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上篇 智能Agent技术2

第1章 网络时代的人工智能2

1.1 人工智能概述2

1.2 网络时代的人工智能3

1.2.1 新的驱动力3

1.2.2 新的黄金时代5

1.2.3 新的研究方向6

1.3 基于网络的分布式人工智能7

1.4 智能Agent8

1.4.1 Agent的强弱定义9

1.4.2 Agent的特性10

1.4.3 Agent在现代网络技术中的广泛应用11

1.4.4 Agent技术的标准化组织和相关的国际会议14

1.5 本章总结15

第2章 智能Agent体系16

2.1 Agent工作原理16

2.1.1 从知觉序列到行为的理想映射18

2.1.2 Agent的自治性19

2.2 智能Agent的体系结构19

2.2.1 简单反应式Agent22

2.2.2 内置状态的反应式Agent24

2.2.3 目标驱动的Agent25

2.2.4 效用驱动的Agent26

2.3 Agent的环境27

2.3.1 环境的属性27

2.3.2 环境的程序28

2.4 本章总结29

第3章 Agent的通信机制31

3.1 Agent之间的通信与协作31

3.2 黑板系统31

3.3.1 Agent消息传输参考模型32

3.3 Agent消息传输机制32

3.3.2 消息传输服务33

3.4 智能Agent通信语言35

3.4.1 KIF通信语言35

3.4.2 KQML通信语言36

3.4.3 FIPA ACL通信语言40

3.4.4 Agent通信语言的特征40

3.5 智能Agent通信本体论41

3.6 本章总结41

4.1.1 多Agent系统概述43

4.1 多智能Agent系统43

第4章 多智能Agent系统43

4.1.2 多智能Agent系统的研究现状44

4.1.3 从分布式问题求解到多智能Agent系统44

4.1.4 多智能Agent系统的开放性46

4.2 多智能Agent系统的协作策略46

4.2.1 多Agent协同工作系统的产生背景47

4.2.2 形式化框架48

4.2.3 协作模型49

4.2.4 协作结构50

4.2.5 协作方案52

4.2.6 协作过程分析54

4.3 多智能Agent系统的一种协作机制55

4.3.1 面向任务域TOD55

4.3.2 协作交互策略56

4.4 多智能Agent系统中Agent各部件的设计58

4.4.1 多智能Agent系统中Agent的结构58

4.4.2 反应模块59

4.4.3 规划模块59

4.4.4 建模模块60

4.4.5 通信模块60

4.5.1 Agent的内核61

4.4.6 决策模块61

4.5 多智能Agent系统中Agent的内核构成61

4.5.2 智能Agent的内部数据库62

4.5.3 智能Agent的执行机64

4.5.4 功能模块的状态转换65

4.6 多智能Agent系统中Agent与功能模块之间的接口65

4.6.1 概述65

4.6.2 黑板66

4.6.3 功能模块67

4.7 多Agent技术的前景68

4.6.4 通过黑板进行信息传递68

4.8 本章总结69

第5章 移动Agent70

5.1 移动Agent概述70

5.1.1 移动Agent的定义和结构70

5.1.2 移动Agent的特性72

5.1.3 移动Agent的技术优势72

5.1.4 移动Agent的应用74

5.2 移动Agent系统的体系结构74

5.2.1 移动Agent服务器75

5.2.2 服务Agent和移动Agent77

5.2.3 Agent传输协议78

5.2.4 移动Agent的生命周期79

5.2.5 移动Agent系统参考模型80

5.3 移动Agent系统中的关键技术80

5.3.1 移动的实现80

5.3.2 通信方式和Agent通信语言81

5.3.3 Agent实现语言82

5.3.4 移动Agent的安全机制82

5.3.5 移动Agent的容错策略83

5.3.6 移动Agent的管理策略83

5.3.7 与可以替代移动Agent技术的比较83

5.4.1 现有的移动Agent系统85

5.4 移动Agent的现状及发展趋势85

5.4.2 移动Agent技术的难点86

5.4.3 移动Agent的研究和发展趋势87

5.4.4 移动Agent标准化组织及其规范87

5.5 本章总结88

第6章 移动Agent的安全保障机制89

6.1 移动Agent系统中存在的安全问题89

6.1.1 数据传输中的安全问题89

6.1.2 服务器资源面临的攻击89

6.2.2 签名、认证、授权和资源分配90

6.2.1 沙盒模型90

6.1.3 移动Agent面临的攻击90

6.2 现有服务器资源保护方案90

6.2.3 Proof-Carrying Code91

6.2.4 代码检验91

6.2.5 限制技术91

6.2.6 核查记录91

6.2.7 状态评估92

