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多智能体技术及其在生产系统协调控制中的应用

陈兰芳

  目前,多智能体系统是人工智能领域的研究热点。该系统是由多个智能体相互作用而组成的一个松散的多智能体社会。智能主体具有以下特性:自主性、社会能力、反射性、前瞻性、理性和学习能力。多智能体系统是一种分布式自主的系统,采用基于协商的决策,能够在相同环境中采用不同的解决问题方法,具有并行性、智能性和柔性。针对现代生产过程中系统控制的复杂性,难于实现协调控制,本文提出将多智能体技术自动化程度高,易于集成的优点,用于生产系统的控制中,以包装装箱生产线为研究对象,进行多智能体技术的应用研究,实现系统的协调控制。本文的主要研究工作如下:1.详细全面地介绍了智能主体及其理论。介绍分析了智能体的特征、分类、结构体系、理论模型,智能体具有感知、通信、行动、控制和推理能力等基本功能,它包括三个基本的层次,即通信层、协作层和控制层。然后介绍分析了多智能体系统的模型和结构,多主体的协作与协调。2.采用公共主体请求代理体系结构(CARBA)。采用CARBA作为多智能体之间交换数据的中间环节,在异构环境下按照功能分解系统,划分系统框架。按照需要集成各个功能部件,灵活组成系统。3.多智能体的协调与合作。这是多智能体控制的核心部分,运用黑板模型对包装生产线的多智能体系统进行协调。由多个智能体相互协调实现对复杂系统的控制,便构成多智能体控制系统,多智能体系统中每个智能体是一个物理的或抽象的实体,能作用于自身和环境,操纵环境的部分表示,并与其他智能体通讯。4.主体通信的模型及通信策略。多主体之间的通信采用Soket技术,并采用TCP/IP协议进行通信。采用黑板结构作为多智能体控制系统中各个智能体进行信息交互的场所。由于系统为简单系统采用集中式控制方式。5.将多智能体技术应用到包装生产线系统中,建立包装装箱生产线的多智能体系统模型。提出将人作为生产系统的一个智能体。6.研究了实现多智能系统的关键技术和最佳途径。本文对开发智能体系统用到各领域知识,开发的关键技术及开发方法做了详细的研究。采用流行的Java语言来实现包装生产线多智能体系统,并用组态软件对系统进行动态模拟仿真。在包装装箱生产线系统硬件模拟实验中,进行了智能体程序的运行控制,验证了所做设计的有效性和合理性。……   
[关键词]:多智能体;协调控制;生产系统;模型;主体开发
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:河北工业大学2005年