浙江工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院 孫蘭蘭

1.引言

隨著3G技術(shù)的日臻成熟，高數(shù)據(jù)吞吐的優(yōu)勢使得無線網(wǎng)絡(luò)與移動手機的融合成為必然趨勢，目前智能手機的不斷普及，移動應(yīng)用的需求也與日俱增。移動互聯(lián)網(wǎng)因其具有隨身性、可鑒權(quán)、可身份識別等獨特優(yōu)勢，為傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)類業(yè)務(wù)提供了新的發(fā)展空間和可持續(xù)發(fā)展的新商業(yè)模式。但移動互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)在便攜的同時，也受到了無線網(wǎng)絡(luò)傳輸環(huán)境、技術(shù)能力、終端大小、處理能力、電池容量等的限制。目前，基于人們社會生活節(jié)奏越來越快，一種從Android平臺提供的地理位置服務(wù)的基礎(chǔ)上延伸出來的更多顧及人們生活的智能服務(wù)平臺應(yīng)運而生。

2.移動agent

移動agent是一類特殊的軟件agent它除具有軟件agent的基本特性、即自主性、協(xié)作性、安全性、智能性、還具有移動性、即它可以在網(wǎng)絡(luò)上從一臺主機自主地移動到另一臺主機，代表用戶完成指定的任務(wù)。由于移動agent可以在異構(gòu)的軟、硬件網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中自由移動_因此這種新的計算模式能有效地降低分布式計算中的網(wǎng)絡(luò)負載，充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，提高網(wǎng)絡(luò)通信效率，動態(tài)適應(yīng)變化的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，并具有很好的安全性和容錯能力。在LBS應(yīng)用平臺中采用基于移動agent的分布計算方式，目的就是要利用移動agent的自主移動性及智能性，克服基于客戶/服務(wù)器（C/S）和瀏覽器/服務(wù)器（B/S）體系結(jié)構(gòu)的分布式LBS系統(tǒng)在internet環(huán)境下的缺陷。建立一個更加穩(wěn)健、高效、可伸縮的跨平臺LBS平臺。采用這種設(shè)計方式的LBS平臺與現(xiàn)有的基于中間件或組件模式的LBS應(yīng)用平臺相比_具有減輕網(wǎng)絡(luò)負擔、克服網(wǎng)絡(luò)延遲、能夠異步執(zhí)行、更大的靈活性等優(yōu)勢。

圖1 系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)

3.移動Agent技術(shù)在位置信息智能服務(wù)中的應(yīng)用研究

3.1 系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)

由于位置服務(wù)系統(tǒng)協(xié)商的需求，將系統(tǒng)劃分為多個身份Agent。這些Agent的分別負責群體不同的個體，每個身份Agent是相對獨立但功能相同的實體，它們共同在宿主手機平臺上完成生命周期。系統(tǒng)中的身份Agent共享系統(tǒng)的資源、進行通訊，并彼此協(xié)調(diào)完成整個系統(tǒng)的控制任務(wù)。如下圖1。

3.2 知識庫的構(gòu)建

為了使群體位置智能服務(wù)系統(tǒng)具備完備性和系統(tǒng)性，知識庫的構(gòu)建相當關(guān)鍵。身份Agent通過知識庫的構(gòu)建可以提高識別周圍環(huán)境群聚特征的效率。此外，由于部分知識穩(wěn)定性較高且容易維護，對其結(jié)構(gòu)化，采用二維表示行存儲，可以使知識庫更加靈活、高效，一個知識庫是否健全也很大程度上決定了整個系統(tǒng)的查全率與查準率。如何構(gòu)建一個完整的知識庫需要遵循以下四個原則：

①知識足夠豐富，要達到一定的規(guī)模，否則所提供的服務(wù)非常受限，滿足的對象面也非常狹窄。

②知識的正確性要高，否則誤導用戶。

③知識的標志要清晰，簡單明了。

圖2 基于管理Agent的協(xié)作策略流程圖

④增量化知識庫管理，信息變換速度很快，必須隨時增加信息量。在群聚特征信息提取中，很多關(guān)于群聚特征提取的經(jīng)驗都是從日常生活以及工作經(jīng)歷中積累的，但是這些經(jīng)驗零散分布在我們生活和工作的各個方面中，難以共享，但這些知識與經(jīng)驗通常是系統(tǒng)評價產(chǎn)生的重要依據(jù)，因此不可或缺。

