多代理人的介紹 [22,23]

代理人這一個概念的呈現並非是最近才興起的，它可以推回到早期人工智慧 的發展。代理人的概念於1950 年中期有 John McCathy 所提出，而『Agent』這 一個字眼則由MIT (Massachusetts institute of technology)的 Oliver G. Selfridge 所 創造。Nwana (1996)將有關代理人技術的研究進展分為兩個主要階段：第一階段 起自1977 年，主要是應用在分散式人工智慧；第二階段則起自 1990 年，與傳統 的人工智慧領域不同處，在於這個階段比較不注重思考與推理等能力，所專注的 方式是doing 和遠端行動。這一波風潮的帶動主要是因為有兩個力量在拉扯，第 一個是因應網路時代的來臨，資訊的大量成長已經不是光靠人就可以解決，因此 需要代理人幫忙人類進行一些工作，像搜尋資訊、過濾資訊等；另外一點就是針 對個人化需求的來臨，讓使用者或軟體應用發展者能夠快速的發展個人化、多樣 化的應用。

在代理人的分類上，Gilbert 等人(1995, IBM)以代理行為(agency)、智慧 (intelligent)和移動性(mobility)為三個維度，透過這三個維度形成一個描述和分類 代理人的空間概念，如圖3.1 所示。

z 智慧性(intelligence)：所表示的是推理和學習的能力，屬於傳統人工智慧的範 疇 ， 可 以 分 為 喜 好(preferences) 、 推 理 (reasoning) 、 計 畫 (planning) 和 學 習 (learning)。

z 代理行為(agency)：表示代理人是以一個什麼樣的機制在運作，可能只是代理 人和代理人之間簡單的非同步協調運作，更進一步是代表一個使用者的某些 行 為 ， 甚 至 是 一 個 完 整 的 服 務 。 可 以 劃 分 為 幾 個 程 度 ： 非 同 步 運 作 (asynchrony) 、 使 用 者 的 再 現 (representation of user) 、 資 料 互 動 性 (data interactivity) 、 應 用 互 動 性 (application interactivity) 、 服 務 互 動 性 (service interactivity)。

圖3.1 Gilbert 對 Agent 的分類

z 移動性(mobility)：是表示代理人在網路上不同節點的移動能力，其想法來源 比較偏屬於分散式計算。可以劃分為靜態(static)的代理人、mobile script 和 mobile objects。

由Gilbert 等人所劃分的技術維度來看，可以看出傳統的應用，如專家系統、

智慧型代理人等，大多主要是在代理行為和智慧性兩個維度的設計，而移動性這 個維度的提出，主要因應現在的系統越來越複雜，已經不是單一平台所能夠處 理，因此移動性這個功能將能夠分擔計算上的負擔、以及一些其他的優點。而從 Gilbert 等人對代理人的劃分，仍然無法讓人具體的了解到一個代理人該具有哪些 重要特質，雖然有部分文獻對代理人提出看法，但仍無法對代理人應包含哪些特 質有一致的看法，僅能簡單歸納出一些代理人的內含特質：自主性(autonomous)、

互動性(communication)、目標導向(goal-driven)、偵測環境(monitoring)、反應行 為(actuation)、智慧(intelligence)、移動性(mobility)與安全性(security)等屬性，雖 然這些都是代理人的重要特徵，但定義代理人並不需要完全符合所有的屬性，而 要就代理人的應用和目標而論，來增加或減少它的功能和屬性。

代理人系統，特別是多代理人系統，是分散式人工智慧(distributed artificial intelligence，DAI)研究當中的一個子領域，已經在人工智慧領域中被提起二十多 年。分散式人工智慧又分成分散式問題解決(distributed problem solving，DPS)和 多代理人系統(multi-agent systems)兩個部份被廣泛討論，下面將就代理人系統分 成單代理人系統和多代理人系統兩種來介紹。

單代理人系統比較簡單，也比較傾向解決自己內部的問題，在整個外界環境 中，自主的透過偵測器(sensors)蒐集外部環境資訊，在內部則使用自己的領域知 識(domain knowledge)做出符合自己目標的處理、決策並直接反應(effectors)到外 界環境上，期許結果能夠達到自己的目標。圖3.2 為一個單代理人系統的架構圖。

多代理人(multi-agent)系統是近年來在人工智慧的研究中，引起相當多討論 的一種概念，其概念為利用電腦模擬人類的社會行為，例如：互相合作、競爭資 源等，以達成某一特定目的。多代理人之研究著重在一群分散於網路中的問題解 決者，如何透過之間的行為互動、本身的能力以及對於週遭環境的認知來解決問 題。而這些問題解決者通常稱之為代理人。因此，代理人與代理人之間的互動就 會是多代理人系統研究領域中的研究重點。如：合作(cooperation)、交涉協商 (negotiation)、溝通(communication)與協調整合(coordination)。

代理人系統的設計和一般應用程式的設計不同之處，在於代理人系統的設計 需特別注意分散式的概念；將一個單位的代理人設計完成後，系統應如何規劃以 便讓多代理人間互相配合發揮最大功用，舉例而言：代理人間如何溝通、協調，

代理人要如何處理自身判斷與所獲得的資訊相衝突時的情況，這些都是系統在規 劃時，代理人間應該如何互相配合所必須考量的項目。當系統將這些因素都詳細 規劃後，系統的彈性就相對提高。圖3.3 表示一個多重代理人系統的架構圖。

圖3.2 單代理人系統架構圖

‧Goal

‧Actions

‧Domain Knowledge Environment

Agent Sensors

Effectors

‧Goal

‧Actions

‧Domain Knowledge Agent

Effectors Sensors