面向Agent的软件设计模式解析 欧展培

面向Agent的软件设计模式解析欧展培

摘要：就目前的形势而言，Agent技术在市场上的需求量还是比较大的，但是人们对于Agent技术还不够成熟和完善，人们都在致力研发该技术。设计形态是每个问题技术实现都具备的，不同种类的软件也都拥有不同的设计模式。为Agent 设计模式可以最大程度化的实现其技术潜力，发挥最大化的作用，为软件工程提供更大的帮助。而如何为Agent技术设计合适的模式则是需要人们探讨的。基于此，本文探析面向 Agent 的软件设计模式，旨在为软件设计领域有更好的发展。

关键词：Agent软件；软件设计模式；Agent软件设计模式

1、Agent技术解析

1.1 Agent的概念

由于Agent概念可以从多种方面进行定义，本文选择了较为容易理解的一种进行解释。该解释是从人工智能的角度对Agent技术进行定义的。Agent是指自主、灵活的一种执行动作，同时执行的动作能够令目标的实行主体感到满意。其中自主灵活的执行动作三个特点，分别是反应性、主动性和社会性。该概念也总结了Agent技术的外部行为方式和特点。

1.2 分析面向对象软件工程与面向Agent软件工程

首先从系统构成来看，两者的系统结构主体不同。Agent技术是由具有自主形态的实体计算Agent所构成的，而对象技术则是由不具自主性的计算实体对象构成的。另外Agent技术可以自动感知周围环境的变化情况，但是对象技术都是被动的接受环境变化的信息。从结构关系来看，Agent技术的主要关系是社会性的关系，对象技术则更偏重于继承、关联等一些类似的联系。除了以上三点的不同，Agent技术和对象技术还可以从协作实质和协作结果两者进行区别。图1为面向对象软件工程与面向Agent软件工程的对比分析。

图1

1.3 个体Agent的模式

个体Agent的模式一共有三种。分别是以下几点：

1.3.1环境感知模式，该模式的主要目的使Agent更加完善的解决环境感知类的问题。

1.3.2状态模式，该模式旨在使Agent解决在其内部发生状态变化时，通过灵活改变其本身的行为方式的问题。

1.3.3单件模式，该模式的存在是为了保证在一个多Agent系统中，一个Agent只能扮演一个特定的某个单一的角色。

2、面向Agent的软件设计模式

2.1 Gaia面向Agent的分析和设计方法

为了更好的分析Agent软件设计模式我们可以利用Gaia的理论进行分析。虽然Gaia的理论在某些方面存在着一些局限性，但是从另一方面来说Gaia在Agent系统中有值得人们挖掘的某一开发功能。其次，将Gaia运用到Agent软件设计的过程中可以分为微观和宏观。在使用Gaia方法进行Agent设计共有以下几个过程，首先是在某一个Agent类中画入某个角色。并在这之后，将所制作每一个类的Agent进行编辑相应号码。接着在Agent中制作一个与角色特点想符合的最佳模型。最后再建立一个合适的模型解释Agent之间的关联性。

2.2 多Agent软件分析和设计方法

多Agent软件分析与Gaia的分析方法有些类似，但也还是有些不同。多Agent软件设计研究的深层次内容是对利用多Agent软件工程进行支持，并使用其进行工具的自动编码。与Gaia相比，它还具有一个特别的作用传送对应和不多点，此作用属于Agent的交互作用。

多Agent软件分析一共有七个过程分别是：①找到目标②申请合适的事例③将角色进行训练，到达最佳情况。④建立相对应的Agent类⑤创建具有交互作用的Agent会话⑥将