·74 智能系统学报 第2卷 油气田信息集成提供了一种新的方法 布式人工智能，分布式人工智能分为分布式问题求 1 多Agent与分布式数据库相结合 解及多Agent技术.所以分布式数据库技术及多A- gent技术都源于分布式技术，它们都是分布式技术 的优势 与其他技术相结合产生的，故把这2种技术结合也 多Agent技术与分布式数据库管理技术结合 是很自然的 有如下优势 1.1智能相似性 2 CIAgent平台介绍 运用多Agent技术可以充分发掘分布式数据 Joseph P.Bigus和Jennifer Bigus研制了一个 库管理中的智能性.要实现分布式数据库，必须建立 构建智能Agent环境CIAgent(constructing intel- 数据字典.字典中的一些内容，如：数据的分片、分 ligient agents)).CIAgent全部采用Java语言编写， 配、角色等信息，均可视为规则知识；另外，查询优化 可以在JDK1.1环境下运行.CIAgent智能主体环 算法中的优化规则也是一种规则知识，这与人工智 境具有下列特点：I)很容易在己有的Java应用系 能的知识表示是类似的，对这些规则的使用，就是推 统中加入主体；2)提供生成主体的图形构建工具， 理.传统的分布式数据库管理系统对规则的管理和 JDKI.1包含Java.beans软件包，具有可视建造工 使用，没有智能性，存在一定局限性.而文中提出的 具，并且可以嵌套定义；3)主体能支持相当强的事件 采用多Agent技术是分布式人工智能技术的一种， 处理能力：4)可以将领域知识加到主体知识库中；5) 充分体现了对规则进行管理及使用的智能性，为数 主体具有一定的学习功能：6)多主体是永久的，可以 据库管理系统技术开辟了新的视野 随时将它写入文件或装入运行四 1.2复杂性一致 该开发工具的一个最大优点是源代码是开放 利用多Agent技术可以解决分布式数据库管 的，通过深入分析源代码，确保在应用开发时正确地 理中的复杂性问题.对于涉及由大量具有主动性的 使用开发包，同时为用户扩展它的功能提供了方便， 个体组成的复杂系统，如经济社会系统、交通系统 同时笔者对本开发工具进行了扩充，增加了网络通 等，由于其动态性、随机性很强，很难仅仅依赖数据 信模块，解决了网络环境下多Agent之间的交互 数学模型进行仿真.由于分布式数据库系统的分布 另外，基于Java的开发包有利于集成异种平台上数 性，造成了系统固有的复杂性，采用传统的模块化方 据库系统」 法，无法完全满足分布式数据库技术的要求，考虑实 3 CIAgent平台上基于MAS的企业 现的代价，目前能够完全实现分布式功能的商业化 分布式数据库集成体系结构 产品几乎没有，只是部分实现，如果用多Agent技 术，则可以在一定程度克服这些问题 3.1基于MAS的企业信息集成框架的提出 1.3系统结构类似性 以中石化川西采输处为试验基地，由于采输处的 多Agent系统结构与分布式数据库管理系统之 组织结构为机关总部管理着多个采气分队和输气分 间具有结构一致.多Agent系统是由多自治的Aget 队，其组织结构为一种主从式层次结构，所以本系统 组成的，各Agent之间相互协作，分布式数据库系统 的多Agent组织采用行政管理型)，其DIAgent(ds 中是由多个局部数据库系统组成的，各个局部数据库 tribute intelligence agent)分为3类：l)管理DIAgent, 系统之间为了实现分布式查询、事务处理、并发控制 具有所管理的DIAgent名字、地址、能力：2)处理分布 等需要相互协作.由此可以看出它们的相似性，所以 查询的查询分解DIAgent,3)处理分布事务的事务协 应用多Aget技术实现分布式数据库具有天然优势. 调DIAgent!).设计DIAgent系统结构如图1.表12 1.4并行性一致 是图1中的各个DIAgent的名称 多Agent系统与分布式数据库管理系统之间 表1各采气队DIAgent表 具有并行性一致的特点.多Agent系统中各Agent Table 1 Gas production team DIAgent table 之间具有高度的并行性.而分布式数据库系统中各 采气队名 物理查询DIAgent子 事务DIAgent 局部数据库系统也是并行，二者相类似， 采气l队YDSub TransactionDIAgent YDPhyQueryDIAgent 1.5同源于分布式技术 采气2队SDSub TransactionDIAgent SDPhyQueryDIAgent 分布式数据库技术是分布式技术与数据库技术 采气3队TDSub TransactionDIAgent TDPhyQueryDIAgent 结合的产物.分布式技术与人工智能结合产生了分 采气4队FDSubTransactionDIAgent FDPhyQueryDIAgent 1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http://www.cnki.net油气田信息集成提供了一种新的方法. 1 多 Agent 与分布式数据库相结合 的优势 多 Agent 技术与分布式数据库管理技术结合 有如下优势. 1. 