多Agent信息融合與協(xié)商及其在故障診斷中的應(yīng)用研究.pdf

1、在企業(yè)的生產(chǎn)和管理過(guò)程中，不斷地涌現(xiàn)出大量的信息，這些多源異構(gòu)的信息增加了進(jìn)行信息融合與協(xié)商處理的難度。目前，Agent理論與方法已經(jīng)在科學(xué)研究、互聯(lián)網(wǎng)、生產(chǎn)控制、金融服務(wù)、企業(yè)管理等諸多領(lǐng)域中有了廣泛的應(yīng)用。在Agent理論與方法的研究過(guò)程中，逐漸形成了以個(gè)體Agent為基礎(chǔ)，以多Agent系統(tǒng)為核心，以面向Agent的程序設(shè)計(jì)為應(yīng)用工具的研究體系。如何有效地對(duì)多源異構(gòu)信息融合，并在此基礎(chǔ)上與系統(tǒng)中的其他Agent進(jìn)行協(xié)商成為目前亟待

2、解決的問(wèn)題之一。因此，研究多Agent的信息融合與協(xié)商問(wèn)題對(duì)提高Agent在復(fù)雜環(huán)境下的適應(yīng)能力具有重要的理論意義與實(shí)際價(jià)值。 本文針對(duì)多Agent信息的沖突性以及協(xié)商過(guò)程的不確定性，研究了多Agent信息融合與協(xié)商問(wèn)題及其在故障診斷中的應(yīng)用。不僅擴(kuò)展了經(jīng)典信息融合與協(xié)商的理論和方法，也進(jìn)一步增強(qiáng)了其在實(shí)際中的應(yīng)用能力，具體研究成果有以下幾個(gè)方面： (1)針對(duì)Agent所處的動(dòng)態(tài)、不確定性環(huán)境，從焦元的角度分析了多源證據(jù)

3、合成過(guò)程中存在的合成悖論、“一票否決”以及魯棒性差等問(wèn)題，在經(jīng)典的證據(jù)合成規(guī)則的基礎(chǔ)上，提出了焦元距離和焦元相似度的概念，并構(gòu)建了基于焦元相似度的證據(jù)理論合成規(guī)則。該規(guī)則將證據(jù)合成分解為相關(guān)性證據(jù)合成與沖突性證據(jù)合成兩部分，根據(jù)焦元相似度的大小對(duì)沖突證據(jù)進(jìn)行分配，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較分析。 (2)研究了多Agent協(xié)商過(guò)程的特點(diǎn)，提出了基于聯(lián)合意圖的多Agent協(xié)商協(xié)議。分析了多Agent在協(xié)商過(guò)程中的不同角色，針對(duì)順序協(xié)商與并行

4、協(xié)商的優(yōu)劣，利用CAM對(duì)多個(gè)協(xié)商過(guò)程進(jìn)行管理，在此基礎(chǔ)上，構(gòu)建了協(xié)商狀態(tài)和協(xié)商動(dòng)作集合，提出了基于CAM的多Agent并行協(xié)商模型。在仿真環(huán)境下對(duì)多Agent并行協(xié)商模型進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，分析了不同終止方案對(duì)多Agent并行協(xié)商的影響，以及單步動(dòng)作對(duì)協(xié)商過(guò)程中決策次數(shù)和協(xié)商成功率的影響。 (3)利用面向主體的建模方法分析多Agent系統(tǒng)的建模需求，對(duì)系統(tǒng)中的Agent角色進(jìn)行了劃分，并分析了多種角色的功能及形式化模型，構(gòu)建了面向主體的多

5、Agent系統(tǒng)模型框架。提出了基于Q學(xué)習(xí)的自主Agent模型，將Q學(xué)習(xí)方法引入Agent的建模，通過(guò)對(duì)環(huán)境的感知獲取包括其它Agent在內(nèi)的環(huán)境狀態(tài)，作為動(dòng)作選擇的依據(jù)之一。這種Agent具有很強(qiáng)的獨(dú)立性以及較高的學(xué)習(xí)效率，能夠適應(yīng)于動(dòng)態(tài)環(huán)境。 (4)探討了多Agent信息融合與協(xié)商在故障診斷領(lǐng)域中的應(yīng)用。針對(duì)診斷對(duì)象系統(tǒng)設(shè)備的復(fù)雜性和分布性等特點(diǎn)，將面向焦元的證據(jù)合成規(guī)則作為智能故障診斷系統(tǒng)的信息融合算法，較好地解決了多Age