基于多智能体系统的分布式数字农业管理平台构建.pdfVIP

第 41卷第4期 华中师范大学学报(自然科学版) Vo1．41 No．4 2007年1 2月 JOURNAI OF HUAZHONG NORMAI UNIVERSITY(Nat．Sci．) Dec．2OO7 文章编号：1000—1190(2007)04—0617 05 基于多智能体系统的分布式数字农业管理平台构建 于长立 ，鲁 迪 ，鲁 铭 ，张 超 (1．平顶山学院 环境与地理科学系，河南 平顶山 467000； 2．华东师范大学 地理信息科学教育部重点实验室，上海 200062) 摘 要：在探讨数字农业发展现状和趋势的基础 卜，引入_r智能体(Agent)技术，阐述了Agent和多智 能体系统(Multi Agent System，MAS)的概念和原型，为解决分布式农业管理系统提供了有效的方法； 同时，提出了基于MAS的数字农业管理平台框架，该框架通过智能体之间的协同达到整体优化管理的 目的，不设管理中心，将传统的集中式管理转变为分布式管理，为多智能体技术应用与数字农业开辟了 一 条切实可行的解决方案．目前，基于此方案建设的平台试运行稳定，系统达到了设计目标． 关键词：智能体；多智能体系统；数字农业；分布式管理；协同 中图分类号：P208 文献标识码：A 21世纪是信息技术为主导的世纪．信息化、数 l 智能体与多智能体系统 字化是21世纪世界农业发展的主要特征和趋势。 1997年，经美国科学院、工程院两院院士讨论，正式 1。1 智能体 提出了“数字农业”的概念，它是指在地学空间和信 智能体(Agent)的概念出现于2O世纪7O年代 息技术支撑下的集约化和信息化的农业技术。1998 的人工智能中，8o年代后期才发展起来。随着计算 年，美国副总统阿尔 ·戈尔再次把“数字农业”定义 机网络、面向对象方法、分布并行处理技术的发展， 为：数字地球与智能农机技术相结合产生的农业生 智能体的概念和方法不仅成为人工智能和计算机领 产和管理技术 。近年来，“数字农业”的范围除了农 域十分活跃的研究内容，而且引起工业、军事、教育、 耕外，还包括精细养殖、精细加工、精细经营与管理， 交通等其他众多领域的广泛关注和研究应用。 涵盖种植、养殖、加工、市场流通等全部领域． 智能体具有自主性、交互性、主动性和反应性 以智能体(Agent)为结构单元、使用分布式问题 等基本特征 ．它拥有一定的计算资源和行为控 求解方法的多智能体(Multi—Agent)技术，来构建多 制机制，可以在没有外界直接操纵的情况下，根据 智能体系统(Multi—Agent System～MAS)，是近 10 内部状态和对外部环境信息的感知，做出决定并控 年来出现的对于解决分布式复杂系统问题具有广阔 制自身的行为；能够与其它智能体进行多种形式的 前景的方法体系 。由于“数字农业”管理平台需要 交互，可以同其它智能体进行有效的合作；能够对 对规模庞大、关系复杂、分布式的管理子系统进行控 承诺采取主动行动，致力于实现目标；可以感知所 制，将多智能体技术应用于农业管理系统是一种必 处的环境，并对相关事件做出及时、适当的反应。 然的趋势．目前，多智能体技术在农业系统方面的应 1。2 多智能体系统 用尚处于理论探讨阶段。据不完全统计，国内现在有 近年来，由于计算机网络、城市交通、工业制造 基于MAS的农业专家系统等方面的研究 。本文提 等领域出现的大量分布控制问题，在智能体的概念 出了一种新的基于多智能体技术的农业管理平台的