3.3 個體控制與相互協(xié)作策略

（1）個體控制

通常，Agent應(yīng)該能夠感知特定的環(huán)境，通過靈活自主地運行，實現(xiàn)一系列的目標。作為自主的個體，Agent在受到特定目標的驅(qū)動時，應(yīng)該能夠?qū)ζ渥陨硇袨楹蛢?nèi)部狀態(tài)進行自我控制，即Agent可以不受他人或其他Ageni的直接干預(yù)，而通過采取由目標驅(qū)動的、積極主動的行為（如社交、學習、合作等）并有效利用環(huán)境中各類資源來感知、適應(yīng)并運行于復雜的動態(tài)環(huán)境。因此，Agent的自治能力具有重要作用。

Agent的結(jié)構(gòu)表明Agent的自治能力依賴于兩類知識系統(tǒng)：分別是知識庫（KnowledgeBase）與策略庫（PolieyBase）。Agent知識庫儲存了Agent對外界環(huán)境的理解與認識，是特定領(lǐng)域的基本知識和行為規(guī)則，它為Agent推理和決策提供基本的事實依據(jù)；策略庫則儲存的是Agent對外界環(huán)境的一種期待和判斷，表示為Agent希望達到的結(jié)果狀態(tài)或希望保持的狀態(tài)。

（2）協(xié)作策略

很多情況下，單個純Agent都無法獨立完成復雜的任務(wù)。比如，信息的不完整或不確定導致噸ent計算無法繼續(xù)或Agent需要等待其他Agent的求解結(jié)果等等。在這樣的情況下，傀ent之間的協(xié)作便非常重要。管理Agent保存著系統(tǒng)中其他Agent的相關(guān)信息，它通過任務(wù)庫來存放需要協(xié)作的Agent任務(wù)，知識庫來存放各Agent的標識、負責的群體、能力以及正在完成的任務(wù)等信息。此外，除管理Agent之外的每個Agent也擁有各自的小知識庫，用來記錄對應(yīng)Agent的能力和狀態(tài)（標識是否有任務(wù)進行）。

Agent間的協(xié)作策略如下：

Agent在接收到一個新任務(wù)后，首先查看狀態(tài)值。若不忙，則將任務(wù)與自身知識庫比對，判斷自己是否有能力完成，若有則接受，否則要求協(xié)作，將任務(wù)交還給管理Agent統(tǒng)一協(xié)調(diào)；若忙，則直接將忙的狀態(tài)告知給管理純ent。

管理Agent在接到轉(zhuǎn)交的任務(wù)后，即將該任務(wù)加入任務(wù)庫。同時，記錄下有關(guān)該任務(wù)的信息（如任務(wù)的屬性等）。然后，通過與知識庫中各Agent的屬性進行比較，選出最恰當?shù)腁gent，將任務(wù)下傳給該Agent并要求其與原Agent進行協(xié)作完成。基于管理Agent的協(xié)作策略流程圖如圖2。

4.小結(jié)

本論文主要介紹了移動互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域中Agent技術(shù)的應(yīng)用，通過分析位置服務(wù)系統(tǒng)的多Agent整體結(jié)構(gòu)，建立了基于管理Agent的協(xié)作模型。基于管理Agent的協(xié)作模型不僅可以作為本系統(tǒng)中提到的群聚控制多Agent協(xié)作的基礎(chǔ)框架，同時也可以被當作獨立于具體領(lǐng)域的協(xié)作模型，具有一般性。這個協(xié)作模型不僅吸取了集中控制與分散控制各自的優(yōu)點，還另外提供了主動協(xié)作的機制。將Agent技術(shù)與位置處理相結(jié)合，是整個位置服務(wù)系統(tǒng)的一個重要創(chuàng)新，不僅提高了整個系統(tǒng)的自主性，而且也兼顧了各個Agent處理群聚意向的效率。通過各個身份Agent之間的協(xié)調(diào)與合作，很好得滿足了生活實踐中位置服務(wù)系統(tǒng)對位置智能處理的要求。