基于π演算的一种Agent组织模型

Agent组织是多Agent系统研究的重要方面。从直观含义出发，将组织看做Agent之间的控制关系，以π演算为工具，给出了组织角色的定义和根据组织框架构建具体组织的过程。角色和组织框架都用进程表示，确定了Agent加入和脱离组织的严格描述，相比Ferber等以π演算和化学自动机定义组织形成过程的形式语义的工作，本文显式定义了角色和组织框架，所讨论的组织更具一般性。     

基于操作语义的磁臂隐通道分析*

深入分析磁臂隐通道的产生及产生的原因,发现目前基于系统顶级描述和基于系统源代码搜索方法难以找出这类隐通道,提出一种基于操作语义的方法来研究磁臂隐通道,将磁臂调度过程中的进程看做一个抽象机,以Plotkin的结构化操作语义给出电梯调度算法的推导规则;根据推导规则得到进程抽象机所有状态以及进程抽象机状态的动态变化历史,这样就构成完整的信息传导操作语义模型.研究与分析两个高低安全级进程抽象机状态变迁及状态变迁序列,从而找到其中存在的磁臂隐通道.     

形式化CHAM语言的软件设计辅助工具

化学抽象机(Chemical Abstract Machine)是由Berry和Boudol在1990年提出的用于异步并行计算建模的模型,它借用化学反应的隐喻,通过化学中分子和化学反应的概念和抽象机模型的特点来描述系统状态的动态变化,但复杂的形式和缺乏工具支持限制了它的使用.本文以上知识的基础上编写的一款CHAM化学抽象机形式化语言书写支持工具,用来支持CHAM的设计工具.本文对工具的界面和程序和功能进行介绍,在此基础上,分析此工具的优缺点,并给出改进的方法和方向.     

基于层次图变换的多Agent组织结构动态重组机制

如何动态适应环境是基于组织计算的多Agent系统的关键研究内容之一.组织结构的动态重组为多Agent系统柔性地实现组织目标提供了有效途径.结合Agent组织结构特点,给出了一种描述组织结构的社会结构、角色指定和Agent协调的单根节点层次图模型.通过单根节点和层次化地维护组织结构内元素的拓扑关系,有效地降低了大规模Agent组织重组问题的复杂性;扩展DPO(double-pushout)代数图变换,形式定义了Agent组织结构的重组过程.单根节点层次图描述了重组过程中给定时刻的组织结构状态,图变换规则序列定义了组织结构的变化过程.Agent组织重组和图匹配算法实验结果表明,该层次图变换方法有效地刻画了多Agent组织动态重组过程,并支持图形化重组过程要素设计和大规模Agent组织的重组计算.     

一个松散耦合的多Agent系统通信框架

传统的Agent通信采用紧耦合方式,不利于多Agent系统的扩展和异质Agent之间的互操作.分析了Web服务和语义Web服务的基本模型,借鉴了语义Web服务的体系结构思想和实现手段,在此基础上给出了一个松散耦合的多Agent通信框架.框架强调慎思式多Agent之间合作的起点是Agent对自身能力的描述和发布,通过语法封装和语义映射解决使用不同ACL(Agent通信语言)的Agent交互问题,具有灵活性、可扩展性、简单性和通用性.     

多主体组织化语义结构建模方法

多主体系统中,主体之间的语义是系统组织构造和主体高层协作的核心。针对多主体组织结构及其协作过程,提出了基于语义的多主体组织结构建模方法（Semantic-based Multi-Agent Modeling,SMAM）,设计了基于语义的主体组织化协同体系（Semantic-based Agent Organizational Cooperative System,SAOCS）和相应的体系本体。在基于语义知识描述的前提下,使用规则和约束,增强了多主体系统中不同类型的Agent之间的协作能力和完成系统目标的能力。提出的方法和体系在某油料物流保障系统的设计和实现中得到了应用。     

Agent在多Agent系统中计算的意愿理论*

提出了Agent在多Agent系统中计算的意愿理论,以支持Agent计算的理论研究.区分了两种意愿：实现型意愿和维护型意愿.基于多Agent系统计算的逻辑框架,给出了两种意愿新的语义定义,获取和描述了它们的一些重要逻辑属性.     

