面向智能体软件工程

面向智能体软件工程是软件工程领域的一个重要分支，它结合了人工智能和分布式人工智能的理论与技术，以应对复杂软件系统中的个体自治性、异构性、环境开放性、交互多样性、动态性和系统适应性等问题。该领域自20世纪90年代以来，随着自主智能体和多智能体系统研究的兴起而迅速发展。 智能体通常被认为具有驻留性、自主性、理性和社会性四个基本特性。驻留性指的是智能体能独立存在于计算环境中；自主性是指智能体拥有自控能力，可以自主执行任务；理性则表现在智能体能基于其信念、愿望和意图执行推理和决策；社会性则体现了智能体之间通过通信、合作或竞争等方式进行交互。 在面向智能体软件工程中，研究内容包括了理性智能体的模型与理论（例如BDI理论框架）、面向智能体的程序设计及其语言（如AGENT-0）、智能体通讯语言（如KQML）、协同理论与模型（如FIPA ACL）。这些理论和模型的深入研究为智能体的软件系统开发提供了基础理论和关键技术。 BDI理论框架是由信念（Belief）、愿望（Desire）、意图（Intention）三个部分构成的智能体体系结构。这种模型让智能体能够在不确定环境中做出合理的行为决策。KQML是一种采用类似LISP语法的智能体通信语言和协议，它是智能体通信语言的标准之一。 多智能体系统是将软件系统看作一组交互协同的自主智能体构成的系统，它们可以是面向服务计算、分布式网络管理、生产过程等不同应用场景。这些系统通过模型驱动开发、软件测试、复杂性科学等方法来提高软件工程的效率和质量。 在软件开发过程中，面向智能体软件工程提出了新的开发方法学，比如体系结构设计（如金字塔模型）、设计模式（如合同网、中介、订阅等），以及特定的建模语言（如AUML, MAS-ML, AML等）。这些方法和工具支持从智能体层到个体智能体层、智能体间的交互层、系统社会层等不同层次的软件编程。 研究者们通过多学科交叉的研究方法，结合现有的研究成果，试图将模型驱动体系结构技术与多智能体系统技术相结合，以求得分布式问题的解决方案。面向智能体软件工程的研究不仅为软件开发提供了一种新的视角，同时也为复杂系统开发提供了强大的支持。目前，学术界已经提出了70多种方法学，有望应用在工业控制、通讯、航空、电子商务、过程控制、电讯电力、交通管理、信息系统、娱乐、医疗以及国防等领域的复杂系统开发中。 面向智能体软件工程因其在理论上和技术上的创新，已成为软件工程领域研究的前沿和热点，并且随着研究的不断深入以及技术的持续演进，它将继续对软件工程的发展产生深远影响。