从面向对象到面向Agent

1、从面向对象到面向Agent姓名：余健学号：0428001100251八十年代以来，面向对象技术已经得到了广泛的应用。面向对象技术包含： 面向对象分析、面向对象设计、对象建模技术和面向对象的软件工程技术OOSE。面向对象技术2 （1）现实世界的任何客体都可化为具有统一模式的对象，并建立该对象的唯一符号标识。（2）对象是其状态与行为的封装，状态是对象属性值的集合，行为是对象状态上操作方法的集合。（3）所有共享相同属性和方法的对象组成一个类，而任何一个对象都是某个类的实例。（4）所有类可组成带根的有向无环图或层次结构，结构中的任何类均可继承其层次中的直接祖先或间接祖先的所有属性和方法。（5）被封装在

2、对象内的状态和行为，在对象外部只能经由显式定义的消息传递来存取。面向对象的基本概念3 图1中，直线表示椭圆和方框之间是拥有关系，箭头表示椭圆与椭圆之间是产生关系。子类和对象可以继承产生它的父类的所有的属性、事件、方法。 4 面向对象技术，它把程序看成是离散的、相互通信的对象集合，使人认识世界的思维方式与用计算机求解问题的方法更接近。然而，当面对解决复杂的、分布的现实世界问题时，面向对象技术就非常困难或无能为力了。对于这类问题，人们提出用源于分布式人工智能的新兴的面向Agent技术。5Agent的研究最早源于分布式人工智能(),但从20世纪80年代以来,它从领域拓展开来,与其他领域相互借鉴和融合

3、,在许多不同于应用的领域得到了更为广泛的应用。1995年,和对Agent作出了权威性的定义, 是处于某一环境(基于软件或硬件)中，为满足其设计目标，具有在环境中灵活的、自主的行动能力的封装的计算机系统。 它拥有以下特性:自治性、反应性、能动性、学习性。Agent的基本概念6 自治性,是Agent最基本的特性,指行动上的独立性。Agent一经初始化后,可不受干预直接执行。Agent控制着自己的外部行为和内部状态,可以被授权去做某种决定,完成一些事情。 反应性,是指Agent清楚所处的环境,能感知其所处的环境,并能对环境发生的改变及时作出响应。 能动性,是Agent能采取主动的以目标为导向的行为,

4、适时地对流程作出调整,而不必等待环境发生变化,可提高敏捷性。 学习性,是指基于历史活动的执行情况指导未来的行为,Agent这种对时间上的适应性称为学习性。78(1)用户交互Agent。它是系统与用户的接口,它根据用户所选择的决策模块提供相应的交互界面并自主决定向用户提什么问题、获取哪方面的知识等。用户信息可能是普通用户提供的需求信息,也可能是专家提供的知识(规则),如果是专家知识,知识管理Agent将对其进行处理加工。另外,通过人机交互和Agent间的通信,它根据给定任务的求解过程、用户的需求以及开发者自身的喜好,将窗口、菜单、图形等界面单元进行组合,从而生成带有问题特征、生动友好的个性化用户

5、界面。9(2)决策Agent。它通过从用户交互Agent获得用户信息(证据),从知识管理Agent处提取专家知识,再应用内部的推理引擎进行推理,并将结果反馈给用户,同时更新知识。针对多个不同领域的专家系统,将包括多个决策Agent。以农业为例,可能包括播种决策Agent、病害决策Agent、施肥决策Agent等。10(3)知识管理Agent。它负责对知识的获取、组织与管理。知识的获取可以从领域专家处获得,也可根据用户的需要从外部资源进行知识的挖掘,比如从数据库中发现知识,或从 Internet 上进行数据挖掘。它同时提供一个界面友好、直观的知识库管理工具,还自动创建新的知识获取输入界面,让不熟

6、悉计算机语言的领域专家也可以很方便地在管理系统的“编辑器”下对知识库进行编辑。(4)系统管理Agent。它主要是系统管理员与专家系统的接口,负责对系统整体的管理与维护,包括对数据库的管理,定义与已有的专家系统的交互方式等。11面向对象与面向Agent的比较从以上分析可看出,面向对象技术与面向Agent技术在基本概念上有些相似之处,都是对现实世界中的实体进行抽象,但不同的是面向对象技术抽象为对象,而面向Agent技术抽象为计算机世界中的Agent。由此产生一些不同,其主要体现在以下几个方面:(1)Agent可主动运行,有自己的目标和行为,可由外部激励或内部状态而启动,而Object是纯被动的,只

7、能由外部的消息控制。(2)Agent是一个自治的实体,具有自己的知识和分析问题方法,能理解信息并控制自己的行为,而Object只能机械地执行所规定的动作。12(3)Agent能根据推理规则进行信息的抽象,而Object却不具备推理功能。(4)Agent在实现时一般是一个特殊程序,是能够在一定程度上模拟人类特定行为和关系,具有一定智能并能自主运行和提供相关服务的程序,而对象是类的一个实例。 Agent还具有面向对象技术中的对象的特征，如继承、封装等。用面向Agent技术对现实世界的模拟更自然、直观，更容易被一般人理解和接受。在实现的时候,也可以用面向对象的技术来实现Agent的功能。13现在Agent技术正大量用于网络信息处理、交通控制、生产过程控制等领域，、IBM、Microsoft等著名计算机公司都着手基于Agent技术的产品开发，也已有一些具有特性的产品出现，如Microsoft Office中的Office助手、软件Agent工具Microsoft Agent、信息智能搜索工具Data Fusion Agent等。面向Agent技术的应用141 陈其安 邱林 ，面向对象程序设计的方法和实践 J，重庆工学院学报，2000年10月第14卷第5期2刘慧敏等，基于Agent技术的专家系统平台的设计与实现J，计算机应用研究，