抽象机在Java微处理器中的应用研究

抽象机通常用在软件程序编译器中.提出了一个基于硬件抽象机的处理器设计方法,使用该方法设计了一个Java微处理器,并且利用硬件抽象机增强了处理器的指令级并行能力,提高了微处理器性能.描述了用于Java处理器的硬件抽象机设计方法,阐述了它的实现基本原理,给出了 Java处理器的逻辑设计.通过软件仿真,证明了采用硬件抽象机的Java处理器可以获得从78%到173%的指令级并行增强,处理器性能提高平均31%.说明了提出的方法可以用于嵌入式微处理器的设计,提高系统性能.     

抽象机模式

由于现代高级编程语言和现有硬件之间的差异日渐增大,常常有必要引入中间语言、并在原始硬件之上构建抽象机。本论文描述了抽象机(Abstract Machine),一种对抽象机的本质特性进行捕捉的结构型模式;这些特性给出了对抽象机的定义。该模式将抽象机的静态特性和动态特性作为分离的组件进行描述,并且还考虑了指令集和这些指令的语义,以及此模式的其他一些重要组件。     

基于通信的MAS内多Agent自动协商

给出了一个通用的基于联合意图的多Agent系统内部Agent协商模型，详细分析了Agent间的异步通信机制以及基于语言行为学的Agent自动协商语义，并在该协商语义的基础上给出了MAS内部基于联合意图的Agent自动协商通信协议，最后利用通信顺序进程验证了该协议的安全性和活性．     

Agent的组织承诺和小组承诺

基于Agent组织的多Agent问题求解对降低求解难度和求解复杂性有重要意义.对Agent组织的研究主要集中在组织模型、组织规则、组织结构以及组织的形成和演化等方面,需要从组织中Agent的各种思维属性及其相互关系加以扩展.分析和定义了Agent组织中Agent的内部承诺和社会承诺、小组承诺和组织承诺,研究了基于承诺的Agent组织的形成机制以及Agent组织中承诺的性质,从而推广了关于Agent组织的研究.     

AgentSpeak中意图生成过程的可靠性与完整性研究

意图生成是BDI型Agent为实现目标而产生动作序列的过程。验证软件Agent中意图生成的正确性是Agent编程语言中一个重要的研究问题。针对软件Agent中意图执行的正确性,以当前最流行的BDI型Agent编程语言AgentSpeak为例,证明了软件Agent意图执行的有效性。首先根据AgentSpeak的语法构造了一个解释系统,并给出了该解释系统的满足关系,从而得出了AgentSpcak的模型论语义。在该模型论语义的基础上,结合由Moreira和Bordini所给出的操作语义,证明了AgentSpeak的意图生成等价定理:AgentSpeak语言中模型论语义的意图等价于AgentSpeak程序操作语义的意图。由此可得出结论—AgentSpcak中的意图执行是可靠而完整的,从而验证了AgcntSpcak中软件Agent意图完成目标的正确性。     

支持虚拟企业的过程建模和工作流管理系统

针对虚拟企业提出了一种基于产品开发制造全过程分解和活动描述的形式化过程建模方法,在组成过程的任务中存在许多约束关系,如使能约束和促进约束,每个任务可以分解成许多活动,可以用企业本体论来表示这些活动、任务、状态和约束等,企业本体论是以情景演算来表示语义的,同时,建立了与过程模型相分离的组织模型活动、任务、状态和约束等,企业本体论是以情景演算来表示语义的。同时,建立了与过程模型相分离的组织模型;在此基础上,建立了一个工作流管理系统来支持虚拟的运行。文中提出一种由活动模型、意向模型、技能模型和伙伴模型等构成的Agent模型,来实现工作流管理,并通过构建可嵌套的Agent联帮增强系统的柔性。     

2APL: a practical agent programming language

This article presents a BDI-based agent-oriented programming language, called 2APL (A Practical Agent Programming Language). This programming language facilitates the implementation of multi-agent systems consisting of individual agents that may share and access external environments. It realizes an effective integration of declarative and imperative style programming by introducing and integrating declarative beliefs and goals with events and plans. It also provides practical programming constructs to allow the generation, repair, and (different modes of) execution of plans based on beliefs, goals, and events. The formal syntax and semantics of the programming language are given and its relation with existing BDI-based agent-oriented programming languages is discussed.     

