·52 智能系统学报 第4卷 州=I elTo-e(To-0 效应就开始起作用了.1的值的选择原则是它不会 eo”+eo9 超过AGENT-A的整个发展跨度的20%. r)modN 2) 因此，随着事件的流逝，许多人要搬到这里的可 N 能性也在不断地变多或变少，最后就会形成这样的 式(2中：”是p的一个元素或是在时间的概 一个概率分布序列，p,,p,p,… 率，这个概率的变动可以用一个双曲正切函数来调 :它们中的任何一个都有一个概率，表示当天最有 整：r(·)是一个随机数产生过程：N是一个常数，用 可能搬过来的人口数量.这可以用表2来表示 来控制一次有多少概率被改变的比例.。是一个表 示正效应能持续多少时间的参数，这个时间过后，负 表2迁入人口数量的数学期望 Table 2 The ma thematical expectation of popultion movng n p p pw P pu E(D()) ED2)) … E(D(0) E(D (t+1)) E(D(m)) 取请求消息并把相应的回应消息放入队列」 因此迁移人口的总数是C ED()),其 R/A 源agent D 目标agnet D消息内容 中T,表示天数 1字节 4字节 4字节 16字节 34 MuIti-agent系统在由GS表示的环境中的运行 另一个重要问题是当把众多的agent)放入一个 图9消息格式 GS平台中相互作用时，如何调度和管理它们.在现 Fig 9 Message mat 作者的模拟系统是一个开放系统，Multi-agent 实世界中，所有这些agent所代表的对象的运行完 系统的规模保证了许多新的agent,,agent的新属性 全是并行的：但是它们的抽象模型在算法中是一些 和新行为以及新的空间材料能被加入到系统模型 数据结构，只能被动地等待被激发.所以就需要一些 中，从而使模拟系统从一个简单的模型慢慢变成一 控制模块来调度它们.所有的agent都被安排在一 个精心的模型.演化的可能性是Multi-agent系统的 个对象数组中，并用它们的D进行排序.它们之间 一个关键的优点，它对模拟一个不断发展的社会是 存在着广泛的合作，因为各个地块agent虽然模式 非常有用的 相同，但各自发挥的功效随着属性的差异而不同.比 35地块agent角色演化 如有的地块agent更多地表现为工业属性，而另外 在前文中已经叙述了地块agent根据所占有资 的地块agent更多地表现为农业属性.一个地块a 源的类型和数量的不同，而扮演不同的角色.如一个 gent需要其他地块agent的许多协助来完成自己的 主要以耕地、牧场为主要土地利用方式的agent将 使命，比如自己的若干常住人口在其他agent内就 扮演农业角色，这意味着它在提供就业岗位和优美 业，自己的就业人口需要在其他agenth内居住，需要 自然景致方面将有所贡献，但现代化的农业能提供 使用其他agentp内的交通、服务设施等.所以合作是 的就业岗位数量是比较少的.可见不同的agent将 agent行为中的一个重要方面，它包括既消费由其他 扮演多种角色，由于agent间广泛存在的协作关系 agent提供的服务，又提供服务给其他的agent在当 这些角色的重要程度决定了该agent存在的价值 前项目中有意义的是服务的类型和数量，而不是它 所以，一个agent存在的合理性由它能够为整个系 的实现.考虑到这一点，可以通过消息传递机制来实 统的良性发展提供的价值所体现 现合作，并使用消息机制来实现提交请求和回应答 在agent协作的形式中很重要的一种是角色互 复.消息格式包括4个部分，图9给出了它们的意义 和长度.第一个RA部分表明这是一个请求消息还 补，例如两个相邻的地块agent,如果一个承担有公 园的职责，另外一个承担有居住区的职责，那么它们 是回复消息.第二和第三个部分分别表明了这条消 的毗邻将大大增加各自的价值.当然，除了协作之外 息来自哪个agentl以及要给哪个agent agentl间也存在竞争，例如两个地块agent都希望强 定义了消息格式以后，基于消息传递机制的 化自己在住房资源方面的占有率，但若都成为以居 Multi-agent系统的运行如图l0所示.不同agent之 住区提供者为主要角色的agent将使得住房数量供 间的相互作用是这样来实现的，把请求消息放入一 大于求，反而削弱各自在整个系统中的地位， 个消息队列中然后等待消息回应，同时另一方面获 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved. http://www.cnki.netp (A) t+1 = p (A) t (1 + e ( T0 - t) - e - ( T0 - t) e ( T0 - t) + e - ( T0 - t) · r(·) mod N N ) (2) 式 (2)中 : p (A) t 是 P (A)的一个元素或是在时间 t的概 率 ,这个概率的变动可以用一个双曲正切函数来调 整; r(·)是一个随机数产生过程; N 是一个常数 ,用 来控制一次有多少概率被改变的比例. T0 是一个表 示正效应能持续多少时间的参数 ,这个时间过后 ,负 效应就开始起作用了. T0 的值的选择原则是它不会 超过 AGENT2A的整个发展跨度的 20%. 