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引言：为了弥补基于Web Service的交互协作模型框架的不足，提高多Agent系统对任务求解的能力，最大发挥系统中Agent的能力，在此设计了基于黑板的多Agent系统交互协作框架。
单一的基于Web Service的多Agent系统交互协作框架，不能充分发挥多Agent系统中每个Agent的能力，也不利于系统Agent熟人总线的维护。基于黑板的多Agent系统交互协作框架，打破了这种局限。
一、基于黑板的多Agent系统交互协作框架设计
基于黑板的多Agent系统交互协作模型体系结构，主要包括系统Agent、网络、黑板3个部分。Agent是整体体系结构的主体，是最终的参与者与受益者，Agent实体从黑板上读或写信息，它们之间没有直接的交互，黑板是它们交互协作的桥梁。网络是信息在分布、异构的Agent与黑板之间传递的载体，在这里它基于TCP/IP协议。黑板是信息与数据的共享区，向对黑板有使用权限的Agent展示着各个Agent发布到上面的任何信息，比如，Agent发布的任务、任务的求解结果、Agent的状态等。
在黑板表的信息结构，编号（number）属性表示信息在黑板上的一个纯粹顺序编码，该属性值的大小不代表信息的优先级别，只为了增强黑板上信息的可读性，当有新的信息发布到黑板上后，由黑板系统自动生成相应编号属性的值。标识（identifier）属性代表信息发布者所属的多Agent系统，在前面有讲到，黑板的使用权限的申请以多Agent系统为单位，这个标识就代表获得申请黑板使用权限的多Agent系统的认证号，这个认证号也黑板的控制中心分发。实体名字（publisher）属性代表着发布消息的具体Agent，在这里有一个假设：同一个多Agent系统的发布实体的名字是唯一，在不同的多Agent系统中可以有同名的发布Agent的名字，可以通过标识（identifier）属性值和实体名字（publisher）属性值查找每一条消息的最终发布实体（Agent）。主体（subject）属性代表消息的是类别，它的属性值包括任务、结果和资源三种。标题（title）属性代表着消息的标题，其属性值就是消息的具体题目表示。关键词（keyword）是消息的重要属性，它是Agent对信息进行搜索的重要依据，关键词的个数可以由Agent自主决定。内容（content）属性是消息的核心，是在黑板上要传达的具体信息内容，关于消息内容格式描述是关键性问题，它影响到系统Agent是否可以理解其传达的信息，将会在后面做详细的讲解。期限（time limit）属性标识了某信息在黑板上的停留期限，它是黑板格式要求中必不可少的内容，关系到黑板系统对黑板信息的维护，其属性值是信息在黑板上的停留截止日期，系统会自动删除超出其属性值的信息。采取这样的手段来对信息进行维护具有重要的意义，可以为Agent发布新的信息预置空间，如果Agent发布的信息在黑板上保存时间过长，其就没有实在的意义，也有必要把其删除，从而保持黑板空间的最大利用价值，也保证的信息的意义价值。
黑板中信息的消息字段非常重要，它承载着消息的一大部分信息，为了系统中的Agent能够很容易的理解其内容，在本设计中，关于这一部分有一个假设：消息字段的内容描述具有相同的结构。由于时间关系，在本文不对消息内容的结构做任何研究，主要把注意力放在实现消息内容的描述技术上，以下对其描述技术进行选择进行讲解。
黑板信息格式描述中，其消息字段承载着信息的一大部分，必须精心设计消息字段的描述形式。怎样对其消息字段内容进行描述方式至关重要，直接影响到多Agent间交互协作的正常执行，对其信息描述格式的技术选择之前，要考虑多实现系统Agent对黑板规范的格式内容的理解不复杂、黑板上信息的描述技术必须既有跨平台性、保持系统中多个Agent理解信息的方式一致。
基于以上对消息内容的要求进行分析，实现对消息内容的描述技术必须具有很好的跨平台性、易读性、简单性、数据描述性。在本文设计中，选择XML片段作为信息内容描述的实现技术，只所以选择XML是因为它具有很多的优势，比如，XML具有很好的夸平台型，它可以在任何环境下运行，这也把XML作为最终选择对象的第一目的；XML格式整齐，具有很好的层次性，可以对数据或信息的层次结构关系完美的描述出来；XML具有很好的可扩展性，用户可以依据具体需求做相应的扩展；技术基于任务语言实现的Agent都可以对XML文档进行解析并处理。选择XML定为消息的描述方式，也是不二之选。
二、基于黑板的多Agent系统交互协作方式
基于Web Service的多Agent交互协作框架的不足，提出基于黑板的多Agent交互协作框架作为补充，它们相扑想成共同构成多Agent交互协作框架。基于黑板的多Agent交互协作过程如下：
