基于Agent的智能人機(jī)接口技術(shù)

3 智體( Agent ) 的特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)

智體(Agent) 是很好的實(shí)現(xiàn)上述“代理人”的工具。

Agent 代表擬人的智能實(shí)體, 具有類似于人的特性和功能, 如:

(1)自律性(Autonomy)。Agent 具有根據(jù)自己的信念、愿望和意圖, 自律地、獨(dú)立地自行決策的性能。

(2)主動(dòng)性(Activity)。Agent 能預(yù)見環(huán)境的變化并按照其目的和需求主動(dòng)地采取行動(dòng)。

(3)敏感性(Sensibility)。Agent 具有感知、識(shí)別和理解環(huán)境或其它智體的性能。

(4)反應(yīng)性(Reactivity)。Agent 能輸入刺激信息和輸出反應(yīng)行為, 能接收指示并執(zhí)行任務(wù)。

(5)機(jī)動(dòng)性(Mobility)。Agent 具有機(jī)動(dòng)性、靈活性和適應(yīng)性, 能在其生存環(huán)境中隨意移動(dòng), 并實(shí)現(xiàn)某些遠(yuǎn)程操作。

(6)社團(tuán)性(Sociality)。各種Agent 之間可以相互通信、協(xié)商、協(xié)作和協(xié)調(diào)。若干Agent 可組成Agent 團(tuán)隊(duì)或Agent 社會(huì)。

為了表達(dá)agent 的特性和功能, agent 的模型可用一個(gè)六元素的數(shù)據(jù)集來給出。如下:

A={Au, Ac, Se, Re, Mo, So} ( 1)其中: A—Agent; Au—自律性; Ac—主動(dòng)性; Se—感知性; Re—反應(yīng)性;Mo—移動(dòng)性; So—社團(tuán)性作為擬人的智能實(shí)體, 智體的結(jié)構(gòu)應(yīng)類似于人。

智體的一般結(jié)構(gòu)如圖1 所示。在圖中,智體包括如下3 個(gè)單元素:

(1)決策生成器(Decision Maker)。具有自律性Au和主動(dòng)性Ac 的決策生成器根據(jù)自己的信念、愿望、意圖和感受器輸入的信息, 輸出指令給效應(yīng)器。

(2)感受器(Sensor)。具有敏感性能的感受器, 從外界環(huán)境或其他Agent 接受輸入的刺激信息, 并提供經(jīng)過處理的信息給決策生成器。

(3)效應(yīng)器(Actuator)。具有反應(yīng)性能的效應(yīng)器接收決策生成器的指令, 并產(chǎn)生輸出行動(dòng), 作用于外界環(huán)境或其它Agent。

基于Agent 的體系結(jié)構(gòu), 可以利用軟件、硬件或“軟一硬”件的方法和技術(shù)來設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。

4 基于Agent 的人機(jī)接口在決策支持系統(tǒng)中的實(shí)現(xiàn)模型

決策支持系統(tǒng)強(qiáng)調(diào)決策過程的人機(jī)交互, 它比一般的軟件系統(tǒng)更需要一個(gè)界面友好的人機(jī)交互系統(tǒng).

人機(jī)接口, Agent 可充當(dāng)用戶和機(jī)器信息溝通的橋梁,形成一種人機(jī)互相激發(fā)、優(yōu)勢互補(bǔ)、共同尋求問題的有效途徑, 從而構(gòu)成基于網(wǎng)絡(luò)的分布式人機(jī)共存環(huán)境。

4.1 基于Agent 的人機(jī)協(xié)調(diào)機(jī)制

這種用于充當(dāng)人和機(jī)器信息溝通的橋梁的人機(jī)接口Agent 將人(管理者、決策人、操作者、調(diào)度員等)和計(jì)算機(jī)及其它機(jī)器設(shè)備有機(jī)地結(jié)合起來, 形成了一種人與機(jī)器相互激發(fā)、優(yōu)勢互補(bǔ)、共同尋求問題求解的協(xié)同機(jī)制(如圖2) 。

上述模型是一個(gè)三位一體的結(jié)構(gòu), 打破了傳統(tǒng)的人- 機(jī)二元綜合的思路。Agent 具有人和機(jī)器的各自特點(diǎn), 將原來的人與高度智能化的機(jī)器之間的“硬接口”

分解為若干組“人—Agent”和“Agent —機(jī)器”的雙柔性接口。在很大程度上, Agent 充當(dāng)了人的代理。實(shí)現(xiàn)人機(jī)協(xié)同的任務(wù)就轉(zhuǎn)變?yōu)檠兄凭哂须p向人機(jī)接口的Agent。