基于Agent的智能人機接口技術

3 智體( Agent ) 的特點和結構

智體(Agent) 是很好的實現上述“代理人”的工具。

Agent 代表擬人的智能實體, 具有類似于人的特性和功能, 如:

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

(2)主動性(Activity)。Agent 能預見環境的變化并按照其目的和需求主動地采取行動。

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

(4)反應性(Reactivity)。Agent 能輸入刺激信息和輸出反應行為, 能接收指示并執行任務。

(5)機動性(Mobility)。Agent 具有機動性、靈活性和適應性, 能在其生存環境中隨意移動, 并實現某些遠程操作。

(6)社團性(Sociality)。各種Agent 之間可以相互通信、協商、協作和協調。若干Agent 可組成Agent 團隊或Agent 社會。

為了表達agent 的特性和功能, agent 的模型可用一個六元素的數據集來給出。如下:

A={Au, Ac, Se, Re, Mo, So} ( 1)其中: A—Agent; Au—自律性; Ac—主動性; Se—感知性; Re—反應性;Mo—移動性; So—社團性作為擬人的智能實體, 智體的結構應類似于人。

智體的一般結構如圖1 所示。在圖中,智體包括如下3 個單元素:

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

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

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

基于Agent 的體系結構, 可以利用軟件、硬件或“軟一硬”件的方法和技術來設計和實現。

4 基于Agent 的人機接口在決策支持系統中的實現模型

決策支持系統強調決策過程的人機交互, 它比一般的軟件系統更需要一個界面友好的人機交互系統.

人機接口, Agent 可充當用戶和機器信息溝通的橋梁,形成一種人機互相激發、優勢互補、共同尋求問題的有效途徑, 從而構成基于網絡的分布式人機共存環境。

4.1 基于Agent 的人機協調機制

這種用于充當人和機器信息溝通的橋梁的人機接口Agent 將人(管理者、決策人、操作者、調度員等)和計算機及其它機器設備有機地結合起來, 形成了一種人與機器相互激發、優勢互補、共同尋求問題求解的協同機制(如圖2) 。

上述模型是一個三位一體的結構, 打破了傳統的人- 機二元綜合的思路。Agent 具有人和機器的各自特點, 將原來的人與高度智能化的機器之間的“硬接口”

分解為若干組“人—Agent”和“Agent —機器”的雙柔性接口。在很大程度上, Agent 充當了人的代理。實現人機協同的任務就轉變為研制具有雙向人機接口的Agent。