HySCharts: A Statechart-Based Environment for Hyperdocument Authoring and Browsing

The HySCharts environment (Hyperdocument System Based on StateCharts) supports the formal specification of hyperdocuments using a novel formalism called HMBS (Hyperdocument Model Based on Statecharts). This paper presents the HySCharts system architecture, with emphasis on its underlying model and on the functionality of its authoring and browsing modules. HMBS is a statechart-based, navigation-oriented model for hyperdocument specification that uses the structure and execution semantics of statecharts to specify both the structural organization and the browsing semantics of a hyperdocument. The formal definition of HMBS and its associated browsing semantics are introduced. A discussion of the system and its capabilities, as supported by the model, is also provided.     

基于CHAM的软件连接件形式化模型

软件连接件是软件体系结构中的一个重要概念，是构件间相互作用的媒体。用形式化方法对其模型加以描述是软件体系结构研究中的一个重点。化学抽象机形式化语言(CHAM：Chemical Abstract Machine)是一种通用的、简单直观的计算模型描述语言。本文在分析了连接件语义模型的基础上，提出了一种基于CHAM的软件连接件描述模型，从软件连接件静态组成及动态行为两个方面对连接件进行形式化、规范化地描述和分析，以期进一步实现简化软件连接件的设计、增强其通用性的目的。     

面向服务的Agent交互体系设计

基于Agent内部抽象与外部抽象,提出面向服务的社会Agent体系模型及Agent交互体系。通过功能层与知识层的分离,实现描述-控制机制,针对Agent服务交互,划分服务发现、服务协商、服务协调、服务执行与服务组织等基本交互阶段,采用黑板结构集成处理这些阶段的交互模块。分析结果表明,该模型以及交互体系能最大程度地利用服务语义,可用于Agent应用的系统化、工程化开发。     

基于信任和声誉的Agent组织信誉模型

Agent组织是OOP(Object Oriented Programming)向AOP(Agent Oriented Programming)转变的重要形式,一个Agent组织要良好运行应该具有较高的信誉值,但此前这方面研究较少。针对上述问题,基于信任和声誉提出一种Agent组织信誉模型AOCM(Agent Organizational Credit Model)和计算方法,内部信任和外部声誉集成为Agent组织信誉,内部信任基于Agent之间的交互,外部声誉基于Agent的观察;改进了Dong Huynh等人关于Agent信任等方面的工作。实验结果验证了该模型的计算可行性、合理性。     

Formal Specification and Enactment of Security Policies through Agent Coordination Contexts

Our research moves from three fundamental considerations that concern the modelling and engineering of complex systems. First, organization, coordination and security are strictly related issues that should be modelled in a uniform and coherent framework. Second, models, technologies and methodologies should come hand in hand, so that abstractions used in the analysis and design stages should be still “alive and kicking” at development and execution time. Third, the general non-formalisability of complex systems should not prevent us from using formal tools whenever useful, such as in proving or ensuring properties of limited but meaningful portions of a system.By focussing on multi-agent systems, we discuss the notion of Agent Coordination Context (ACC) as an abstraction that (i) works as an organization and security abstraction, (ii) integrates well with abstractions provided by coordination infrastructures, and (iii) covers the engineering process from design to deployment. In particular, in this paper we study the syntax and semantics of a language for ACCs specification, exploiting typical process algebra techniques. Accordingly, we show that process algebras are a suitable tool for both specification and enactment of security and coordination policies through ACCs.