（1）当Agent接受到自身和其熟人WS-Agent都不能完成的任务时，把任务发布到黑板上，等待能偶对其求解Agent的发现，希望能够得到其它Agent的协助；
（2）其它Agent对黑板进行访问时，发现自己能够对该任务求解时，把问题取走并对其求解；
（3）Agent对黑板上的任务求解后，把结果发布到黑板上；
（4）发布相应任务的Agent把结果取出；
（5）Agent间的一轮交互协作过程结束。
基于黑板的多Agent交互协作过程简单，易于实现，除了Agent对黑板任务的解读与执行过程，只是对数据库的读写操作。弥补了基于Web Service的多Agent交互协作过程的不足，它们相扑想成，共同构成多Agent的交互协作方式。
三、基于黑板的多Agent交互协作框架代码实现
对基于黑板的多Agent交互协作框架的关键代码进行阐述，把Microsoftware SQL Server作为黑板使用，具体实现步骤为，首先，在数据库里建立数据库，让其作为黑板的一个区域；其次，在数据库中建立表，到此，就建立了读/写的黑板。这2步骤的具体可以使用向导实现，也可通过企业管理器或Transact-SQL实现。这一部分实现起来非常简单，具体实现细节不做阐述。 Agent对黑板的访问基于TCP/IP协议，需要用到的外界资源有：数据库Microsoftware SQL Server 2008的驱动程序，Internet网络。Agent通过这些资源在黑板上发布和读取信息，实现多Agent间的交互，协作完成对一系列任务的求解。在这一章的开始部分有讲到，基于黑板的多Agent交互协作模型是对基于Web Service的交互协作模型的补充，它们相扑想成，共同工程了多Agent之间的交互协作，本设计中，用Microsoftware SQL Server 作为黑板使用，Agent对黑板的访问就是对黑板的访问，Agent访问黑板有以下几种情况：
情况一：当Agent自身及其WS-Agent熟人都不能完成其接收到的任务时，对黑板进行访问，并把任务发布到黑板上，以寻求得系统中其它Agent的协作，共同完成对任务的求解。
实现这种情况的访问非常简单，就是通过相应的数据驱动对数据库表的访问，对黑板的读与写就是对在数据库表中信息的读取与在表中插入信息。具体实现代码非常简单，在这里不进行阐述。
情况二：在本设计中，Agent有一个定时器，让其定时访问黑板。其作用包括，通过访问黑板上的信息，可以更加了解周围环境，学习自身不具有的知识，提高Agent的智能性与求解问题的能力；可以发现问题，协助其它Agent完成发布到黑板上的任务，并把结果发布到黑板上。
实现这种方式的访问，要用java定制一个定时器，保证Agent定期对黑板的访问；把黑板信息的消息字段内容描述的XML片段转换成XML文档对象形式，因为，XML片段对java来说就相当于一个字符串，不能直接对其进行解析；需要把其选转换为XML文档对象，让后有基于java的dom4j对其进行解析。
Java有专门实现定时的类Timer，它在java.util包中，在使用它时，先对其实例化，然后使用实例的schedule（TimerTask task， long delay）方法某操作定时，设定指定的操作任务task在指定的延迟delay后执行。定时器任务类TimerTask是抽象类，实现定时的造作类必须继承并重写其run（）方法，才实现具体的定时操作。schedule（TimerTask task， Date time）设定指定任务task在指定时间time执行。schedule（TimerTask task， long delay， long period）方法设定指定任务task在指定延迟delay后进行固定延迟peroid的执行。scheduleAtFixedRate（TimerTask task， long delay， long period）方法设定指定任务task在指定延迟delay后进行固定频率peroid的执行。要实现一个定时任务，运用java中的Timer和TimerTask类可以非常容易实现实定时调用处理函数。这两个类使用起来非常方便，可以完成我们对定时器的绝大多数需要。
情况三：Agent把其自身信息（比如，状态信息、地址信息等）或资源（比如，系统中其它Agent可以直接使用的数据、图片等）。在这种情况下，黑板相当于供其它Agent学习的一个平台，对黑板有使用权限的Agent都可以通过它进行学习并了解到其它Agent的动向。
由此，本文设计了基于黑板的多Agent系统交互协作框架模型，与第三章设计的基于Web Service的多Agent系统交互协作框架相扑想成，相互补拙取优，共同构成多Agent交互协作方式。黑板上的消息描述格式定义是本章重点内容之一，影响到Agent对消息的理解，直接关系到多Agent间交互协作性能。
