基于承诺和约定的协作方法

基于承诺和约定的协作方法由N.R.Jennings提出。

 

1. 用分布目标搜索方法模型化多主体系统

多主体系统可用多点控制的分布目标搜索方法进行刻画。图中虚线箭头表示不同主体之间目标和数据的依赖关系，实线箭头表示一个主体内部目标和数据之间的依赖关系。Agent1和Agent2分别求解目标和的行为可用传统的与/或目标结构搜索图来表示。

图1 一个有关Agent1和Agent2的分布目标搜索树

 

依赖关系可从两个角度进行分类：

（1）根据关系的强、弱

（2）根据关系是单向还是双向

 

强关系是指目标成功必须满足的关系；弱关系是指对目标成功有促进问题求解的作用但却不是必须满足的。

是一个联合目标，联合目标是联合行为的基础（即现有联合目标，然后才可能有联合行为）。联合行为具有如下性质：

（1）组成员是相互响应的

（2）组成员对联合行动有一个联合承诺

（3）组成员在追求其联合目标时承诺相互支持。

 

Lesser曾指出，在问题求解开始，并不需要全部说明整体图结构，它可以随着问题求解进展逐步进行，扩展一个图是一个复杂的社会活动，涉及到协商、劝说和冲突消解等，它也可以由一个主体集中承担。图的建造过程可以是基于高级目标自顶向下进行，也可以是基于数据自底向上进行，或者将二者混合在一起。

系统以这种方式定义一个多主体系统时需要如下活动：

（1）定义目标图，包括依赖关系的标识与分类。

（2）将图的特定部分分配给相应主体。

（3）决定图的搜索策略。

（4）遍历目标结构以保证搜索空间的成功遍历。

 

2. 承诺和约定模型

1) 承诺

承诺是指主体关于其行为和信念作出的保证，这些保证可能是有关未来的，也可能是有关过去的。承诺也可能是有条件的。

主体A承诺明天玩网球

主体B承诺自己相信“二战起因的一种说法”

“如果明天有太阳，我将打网球”

承诺可在不同级进行，并且相应的有不同的时间区间。如图中，Agent1保证完成是一个高级目标，这一承诺将持续较长时间。相反在叶节点，目标的承诺将持续较短的时间。

 

2) 联合承诺

当主体决定采取联合行动时，它们就必须联合承诺（Joint Commitment）一个联合目标。联合承诺不仅具有个体承诺的所有性质，而且涉及多个主体具有一些附加的约束。联合承诺的整体状态是分布于多个主体之中的。如图中，对联合目标Gm12的联合承诺的状态就分布于处理目标Gm11的Agent1和处理目标Gm22的Agent2中。

 

3. 约定

约定（Convention）用以描述一个主体应重新审议其承诺的各类情形以及在这些情形下应采取什么行为以保留、调整或放弃它们的承诺。一个主体在处理方案中可制定多个不同的约定，但每一承诺实施时只会采用其中一个约定。

基于Cohen和Levesque于1990年提出的个体理性行为模型的一个约定。该约定表示当一个主体相信承诺已被满足，或不可获得或者该承诺的动机已不存在时，一个主体就可以放弃该承诺。

CONVENTION：Cohen Levesque Model

REASONS FOR RE-ASSESING COMMITMENT：

• COMMITMENT SATISFIED
• COMMITMENT UNATTAINABLE
• MOTIVATION FOR COMMITMENT NO LONGER PRESENT

ACTIONS：

R1：IF COMMITMENT SATISFIED OR

          COMMITMENT UNATTAINABLE OR

          MOTIVATION FOR COMMITMENT NO LONGER PRESENT

       THEN DROP COMMITMENT

              图2 一个约定的例子

 

4. 社会约定

社会约定（Social Conventions）用于规定一个主体在改变或调整其承诺后如何调整与其他相关成员之间的协作行为。

 

SOCIAL COVENTION: Limited-Bandwidth

INVOKE WHEN:

• LOCAL COMMITMENT DROPPED
• LOCAL COMMITMENT SATISFIED

ACTIONS:

R1: IF LOCAL COMMITMENT SATISFIED

              THE INFORM ALL RELATED COMMITMENTS

R2: IF LOCAL COMMITMENT DROPPED BECAUSE

              UNATTAINABLE OR MOTIVATION NOT PRESENT

      THEN INFORM ALL STRONGLY RELATED COMMITMENTS

R3: IF LOCAL COMMITMENT DROPPED BECAUSE

              UNATTAINABLE OR MOTIVATION NOT PRESENT

              AND COMMUNICATOIN RESOURCES NOT OVERBURDEND

      THEN INFORM ALL WEAKLY RELATED COMMITMENTS

图3 一个社会约定的例子

 

 

联合承诺的社会约定要求联合行为是相互支持的，一组协同主体相互支持的基本形式是相互提供共享信息，这些共享信息包括：

（1） 它们对共享目标承诺的状态。

（2） 它们对给定小组框架的承诺状态。

 

5. 基于承诺和约定的协作

Durfee指出成功协作的三大要素：

（1） 必须具有使主体以一种可预言的方式进行交互的结构。

（2） 必须具有灵活性，以使主体能在动态环境下操作并能处理不完整、不精确的系统整体观点。

（3） 主体必须具有足够的知识和推理能力，以便利用这些可用的结构和灵活性。

Jennings于1996年补充说：“结构还必须提供协同主体间的相互支持”，并指出：“承诺提供可预言的交互的必要结构，约定提供在动态环境下操作所需的灵活性，同时，社会约定提供必要程度的相互支持。”

公式表示为：协作=承诺+约定+社会约定+局部推理

 

参考文献：

[1] 姚莉, 张维明等. 智能协作信息技术. 北京: 电子工业出版社, 2002, 4

[2] Jennings N R. Coordination techniques for Distributed Artificial Intelligence. In:O’Hare G M P, Jennings N R eds. Foundation of Distribution Artificial Intelligence, John Willey&Sons, 1996,187~210.