試論基于petri網(wǎng)的多主體協(xié)作的研究

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1、分類(lèi)號(hào)：：TP18：TP18密密密密級(jí)級(jí)級(jí)：級(jí)：：公：公公公開(kāi)開(kāi)UDCUDC：UDC：：：?jiǎn)挝淮a單位代碼：：10424：10424學(xué)位論文基于PetriPetri網(wǎng)的Petri網(wǎng)的多主體協(xié)作的研究方方歡方歡歡歡申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士學(xué)位專(zhuān)業(yè)名稱(chēng)：計(jì)算機(jī)軟件與理論指導(dǎo)教師姓名：吳哲輝職職職職稱(chēng)稱(chēng)稱(chēng)稱(chēng)：教教教教授授山山山東東東東科科科科技技技技大大大大學(xué)學(xué)二零零六年五月論文題目：基于Petri網(wǎng)的多主體協(xié)作的研究作者姓名：方方方歡歡歡歡入學(xué)時(shí)間入學(xué)時(shí)間：：：2002003200333年年年９年９９月９月專(zhuān)業(yè)名稱(chēng)：計(jì)算機(jī)軟件與理論研究方向研究方向

2、：Petri網(wǎng)理論與運(yùn)用指導(dǎo)教師：吳吳吳哲哲哲哲輝輝輝輝職職職稱(chēng)稱(chēng)稱(chēng)：稱(chēng)：：：教教教授授論文提交日期：：200：2002006200666年年年５年５５月５月月月論文答辯日期：：200：2002006200666年年年6年666月月月月授予學(xué)位日期：：：THERESEARCHONCOOPERATIONOFMULTI-AGENTSYSTEMBASEDONPETRINETSADissertationsubmittedinfulfillmentoftherequirementsofthedegreeofMASTEROFPHILOSOPHYfro

3、mShandongUniversityofScienceandTechnologybyFangHuanSupervisor:ProfessorWuZhehuiCollegeofInformationScienceandEngineeringMay,2006聲明本人呈交給山東科技大學(xué)的這篇碩士論文，除了所列參考文獻(xiàn)和世所公認(rèn)的文獻(xiàn)外，全部是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下的研究成果。該論文尚沒(méi)有呈交于其它任何學(xué)術(shù)機(jī)關(guān)作鑒定。研究生簽名：日期：AFFIRMATIONIdeclarethatthisdissertation,submittedinfulfill

4、mentoftherequirementsfortheawardofMasterofEngineering,inShandongUniversityofScienceandTechnology,iswhollymyownworkunlessreferencedofacknowledge.Thedocumenthasnotbeensubmittedforqualificationatanyotheracademicinstitute.Signature:Date:山東科技大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要摘摘摘要要要由于多主體系統(tǒng)（MAS）能體現(xiàn)人類(lèi)的社

5、會(huì)智能、具有很大的靈活性和適應(yīng)性，可以廣泛地運(yùn)用于構(gòu)建開(kāi)放、動(dòng)態(tài)的軟件系統(tǒng)，所以成為人工智能研究的核心領(lǐng)域之一。而使用形式化工具對(duì)多主體系統(tǒng)中相關(guān)問(wèn)題的形成、描述和分解以及結(jié)果的合成等問(wèn)題的分析是多主體系統(tǒng)亟待解決的關(guān)鍵問(wèn)題之一。本文以多個(gè)主體協(xié)作完成一個(gè)大目標(biāo)為研究對(duì)象，建立了任務(wù)有效分解的Petri網(wǎng)模型，驗(yàn)證了模型具有的性質(zhì)，并在此基礎(chǔ)上提出了基于合同網(wǎng)協(xié)議思想的任務(wù)動(dòng)態(tài)分配的Petri網(wǎng)模型和計(jì)劃實(shí)施的Petri網(wǎng)模型，并進(jìn)行了相關(guān)性質(zhì)的分析與驗(yàn)證。本文的研究成果主要包括以下幾個(gè)方面：1)詳細(xì)描述了保證無(wú)歧義情況下的邏輯與/或樹(shù)的

6、語(yǔ)義，并給出了邏輯與/或樹(shù)的生成算法，提出了將任務(wù)分解的邏輯與/或樹(shù)轉(zhuǎn)換為Petri網(wǎng)模型的轉(zhuǎn)換規(guī)則。2)通過(guò)剔除不合理的任務(wù)分解結(jié)構(gòu)得到任務(wù)有效分解的Petri網(wǎng)模型，詳細(xì)分析了任務(wù)有效分解的Petri網(wǎng)系統(tǒng)的活性，并指出了活性與有效的任務(wù)分解之間的聯(lián)系；通過(guò)任務(wù)有效分解的Petri網(wǎng)系統(tǒng)的可達(dá)性分析，得到所有可行的解決問(wèn)題的實(shí)施計(jì)劃，同時(shí)運(yùn)用網(wǎng)邏輯對(duì)計(jì)劃的正確性進(jìn)行驗(yàn)證，并對(duì)任務(wù)間的并發(fā)關(guān)系給出判定定理，最后給出一個(gè)詮釋性的例子。3)采用逐級(jí)細(xì)化的建模思想建立任務(wù)動(dòng)態(tài)分配的Petri網(wǎng)模型。任務(wù)動(dòng)態(tài)分配的Petri網(wǎng)模型主要從兩個(gè)層面

7、進(jìn)行考慮：從社會(huì)層面出發(fā)的宏觀模型和從主體層面出發(fā)的微觀模型。宏觀模型中包括了具有固定數(shù)目的工作者主體和具有不定數(shù)目的工作者主體的兩種多主體競(jìng)標(biāo)模型，通過(guò)Petri網(wǎng)刻畫(huà)了多主體之間的協(xié)作；微觀模型中主要介紹了基于BDI結(jié)構(gòu)的主體Petri網(wǎng)模型，研究了各主體內(nèi)部心智狀態(tài)的變化。同時(shí)詳細(xì)刻畫(huà)了兩個(gè)層次模型的動(dòng)態(tài)語(yǔ)義，并根據(jù)保性的Petri網(wǎng)細(xì)化運(yùn)算分析了任務(wù)動(dòng)態(tài)分配的Petri網(wǎng)模型的相關(guān)性質(zhì)。4)給出了計(jì)劃實(shí)施的擴(kuò)展的同步網(wǎng)系統(tǒng)定義，使主體計(jì)劃的實(shí)施得到正確的監(jiān)控。在此基礎(chǔ)上描述了網(wǎng)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)語(yǔ)義，并給出了主體間并發(fā)的判定定理。綜上所述

8、，本文對(duì)任務(wù)的分解以及任務(wù)在多主體間的動(dòng)態(tài)分配作出了一定的研究。這些研究還有許多問(wèn)題值得探討，還有待進(jìn)一步的研究。關(guān)關(guān)關(guān)鍵鍵鍵詞詞詞：：：多主體系統(tǒng)，Petri網(wǎng)，任務(wù)分解，網(wǎng)邏輯，Petri