（作者单位：辽宁金融职业学院）
作者简介
李业明（1982-），男，辽宁辽阳人，辽宁金融职业学院网络中心教师，讲师。研究方向：计算机网络。
单一的基于Web Service的多Agent系统交互协作框架，不能充分发挥多Agent系统中每个Agent的能力，也不利于系统Agent熟人总线的维护。基于黑板的多Agent系统交互协作框架，打破了这种局限。
一、基于黑板的多Agent系统交互协作框架设计
基于黑板的多Agent系统交互协作模型体系结构，主要包括系统Agent、网络、黑板3个部分。Agent是整体体系结构的主体，是最终的参与者与受益者，Agent实体从黑板上读或写信息，它们之间没有直接的交互，黑板是它们交互协作的桥梁。网络是信息在分布、异构的Agent与黑板之间传递的载体，在这里它基于TCP/IP协议。黑板是信息与数据的共享区，向对黑板有使用权限的Agent展示着各个Agent发布到上面的任何信息，比如，Agent发布的任务、任务的求解结果、Agent的状态等。
在黑板表的信息结构，编号（number）属性表示信息在黑板上的一个纯粹顺序编码，该属性值的大小不代表信息的优先级别，只为了增强黑板上信息的可读性，当有新的信息发布到黑板上后，由黑板系统自动生成相应编号属性的值。标识（identifier）属性代表信息发布者所属的多Agent系统，在前面有讲到，黑板的使用权限的申请以多Agent系统为单位，这个标识就代表获得申请黑板使用权限的多Agent系统的认证号，这个认证号也黑板的控制中心分发。实体名字（publisher）属性代表着发布消息的具体Agent，在这里有一个假设：同一个多Agent系统的发布实体的名字是唯一，在不同的多Agent系统中可以有同名的发布Agent的名字，可以通过标识（identifier）属性值和实体名字（publisher）属性值查找每一条消息的最终发布实体（Agent）。主体（subject）属性代表消息的是类别，它的属性值包括任务、结果和资源三种。标题（title）属性代表着消息的标题，其属性值就是消息的具体题目表示。关键词（keyword）是消息的重要属性，它是Agent对信息进行搜索的重要依据，关键词的个数可以由Agent自主决定。内容（content）属性是消息的核心，是在黑板上要传达的具体信息内容，关于消息内容格式描述是关键性问题，它影响到系统Agent是否可以理解其传达的信息，将会在后面做详细的讲解。期限（time limit）属性标识了某信息在黑板上的停留期限，它是黑板格式要求中必不可少的内容，关系到黑板系统对黑板信息的维护，其属性值是信息在黑板上的停留截止日期，系统会自动删除超出其属性值的信息。采取这样的手段来对信息进行维护具有重要的意义，可以为Agent发布新的信息预置空间，如果Agent发布的信息在黑板上保存时间过长，其就没有实在的意义，也有必要把其删除，从而保持黑板空间的最大利用价值，也保证的信息的意义价值。
黑板中信息的消息字段非常重要，它承载着消息的一大部分信息，为了系统中的Agent能够很容易的理解其内容，在本设计中，关于这一部分有一个假设：消息字段的内容描述具有相同的结构。由于时间关系，在本文不对消息内容的结构做任何研究，主要把注意力放在实现消息内容的描述技术上，以下对其描述技术进行选择进行讲解。
黑板信息格式描述中，其消息字段承载着信息的一大部分，必须精心设计消息字段的描述形式。怎样对其消息字段内容进行描述方式至关重要，直接影响到多Agent间交互协作的正常执行，对其信息描述格式的技术选择之前，要考虑多实现系统Agent对黑板规范的格式内容的理解不复杂、黑板上信息的描述技术必须既有跨平台性、保持系统中多个Agent理解信息的方式一致。
基于以上对消息内容的要求进行分析，实现对消息内容的描述技术必须具有很好的跨平台性、易读性、简单性、数据描述性。在本文设计中，选择XML片段作为信息内容描述的实现技术，只所以选择XML是因为它具有很多的优势，比如，XML具有很好的夸平台型，它可以在任何环境下运行，这也把XML作为最终选择对象的第一目的；XML格式整齐，具有很好的层次性，可以对数据或信息的层次结构关系完美的描述出来；XML具有很好的可扩展性，用户可以依据具体需求做相应的扩展；技术基于任务语言实现的Agent都可以对XML文档进行解析并处理。选择XML定为消息的描述方式，也是不二之选。
二、基于黑板的多Agent系统交互协作方式
基于Web Service的多Agent交互协作框架的不足，提出基于黑板的多Agent交互协作框架作为补充，它们相扑想成共同构成多Agent交互协作框架。基于黑板的多Agent交互协作过程如下：
（1）当Agent接受到自身和其熟人WS-Agent都不能完成的任务时，把任务发布到黑板上，等待能偶对其求解Agent的发现，希望能够得到其它Agent的协助；
