1. BDI的概念

主體的信念-愿望-意圖（Belief-Desire-Intention， BDI）概念的哲學觀點源自Bratman。

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• 信念——Agent具有的關于環境信息、其他Agent信息和自身信息的集合。信念不同于知識，知識是為真的信念。
• 愿望——Agent希望達到的狀態或者希望保持的狀態，分別稱作實現型愿望和維護型愿望。可能有機會實現，也可能永遠不去實現。
• 意圖——承諾的愿望。最明顯的性質是它將導致行為。主要作用：（1）意圖驅動手段目的推理（2）意圖約束未來的慎思過程（或目標的選擇）（3）意圖持續地控制著主體的行為（4）意圖影響未來實際推理所基于的信念。

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2. BDI Agent模型的一般結構

圖1 BDI Agent的一般結構

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設Bel為所有可能信念的集合，Des為所有可能愿望的集合，Int為所有可能意圖的集合。在任意時刻，一個BDI Agent的狀態表示為，其中。P表示當前感知的集合。

主要成分	含義	形式化定義
當前信念集	表示Agent所具有的關于其當前環境的信息	?
信念求精函數 （brf）	根據Agent的感知輸入和Agent的當前信念確定新的信念集
愿望產生函數 （options）	依據Agent關于其環境和目前意圖的當前信念確定Agent可能的愿望
當前愿望集	表示Agent可用的行為的可能過程	?
篩選函數 （filter）	代表Agent的慎思過程，該函數基于Agent的當前信念、愿望和意圖確定Agent的新意圖
當前意圖集	表示Agent的當前主要任務——承諾試圖求解的事件狀態	?
行為選擇函數 （execute）	基于當前意圖確定要執行的行為

表1 BDI Agent 7個主要成分

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Agent決策函數action：

偽代碼定義：

fuction action(p:P):A;
begin
B:=brf(B,p);
D:=options(B,I);
I:=filter(B,D,I);
return execute(I);

end;

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3. 典型的BDI Agent結構

1) IRMA (Bratman 1988)

圖2 IRMA的結構

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2) PRS (Georgeff and Lankey )

PRS(Process Reasoning System)過程推理系統，是在動態環境下推理和執行任務的一個系統。是在NASA的Space Shuttle項目中的一個反應控制系統內開發的，以Rao和Georgeff提出的一個完備理論背景為基礎。

圖3 PRS的結構

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3) COSY (Burmeister and Sundermeyer 1992)

圖4 COSY主體結構

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• 知識庫中含有信念
• 意圖構件中表示了愿望（即戰略意圖）
• 所選定的腳本和協議化了主體的意圖（即戰術意圖）
• RDRC組件負責推理，響應環境變化，確定如何更好地獲取目標和實現意圖，部分任務需要在交互過程中處理決策。

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圖5 RDRC的結構

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4) GRATE (Jennings 1993)

GRATE中第一次將聯合意圖和聯合責任的概念引入到BDI結構中，從而使BDI主體的研究進入到多主體時代。

圖6 GRATE的功能結構

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局部問題求解的結果或環境的變化將引起事件發生，“事件監控器”負責監控事件的發生。事件預示需要一個新的活動和由此產生一個新的目標。新的目標輸入到“手段-目的分析器”中。“手段-目的分析器”查閱“方法庫”發現合適的計劃以完成該目標。這些計劃表明該目標是否能局部完成、協作完成或從二者之間做出選擇。

a) 局部完成一個目標，通過“相容性檢測器”檢測目標和滿足目標的手段與已存在的意圖是否一致，如果發現不一致性，由“不一致消除器”修改已存在的承諾，或改變目標以消除沖突。

a) 協作完成一個目標，則必須建立社會行為。第一階段：識別能夠完成該目標的主體集合，形成協作小組，產生概要聯合意圖。第二階段：完善方案概要（即產生社會計劃），并將要完成的行為分配到能夠承擔這些任務的主體中（即職責分配）。計劃的選擇、產生和職責分配的結果都將傳送到群組中的每一個成員，并最終要求他們完成局部的手段-目的的推理，以使基本行為適合于他們已存在的承諾同時滿足相關行為之間的聯系。每當一個新的個體或一個聯合行為被提出，“一致性檢查器”檢查是否個體意圖與聯合意圖相一致。

圖7 GRATE的實現結構

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領域級問題作為任務提出，協作控制層將任務作為處理的基本單位。

模塊	功能
態勢評估模塊	監控事件、手段-目的分析、相容性檢查器 不一致消除器、一致性檢測
協作模塊	識別可能的參與者
自模型	規劃庫、意圖、聯合意圖和愿望
相識者模型	其他主體的能力

表2 GRATE實現結構模塊及對應的功能

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參考文獻：

[1] 張維明. 智能協作信息技術. 北京: 電子工業出版社, 2002.4

[2] 石純一, 張偉. 基于Agent的計算. 清華大學出版社, 2007.5

轉載于:https://www.cnblogs.com/6DAN_HUST/archive/2010/07/29/1787965.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的BDI Agent模型结构的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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