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基于Agent交互协议的施工运输资源配置模型

【摘要】:具有市场结构的多Agent系统一般采用合同网协议。合同网协议是一种动态的任务分配方式,通过任务招标、投标和订立合同进行任务分配。同时,合同网协议也适用于垂直运输管理与水平运输管理的数据交互。

Agent间的协商机制是指具有不同目标的Agent对其任务、资源进行合理地安排,借助通信协调各自的行为,通过协商达成某种协议,合作完成共同目标的机制。具有市场结构的多Agent系统一般采用合同网协议。该协议最早由斯坦福大学的史密斯提出,后经许多研究者改进扩充,用于Agent间的协商。

合同网协议是一种动态的任务分配方式,通过任务招标、投标和订立合同进行任务分配。各个任务获取资源的方式类似于一个开放的市场,每个任务Agent均有一定量的资金,用于支付给任务执行Agent,依据各自的目标(如质量、数量、成本等)完成任务。而任务执行Agent根据自己的能力和系统的全局状态按照一定的价格出售其服务或产品,获取最大的个人利益。合同网协议中的协商过程为:

(1)施工工序Agent通过网络广播播放任务内容,包括施工工序关键数据的描述,预计完成的期限,需要完成的运输数量等。

(2)收到广播的运输任务执行Agent对各个施工工序进行评估,并估算完成每个施工工序所需的运输成本,根据评估和估价结果向满意的招标者投标。

(3)施工工序Agent在一定时间段内对所收集的标的进行综合评估和成本对比,并依据评估和估价结果向满意的投标者分配任务。

(4)运输任务执行Agent完成任务,反馈于施工工序Agent。(www.chuimin.cn)

(5)如果施工工序Agent对收到的标书表示不合理,返回(1)调整施工工序的招标内容,直到施工工序被分配。

如图4.2所示,在该协商过程中,各个Agent的地位平等,协商方案高效,协商策略不因个体利益而改变,信息沟通成本和计算复杂性较低,决策行为的依据是类似于市场经济中价格的调节机制。

图4.2 施工工序Agent与运输任务Agent之间的合同网协商机制

合同网协商机制适用于解决Agent间的交互问题,通过模拟招投标的经济模式,解决任务和资源的分配问题,将成本因素引入合同网投标和评标的决策中,Agent间通过标值进行相互协作和竞争,在局部最优的基础上追求全局优化,从而以最优的系统配置实现较低代价的任务分配。同时,合同网协议也适用于垂直运输管理与水平运输管理的数据交互。