基本介紹
- 中文名：基於代理系統
- 外文名：Agent based system
- 類別：計算機工程
基於代理的廣域網服務發現系統的設計,基於代理的服務發現系統中的主要問題,基於代理的服務發現系統設計的原則,基於多代理的分散式車間控制系統,基於多代理的車間控制系統,代理之間的協調,
基於代理的廣域網服務發現系統的設計
隨著網路套用的不斷發展，服務發現技術已經成為許多網路套用中的關鍵組成部分。現有的服務發現系統大多是為區域網路設計的，在廣域網環境不能有效地工作。採用基於代理的分散式體系結構，能夠快速擴展系統規模，提高可用性。討論了基於代理的服務發現系統中的主要問題，闡述了設計原則和實現方案，並且給出了一個服務發現代理伺服器模型。
基於代理的服務發現系統中的主要問題
在傳統的服務發現系統中，人們主要考慮發現模式、服務描述、互操作性、服務信息的動態更新等問題，在基於代理的服務發現系統中除了要解決以下問題。
1、代理伺服器的組織問題：系統的拓撲結構直接影響著系統的性能水平和效率。代理伺服器的系統結構主要有以下幾類：分層式、分散式、混合式。
2、代理間的協作機制：在集中式服務發現系統中，代理基本上是孤立的，並不涉及到與其他代理溝通、協作的問題。但是能夠覆蓋整個廣域網的服務發現系統是由多個相當於區域網路的子域組成的，每個子域中的代理都能從其他子域中的代理獲得它所需要的服務信息。
3、動態構建和自適應機制：負責各個子域的代理在啟動時應該能夠自動找到與它相鄰的代理節點，並與之建立連線。相對於區域網路來說，廣域網是一個頻繁變化的環境，網路中的任何一個部分都有可能出現失效的情況，代理應該有能力將出現故障的區域禁止掉，不向該區域傳送請求，以減少不必要的網路流量。
4、服務信息的快取更新策略：通過在系統的各個節點之間複製服務信息索引，採用以空間換時間的方式可以提高用戶的請求命中率，縮短查詢的回響時間。但是系統中的服務信息量非常巨大，完全複製是不可能的。快取更新機制就是確定新得到的服務信息是否值得保存在本地和換出快取中的哪一條信息來釋放空間。
基於代理的服務發現系統設計的原則
1、可擴展性：在廣域網環境下，服務的提供者和服務的請求者的數目極多，如果服務發現機制不具備良好的可擴展性，那么當系統中的用戶量增長到一定程度時系統就有可能出現崩潰，因此良好的可擴展性是服務發現機制所必需的。
2、高效性：廣域網中提供的服務的種類和數量都非常巨大而且地理分布極廣，這就給發現合適的服務帶來了很大的困難。總是希望能夠快速的找到所需要的服務，同時還要儘可能減少網路通信量。高效率的發現算法也是評價服務發現機制性能的一個重要的指標。
3、穩定性：在廣域網中，服務的提供者可能會頻繁的加入或離開系統，系統必須適應這種現象。不會因為頻繁的登入和離開操作而影響運行。
4、健壯性：健壯性對於用戶而言意味著可用性，即若干代理的失效不應該影響用戶的使用或造成整個系統的失效，系統應該能夠快速地禁止故障。
基於多代理的分散式車間控制系統
基於多代理系統給出車間控制系統的體系結構，為車間控制系統引入管理代理、任務代理和資源代理，各個代理各盡其職，相互協調，保證了車間控制系統能夠在動態的環境下正常運作；在分析控制系統中的任務類型後提出了各種任務集合的定義，在此基礎上給出任務代理和資源代理互動協調的流程以及它們各自的運作流程。
基於多代理的車間控制系統
採用多代理的系統解決車間調度問題，將複雜的問題分布求解。在這個多代理系統中，各個代理履行不同的職責，同時每個代理與其它代理進行協調，從而達到整個系統的目標實現。
車間控制系統是上層生產計畫系統和下層加工系統的中間層。為了保證加工系統及時完成從生產計畫系統得到的新的生產任務，車間控制系統應具有如下功能：第一，從生產計畫系統獲取生產任務，將該生產任務分解為各個零件的工序任務；第二，完成各個工序任務在不同資源上的分配關係；第三，驅動加工系統按照分配關係在各個工具機上將各個工序任務完成。
這種結構將車間控制系統建立在多代理系統的基礎上，引入管理代理作為車間控制系統的管理者並作為與生產計畫系統的接口；引入任務代理作為任務的代理來負責任務的分配；引入資源代理與各個生產設施相對應，負責驅動生產設施執行任務。
由於採用多代理機制實現車間控制，使控制系統具有如下特點：(1)對控制問題的規模不敏感，將車間控制系統的功能用若干個代理來實現，各代理按照自己的目標解決局部問題並相互協調實現全局目標，局部問題較易解決；(2)具有很強的適應性、健壯性，保證系統在動態的環境下正常運作；(3)良好的可伸縮性，系統的任務代理動態生成和消亡、資源代理的數目隨資源的變化而變化；(4)執行效率高，各個代理的並行處理機制提高了問題求解效率。
代理之間的協調
除了任務代理和資源代理之間招投標的過程，還有資源代理之間的互動協調。任務代理和 各個資源代理進行招投標的過程中，經過任務代理和各個資源代理的招投標後都已經分配到相應的工具機的各個時間段。新任務的招投標確定在資源代理上執行，此時若開始生產，並不會對其他的資源代理的已調度任務分配產生影響；考慮到資源的空閒時間較大，可以安排開始生產，則應依次向後推遲，這將影響到資源代理的已調度任務的重新調整。這個過程必然導致各個資源代理之間的信息互動和協調。
對於新任務，各個資源代理將考慮分別開始加工的可能對自身利益產生的影響。各個資源代理從獎懲值的角度出發，本著任務早完成受獎勵、晚完成受懲罰的原則，計算對系統造成的獎懲值變化並進行比較，選擇使系統獎懲值最大的點作為開始加工的時間點，同時這個獎懲值的變化值將作為資源代理的投標值。
在系統實現調度的過程中，不斷地出現類似的情況，從而各個代理之間的互動也不會斷，直至所有的待調度任務都已經調度完成。