1 智能相似性 运用多 Agent 技术可以充分发掘分布式数据 库管理中的智能性. 要实现分布式数据库 ,必须建立 数据字典. 字典中的一些内容 ,如 :数据的分片、分 配、角色等信息 ,均可视为规则知识 ;另外 ,查询优化 算法中的优化规则也是一种规则知识 ,这与人工智 能的知识表示是类似的 ,对这些规则的使用 ,就是推 理. 传统的分布式数据库管理系统对规则的管理和 使用 ,没有智能性 ,存在一定局限性. 而文中提出的 采用多 Agent 技术是分布式人工智能技术的一种 , 充分体现了对规则进行管理及使用的智能性 ,为数 据库管理系统技术开辟了新的视野. 1. 2 复杂性一致 利用多 Agent 技术可以解决分布式数据库管 理中的复杂性问题. 对于涉及由大量具有主动性的 个体组成的复杂系统 ,如经济社会系统、交通系统 等 ,由于其动态性、随机性很强 ,很难仅仅依赖数据 数学模型进行仿真. 由于分布式数据库系统的分布 性 ,造成了系统固有的复杂性 ,采用传统的模块化方 法 ,无法完全满足分布式数据库技术的要求 ,考虑实 现的代价 ,目前能够完全实现分布式功能的商业化 产品几乎没有 ,只是部分实现 ,如果用多 Agent 技 术 ,则可以在一定程度克服这些问题. 1. 3 系统结构类似性 多 Agent 系统结构与分布式数据库管理系统之 间具有结构一致. 多 Agent 系统是由多自治的 Agent 组成的 ,各 Agent 之间相互协作;分布式数据库系统 中是由多个局部数据库系统组成的 ,各个局部数据库 系统之间为了实现分布式查询、事务处理、并发控制 等需要相互协作. 由此可以看出它们的相似性 ,所以 应用多 Agent 技术实现分布式数据库具有天然优势. 1. 4 并行性一致 多 Agent 系统与分布式数据库管理系统之间 具有并行性一致的特点. 多 Agent 系统中各 Agent 之间具有高度的并行性 ,而分布式数据库系统中各 局部数据库系统也是并行 ,二者相类似. 1. 5 同源于分布式技术 分布式数据库技术是分布式技术与数据库技术 结合的产物. 分布式技术与人工智能结合产生了分 布式人工智能 ,分布式人工智能分为分布式问题求 解及多 Agent 技术. 所以分布式数据库技术及多 A2 gent 技术都源于分布式技术 ,它们都是分布式技术 与其他技术相结合产生的 ,故把这 2 种技术结合也 是很自然的. 2 CIAgent 平台介绍 Jo sep h P. Bigus 和 J ennifer Bigus 研制了一个 构建智能 Agent 环境 CIAgent (constructing intel2 ligient agents) . CIAgent 全部采用 J ava 语言编写 , 可以在 JD K1. 1 环境下运行. CIAgent 智能主体环 境具有下列特点 : 1) 很容易在已有的 J ava 应用系 统中加入主体 ;2) 提供生成主体的图形构建工具. JD K1. 1 包含 J ava. beans 软件包 ,具有可视建造工 具 ,并且可以嵌套定义 ;3) 主体能支持相当强的事件 处理能力 ;4) 可以将领域知识加到主体知识库中 ;5) 主体具有一定的学习功能 ;6) 多主体是永久的 ,可以 随时将它写入文件或装入运行[ 2 ] . 该开发工具的一个最大优点是源代码是开放 的 ,通过深入分析源代码 ,确保在应用开发时正确地 使用开发包 ,同时为用户扩展它的功能提供了方便. 同时笔者对本开发工具进行了扩充 ,增加了网络通 信模块 ,解决了网络环境下多 Agent 之间的交互. 另外 ,基于 J ava 的开发包有利于集成异种平台上数 据库系统. 3 CIAgent 平台上基于 MAS 的企业 分布式数据库集成体系结构 3. 1 基于 MAS 的企业信息集成框架的提出 以中石化川西采输处为试验基地 ,由于采输处的 组织结构为机关总部管理着多个采气分队和输气分 队 ,其组织结构为一种主从式层次结构 ,所以本系统 的多 Agent 组织采用行政管理型[3 ] ,其 DIAgent (dis2 tribute intelligence agent)分为 3 类 :1) 管理 DIAgent , 具有所管理的 DIAgent 名字、地址、能力;2)处理分布 查询的查询分解 DIAgent ;3) 处理分布事务的事务协 调 DIAgent [4 ] . 设计 DIAgent 系统结构如图 1. 表 1、2 是图 1 中的各个 DIAgent 的名称. 表 1 各采气队 DIAgent 表 Table 1 Gas production team DIAgent table 采气队名 物理查询 DIAgent 子 事务 DIAgent 采气 1 队 YDSub TransactionDIAgent YDPhyQueryDIAgent 采气 2 队 SDSubTransactionDIAgent SDPhyQueryDIAgent 采气 3 队 TDSub TransactionDIAgent TDPhyQueryDIAgent 采气 4 队 FDSubTransactionDIAgent FDPhyQueryDIAgent · 47 · 智 能 系 统 学 报 第 2 卷