Formal Approaches to Agent-Based Systems: Third International Workshop, FAABS 2004, Greenbelt, MD, A pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:1 (2005年3月24日)

作者:Michael G. Hinchey

出品人:

页数:289

译者:

出版时间:2005-5

价格:508.50元

装帧:平装

isbn号码:9783540244226

丛书系列:

图书标签:

Agent-Based Systems
Formal Methods
Multi-Agent Systems
Artificial Intelligence
Software Agents
Verification
Modeling
Distributed Systems
Computational Intelligence
Logic Programming

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具体描述

智能代理系统形式化方法的探索：理论、模型与应用引言在日益复杂的计算环境和日益智能化的社会交互需求驱动下，代理（Agent）作为一种能够感知环境、自主决策并采取行动的软件实体，正以前所未有的速度渗透到各个领域。从自动交易系统到智能家居，从虚拟现实到大规模分布式系统，代理系统的应用前景愈发广阔。然而，随着代理数量的增加、行为的复杂化以及交互的非线性，如何保证代理系统的可靠性、安全性和可预测性，成为了一个亟待解决的挑战。形式化方法（Formal Methods），作为一种基于严格数学理论和逻辑推理的建模与验证技术，为应对这些挑战提供了强有力的工具。本书《形式化方法在代理系统中的应用：第三届国际研讨会（FAABS 2004），美国马里兰州格林贝尔特，2004年4月26-27日，精选论文集》正是聚焦于这一前沿领域，汇集了2004年第三届“形式化方法在代理系统中的应用”国际研讨会上最具代表性和创新性的研究成果。它不仅深入探讨了形式化方法在代理系统设计、分析和验证方面的最新进展，更勾勒出了代理系统未来发展的关键技术方向。本书的内容涵盖了从基础理论、建模语言到具体应用等多个层面，为研究人员、工程师和学生提供了一个全面了解和掌握代理系统形式化方法的重要参考。核心主题与内容概述本书的核心在于如何运用数学的严谨性来理解、设计和控制由多个智能体协同工作的复杂系统。研讨会上的论文和报告，以及本书的精选篇章，围绕以下几个关键主题展开： 1. 代理行为的建模与形式化描述：逻辑学与语义学：代理的信念、意愿、意图（Belief-Desire-Intention, BDI）等认知状态是其行为的基础。本书深入探讨了如何利用模态逻辑、时序逻辑等形式化工具来精确描述这些认知状态以及代理在动态环境中的推理和决策过程。例如，通过定义清晰的逻辑公理和推理规则，可以形式化地刻画代理如何根据其信念更新状态，如何根据意图规划行动，以及如何在不确定性下进行选择。过程代数与通信：代理之间的交互是代理系统复杂性的重要来源。本书探讨了如何使用过程代数（如CSP、CCS）来建模代理间的通信协议、同步机制和并发行为。这些模型能够精确地描述消息的传递、资源的竞争与协调，从而分析代理系统的并发性、死锁和活锁等问题。面向对象的建模与并发：传统的面向对象建模方法在描述代理的动态行为和交互方面存在局限。本书可能介绍了如何结合面向对象思想和形式化技术，例如使用UML扩展或专门的代理建模语言，来形式化地描述代理的类、对象、状态转移以及对象间的通信协作。 2. 代理系统的分析与验证：模型检测（Model Checking）：模型检测是一种强大的自动验证技术，能够检查一个系统模型是否满足给定的属性。本书可能展示了如何将代理系统的模型转化为可供模型检测器处理的形式，以及如何利用模型检测来验证代理系统的安全性（例如，没有代理会陷入恶意循环）、活性（例如，所有代理最终都能达到某个目标）以及公平性（例如，代理的请求不会被无限期地忽略）等属性。定理证明（Theorem Proving）：对于无法直接进行模型检测的复杂系统，定理证明提供了另一种形式化验证的途径。本书可能包含使用归纳法、演绎法等证明技术来证明代理系统的某些性质，即使这些性质不能被量化为具体的模型检测属性。形式化语义与抽象：为了简化复杂代理系统的分析，研究人员经常需要将其抽象为更易于处理的模型。本书可能介绍了各种抽象技术，例如将代理的详细行为模型简化为其关键的逻辑状态或通信模式，以便于进行形式化分析。 3. 代理系统的设计与实现：架构设计：成功的代理系统离不开合理的架构设计。本书可能探讨了基于形式化方法的代理系统架构原则，例如如何设计能够保证模块化、可重用性和可扩展性的代理架构，以及如何利用形式化方法指导架构的演进和评估。规范与实现的关系：本书关注的是如何从形式化的规范无缝地过渡到具体的代理实现。这可能包括使用形式化方法来生成代码，或者使用形式化工具来验证代码是否正确地实现了其形式化规范。 4. 代理系统的应用与案例研究：分布式系统与网络：代理系统在分布式计算、网络管理、资源调度等领域有着广泛应用。本书可能包含利用形式化方法来分析和设计用于这些场景的代理系统，例如如何确保分布式交易的一致性、如何设计鲁棒的网络监控代理。人机交互与协作：随着人工智能的发展，人与代理的交互变得越来越重要。本书可能探讨了如何利用形式化方法来设计更智能、更具响应性的人机交互代理，以及如何分析和优化人机协作的效率和用户体验。模拟与仿真：形式化模型不仅可以用于验证，还可以作为仿真工具的基础。本书可能介绍如何利用形式化代理模型来进行系统行为的仿真，从而更好地理解系统的动态特性并预测其性能。本书的贡献与价值《形式化方法在代理系统中的应用》第三届国际研讨会精选论文集，通过汇集这一领域最新的研究成果，为读者提供了以下价值：系统性认识：本书为读者提供了一个关于代理系统形式化方法应用的全面而深入的视角，从基础理论到实践应用，都有详尽的阐述。前沿技术洞察：读者能够了解到当时（2004年）代理系统形式化方法领域的最新进展和研究热点，为未来的研究和开发指明方向。理论与实践结合：书中的论文既有深入的理论探讨，也有具体的案例分析，帮助读者理解理论知识如何在实际问题中得到应用。方法论指导：对于希望将形式化方法应用于代理系统设计的工程师和研究人员，本书提供了宝贵的理论指导和技术借鉴。学术交流平台：本书作为国际研讨会的论文集，是学术界交流思想、分享成果的重要平台，有助于推动该领域的进一步发展。潜在读者群体本书适合以下人群阅读：计算机科学和人工智能领域的研究生和学者：尤其是对代理系统、形式化方法、人工智能建模、并发系统、软件工程等方向感兴趣的研究者。软件工程师和系统设计师：需要设计、开发和验证复杂智能代理系统的工程师，他们可以从中学习到如何提高系统的可靠性、安全性和可维护性。对代理系统和形式化方法有兴趣的初学者：尽管书中包含前沿研究，但其涵盖的基础理论和广泛的应用场景，也能为对这一领域感兴趣的初学者提供一个良好的入门窗口。结语代理系统的发展是人工智能和分布式系统领域的重要趋势。而形式化方法则是确保这些系统能够按预期可靠运行的关键技术。《形式化方法在代理系统中的应用》第三届国际研讨会精选论文集，作为这一领域的重要文献，不仅记录了当时研究的最高水平，更指明了未来发展的方向。通过深入阅读本书，读者将能够更好地理解代理系统的本质，掌握分析和设计复杂代理系统的强大工具，并为构建更加智能、更加可靠的未来系统贡献力量。本书所蕴含的智慧和研究方法，即使在今天，依然具有重要的参考价值和启发意义。