（2）其它Agent对黑板进行访问时，发现自己能够对该任务求解时，把问题取走并对其求解；
（3）Agent对黑板上的任务求解后，把结果发布到黑板上；
（4）发布相应任务的Agent把结果取出；
（5）Agent间的一轮交互协作过程结束。
基于黑板的多Agent交互协作过程简单，易于实现，除了Agent对黑板任务的解读与执行过程，只是对数据库的读写操作。弥补了基于Web Service的多Agent交互协作过程的不足，它们相扑想成，共同构成多Agent的交互协作方式。
三、基于黑板的多Agent交互协作框架代码实现
对基于黑板的多Agent交互协作框架的关键代码进行阐述，把Microsoftware SQL Server作为黑板使用，具体实现步骤为，首先，在数据库里建立数据库，让其作为黑板的一个区域；其次，在数据库中建立表，到此，就建立了读/写的黑板。这2步骤的具体可以使用向导实现，也可通过企业管理器或Transact-SQL实现。这一部分实现起来非常简单，具体实现细节不做阐述。 Agent对黑板的访问基于TCP/IP协议，需要用到的外界资源有：数据库Microsoftware SQL Server 2008的驱动程序，Internet网络。Agent通过这些资源在黑板上发布和读取信息，实现多Agent间的交互，协作完成对一系列任务的求解。在这一章的开始部分有讲到，基于黑板的多Agent交互协作模型是对基于Web Service的交互协作模型的补充，它们相扑想成，共同工程了多Agent之间的交互协作，本设计中，用Microsoftware SQL Server 作为黑板使用，Agent对黑板的访问就是对黑板的访问，Agent访问黑板有以下几种情况：
情况一：当Agent自身及其WS-Agent熟人都不能完成其接收到的任务时，对黑板进行访问，并把任务发布到黑板上，以寻求得系统中其它Agent的协作，共同完成对任务的求解。
实现这种情况的访问非常简单，就是通过相应的数据驱动对数据库表的访问，对黑板的读与写就是对在数据库表中信息的读取与在表中插入信息。具体实现代码非常简单，在这里不进行阐述。
情况二：在本设计中，Agent有一个定时器，让其定时访问黑板。其作用包括，通过访问黑板上的信息，可以更加了解周围环境，学习自身不具有的知识，提高Agent的智能性与求解问题的能力；可以发现问题，协助其它Agent完成发布到黑板上的任务，并把结果发布到黑板上。
实现这种方式的访问，要用java定制一个定时器，保证Agent定期对黑板的访问；把黑板信息的消息字段内容描述的XML片段转换成XML文档对象形式，因为，XML片段对java来说就相当于一个字符串，不能直接对其进行解析；需要把其选转换为XML文档对象，让后有基于java的dom4j对其进行解析。
Java有专门实现定时的类Timer，它在java.util包中，在使用它时，先对其实例化，然后使用实例的schedule（TimerTask task， long delay）方法某操作定时，设定指定的操作任务task在指定的延迟delay后执行。定时器任务类TimerTask是抽象类，实现定时的造作类必须继承并重写其run（）方法，才实现具体的定时操作。schedule（TimerTask task， Date time）设定指定任务task在指定时间time执行。schedule（TimerTask task， long delay， long period）方法设定指定任务task在指定延迟delay后进行固定延迟peroid的执行。scheduleAtFixedRate（TimerTask task， long delay， long period）方法设定指定任务task在指定延迟delay后进行固定频率peroid的执行。要实现一个定时任务，运用java中的Timer和TimerTask类可以非常容易实现实定时调用处理函数。这两个类使用起来非常方便，可以完成我们对定时器的绝大多数需要。
情况三：Agent把其自身信息（比如，状态信息、地址信息等）或资源（比如，系统中其它Agent可以直接使用的数据、图片等）。在这种情况下，黑板相当于供其它Agent学习的一个平台，对黑板有使用权限的Agent都可以通过它进行学习并了解到其它Agent的动向。
由此，本文设计了基于黑板的多Agent系统交互协作框架模型，与第三章设计的基于Web Service的多Agent系统交互协作框架相扑想成，相互补拙取优，共同构成多Agent交互协作方式。黑板上的消息描述格式定义是本章重点内容之一，影响到Agent对消息的理解，直接关系到多Agent间交互协作性能。
（作者单位：辽宁金融职业学院）
作者简介
李业明（1982-），男，辽宁辽阳人，辽宁金融职业学院网络中心教师，讲师。研究方向：计算机网络。