径及方法,并不断完善,相信随着现代化进程的推进,会有更为成熟完善的基于智能体系统的软件开发方法,与此同时,其也会经济发展贡献更大的力量.