1. BDI的概念

主體的信念-愿望-意圖（Belief-Desire-Intention， BDI）概念的哲學(xué)觀點源自Bratman。

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• 信念——Agent具有的關(guān)于環(huán)境信息、其他Agent信息和自身信息的集合。信念不同于知識，知識是為真的信念。
• 愿望——Agent希望達到的狀態(tài)或者希望保持的狀態(tài)，分別稱作實現(xiàn)型愿望和維護型愿望?？赡苡袡C會實現(xiàn)，也可能永遠不去實現(xiàn)。
• 意圖——承諾的愿望。最明顯的性質(zhì)是它將導(dǎo)致行為。主要作用：（1）意圖驅(qū)動手段目的推理（2）意圖約束未來的慎思過程（或目標的選擇）（3）意圖持續(xù)地控制著主體的行為（4）意圖影響未來實際推理所基于的信念。

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2. BDI Agent模型的一般結(jié)構(gòu)

圖1 BDI Agent的一般結(jié)構(gòu)

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設(shè)Bel為所有可能信念的集合，Des為所有可能愿望的集合，Int為所有可能意圖的集合。在任意時刻，一個BDI Agent的狀態(tài)表示為，其中。P表示當前感知的集合。

主要成分	含義	形式化定義
當前信念集	表示Agent所具有的關(guān)于其當前環(huán)境的信息	?
信念求精函數(shù) （brf）	根據(jù)Agent的感知輸入和Agent的當前信念確定新的信念集
愿望產(chǎn)生函數(shù) （options）	依據(jù)Agent關(guān)于其環(huán)境和目前意圖的當前信念確定Agent可能的愿望
當前愿望集	表示Agent可用的行為的可能過程	?
篩選函數(shù) （filter）	代表Agent的慎思過程，該函數(shù)基于Agent的當前信念、愿望和意圖確定Agent的新意圖
當前意圖集	表示Agent的當前主要任務(wù)——承諾試圖求解的事件狀態(tài)	?
行為選擇函數(shù) （execute）	基于當前意圖確定要執(zhí)行的行為

表1 BDI Agent 7個主要成分

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Agent決策函數(shù)action：

偽代碼定義：

fuction action(p:P):A;
begin
B:=brf(B,p);
D:=options(B,I);
I:=filter(B,D,I);
return execute(I);

end;

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3. 典型的BDI Agent結(jié)構(gòu)

1) IRMA (Bratman 1988)

圖2 IRMA的結(jié)構(gòu)

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2) PRS (Georgeff and Lankey )

PRS(Process Reasoning System)過程推理系統(tǒng)，是在動態(tài)環(huán)境下推理和執(zhí)行任務(wù)的一個系統(tǒng)。是在NASA的Space Shuttle項目中的一個反應(yīng)控制系統(tǒng)內(nèi)開發(fā)的，以Rao和Georgeff提出的一個完備理論背景為基礎(chǔ)。

圖3 PRS的結(jié)構(gòu)

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3) COSY (Burmeister and Sundermeyer 1992)

圖4 COSY主體結(jié)構(gòu)

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• 知識庫中含有信念
• 意圖構(gòu)件中表示了愿望（即戰(zhàn)略意圖）
• 所選定的腳本和協(xié)議化了主體的意圖（即戰(zhàn)術(shù)意圖）
• RDRC組件負責(zé)推理，響應(yīng)環(huán)境變化，確定如何更好地獲取目標和實現(xiàn)意圖，部分任務(wù)需要在交互過程中處理決策。

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圖5 RDRC的結(jié)構(gòu)

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4) GRATE (Jennings 1993)

GRATE中第一次將聯(lián)合意圖和聯(lián)合責(zé)任的概念引入到BDI結(jié)構(gòu)中，從而使BDI主體的研究進入到多主體時代。

圖6 GRATE的功能結(jié)構(gòu)

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局部問題求解的結(jié)果或環(huán)境的變化將引起事件發(fā)生，“事件監(jiān)控器”負責(zé)監(jiān)控事件的發(fā)生。事件預(yù)示需要一個新的活動和由此產(chǎn)生一個新的目標。新的目標輸入到“手段-目的分析器”中。“手段-目的分析器”查閱“方法庫”發(fā)現(xiàn)合適的計劃以完成該目標。這些計劃表明該目標是否能局部完成、協(xié)作完成或從二者之間做出選擇。

a) 局部完成一個目標，通過“相容性檢測器”檢測目標和滿足目標的手段與已存在的意圖是否一致，如果發(fā)現(xiàn)不一致性，由“不一致消除器”修改已存在的承諾，或改變目標以消除沖突。

a) 協(xié)作完成一個目標，則必須建立社會行為。第一階段：識別能夠完成該目標的主體集合，形成協(xié)作小組，產(chǎn)生概要聯(lián)合意圖。第二階段：完善方案概要（即產(chǎn)生社會計劃），并將要完成的行為分配到能夠承擔(dān)這些任務(wù)的主體中（即職責(zé)分配）。計劃的選擇、產(chǎn)生和職責(zé)分配的結(jié)果都將傳送到群組中的每一個成員，并最終要求他們完成局部的手段-目的的推理，以使基本行為適合于他們已存在的承諾同時滿足相關(guān)行為之間的聯(lián)系。每當一個新的個體或一個聯(lián)合行為被提出，“一致性檢查器”檢查是否個體意圖與聯(lián)合意圖相一致。

圖7 GRATE的實現(xiàn)結(jié)構(gòu)

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領(lǐng)域級問題作為任務(wù)提出，協(xié)作控制層將任務(wù)作為處理的基本單位。

模塊	功能
態(tài)勢評估模塊	監(jiān)控事件、手段-目的分析、相容性檢查器 不一致消除器、一致性檢測
協(xié)作模塊	識別可能的參與者
自模型	規(guī)劃庫、意圖、聯(lián)合意圖和愿望
相識者模型	其他主體的能力

表2 GRATE實現(xiàn)結(jié)構(gòu)模塊及對應(yīng)的功能

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參考文獻：

[1] 張維明. 智能協(xié)作信息技術(shù). 北京: 電子工業(yè)出版社, 2002.4

[2] 石純一, 張偉. 基于Agent的計算. 清華大學(xué)出版社, 2007.5

轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/6DAN_HUST/archive/2010/07/29/1787965.html

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的BDI Agent模型结构的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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