因此 ,随着事件的流逝 ,许多人要搬到这里的可 能性也在不断地变多或变少 ,最后就会形成这样的 一个概率分布序列 , p (A) 1 , p ( k) 2 , …, p ( k) t , p ( k) t + 1 , …, p ( k) m , …. 它们中的任何一个都有一个概率 ,表示当天最有 可能搬过来的人口数量. 这可以用表 2来表示. 表 2 迁入人口数量的数学期望 Table 2 The ma thema tica l expecta tion of popula tion m ov ing in P (A) 1 P (A) 2 … P (A) t P (A) t + 1 … P (A) m … E (D (1) ) E (D (2) ) … E (D ( t) ) E (D ( t + 1) ) … E (D (m ) ) … 因此迁移人口的总数是 C = ∑ TD t =1 E (D ( t) ) ,其 中 TD 表示天数. 3. 4 Multi2agent系统在由 GIS表示的环境中的运行 另一个重要问题是当把众多的 agent放入一个 GIS平台中相互作用时 ,如何调度和管理它们. 在现 实世界中 ,所有这些 agent所代表的对象的运行完 全是并行的 ;但是它们的抽象模型在算法中是一些 数据结构 ,只能被动地等待被激发. 所以就需要一些 控制模块来调度它们. 所有的 agent都被安排在一 个对象数组中 ,并用它们的 ID进行排序. 它们之间 存在着广泛的合作 ,因为各个地块 agent虽然模式 相同 ,但各自发挥的功效随着属性的差异而不同. 比 如有的地块 agent更多地表现为工业属性 ,而另外 的地块 agent更多地表现为农业属性. 一个地块 a2 gent需要其他地块 agent的许多协助来完成自己的 使命 ,比如自己的若干常住人口在其他 agent内就 业 ,自己的就业人口需要在其他 agent内居住 ,需要 使用其他 agent内的交通、服务设施等. 所以合作是 agent行为中的一个重要方面 ,它包括既消费由其他 agent提供的服务 ,又提供服务给其他的 agent. 在当 前项目中有意义的是服务的类型和数量 ,而不是它 的实现. 考虑到这一点 ,可以通过消息传递机制来实 现合作 ,并使用消息机制来实现提交请求和回应答 复. 消息格式包括 4个部分 ,图 9给出了它们的意义 和长度. 第一个 R /A部分表明这是一个请求消息还 是回复消息. 第二和第三个部分分别表明了这条消 息来自哪个 agent以及要给哪个 agent. 定义了消息格式以后 ,基于消息传递机制的 Multi2agent系统的运行如图 10所示. 不同 agent之 间的相互作用是这样来实现的 ,把请求消息放入一 个消息队列中然后等待消息回应 ,同时另一方面获 取请求消息并把相应的回应消息放入队列. R /A 源 agent ID 目标 agnet ID 消息内容 1字节 4字节 4字节 16字节 图 9 消息格式 Fig. 9 Message format 作者的模拟系统是一个开放系统 , Multi2agent 系统的规模保证了许多新的 agent, agent的新属性 和新行为以及新的空间材料能被加入到系统模型 中 ,从而使模拟系统从一个简单的模型慢慢变成一 个精心的模型. 演化的可能性是 Multi2agent系统的 一个关键的优点 ,它对模拟一个不断发展的社会是 非常有用的. 3. 5 地块 agent角色演化 在前文中已经叙述了地块 agent根据所占有资 源的类型和数量的不同 ,而扮演不同的角色. 如一个 主要以耕地、牧场为主要土地利用方式的 agent将 扮演农业角色 ,这意味着它在提供就业岗位和优美 自然景致方面将有所贡献 ,但现代化的农业能提供 的就业岗位数量是比较少的. 可见不同的 agent将 扮演多种角色 ,由于 agent间广泛存在的协作关系 , 这些角色的重要程度决定了该 agent存在的价值. 所以 ,一个 agent存在的合理性由它能够为整个系 统的良性发展提供的价值所体现. 在 agent协作的形式中很重要的一种是角色互 补 ,例如两个相邻的地块 agent,如果一个承担有公 园的职责 ,另外一个承担有居住区的职责 ,那么它们 的毗邻将大大增加各自的价值. 当然 ,除了协作之外 agent间也存在竞争 ,例如两个地块 agent都希望强 化自己在住房资源方面的占有率 ,但若都成为以居 住区提供者为主要角色的 agent将使得住房数量供 大于求 ,反而削弱各自在整个系统中的地位. ·52· 智 能 系 统 学 报 第 4卷