6.2.8 路径历史92

6.2.9 电子货币技术92

6.3 执行环境中移动Agent的保护方案92

6.3.2 主动的保护措施93

6.3.1 基于检测的安全性措施93

6.4 传输中移动Agent的保护方案98

6.5 现有移动Agent系统安全性能简介99

6.6 SMMA2002移动Agent安全机制模型系统101

6.6.1 SMMA2002系统结构图解析101

6.6.2 MA结构解析102

6.6.3 MAE解析102

6.6.4 传输机制分析102

6.7.1 保护传输中的移动Agent104

6.6.5 通信机制分析104

6.7 SMMA2002的安全问题解决方案104

6.7.2 保护服务器资源106

6.7.3 保护执行环境中的移动Agent108

6.8 本章总结110

第7章 面向Agent的软件设计111

7.1 概述111

7.1.1 软件设计方法及编程语言的发展历程111

7.1.2 伪心智术语学的应用112

7.1.3 AOP与OOP的比较113

7.2.1 第一个实例——生产自动化115

7.2 两个实例115

7.2.2 第二个实例——航班预定116

7.3 AOP的框架组成117

7.4 心智状态及其性质117

7.4.1 心智状态的组成117

7.4.2 描绘信念、义务、决策及能力的形式化语言118

7.4.3 各种心智状态的特性119

7.4.4 与Cohen和Levesque模型的对比121

7.5.1 基本循环语言122

7.5.2 有关消息传送的假定122

7.5 一种普通的Agent解释器122

7.6 Agent-0——一种简单的程序设计语言和它的解释器123

7.6.1 Agent-0语言的语法结构123

7.6.2 Agent-0语言的BNF范式127

7.6.3 Agent-0语言解释器128

7.6.4 航班预定系统的程序范例与它的解释器130

7.7 照明设施管理中解释器部分代码132

7.7.1 Agent结构133

7.7.2 通讯服务器的解释器工作循环139

7.8 与AOP相关的研究工作141

7.9 本章总结142

下篇 智能Agent技术在信息网络中的应用145

第8章 Agent在分布式网络管理中的应用145

8.1 网络管理概述145

8.1.1 网络管理的目标145

8.1.2 网络管理的基本模型146

8.2 传统集中式网络管理技术146

8.2.1 SNMP概述147

8.2.2 SNMP的运行机制147

8.2.3 SNMPvl的评价148

8.2.5 基于SNMP管理机制的分析149

8.2.4 SNMP后续版本和技术149

8.3 基于Agent的分布式网络管理系统151

8.3.1 概述151

8.3.2 基于移动Agent分布式网络管理体系结构151

8.3.3 基于移动Agent分布式网络管理的优势153

8.4 基于Agent的分布式网络管理系统实例154

8.4.1 基于移动Agent和SNMP的分布式网络管理系统154

8.4.2 采用Agent技术提高网络管理的性能分析研究155

8.4.3 对移动Agent网管平台模型的测试实验158

8.4.4 基于移动Agent和Web技术的分布式网络管理系统159

8.5 本章总结166

第9章 Agent在网格计算和对等计算中的应用168

9.1 网格计算综述168

9.1.1 网格的由来168

9.1.2 网格的概念168

9.1.3 网格的特征169

9.1.4 网格的发展状况169

9.1.5 网格平台Globus简介170

9.1.6 网格体系结构OGSA简介171

9.1.7 网格应用领域172

9.2.2 P2P的概念173

9.2.1 P2P的由来173

9.2 对等计算综述173

9.2.3 P2P的特征174

9.2.4 P2P的发展状况174

9.2.5 P2P的分类175

9.2.6 对等计算平台JXTA简介175

9.2.7 P2P的应用领域177

9.3 基于Agent的网格计算系统178

9.3.1 网格计算环境下使用移动Agent的优点178

9.3.2 基于移动Agent的网格体系结构178

9.3.3 基于移动Agent的网格资源管理180

9.3.4 基于移动Agent的网格任务调度181

9.3.5 基于移动Agent的网格安全架构183

9.4 基于Agent的对等计算应用186

9.4.1 P2P环境下使用移动Agent的优势186

9.4.2 基于移动Agent的P2P搜索引擎研究186

9.5 本章总结188

第10章 Agent在网络信息检索中的应用189

10.1 网络信息检索技术189

10.1.1 网络信息检索的特点189

10.1.2 网络信息检索系统的结构189

10.1.3 网络信息检索系统的关键技术190

10.1.4 信息检索中的分布式计算模式191

10.2 基于移动Agent的网络信息检索系统193

10.2.1 基于移动Agent的网络信息检索系统的优势193

10.2.2 系统的体系结构模型194

10.2.3 系统的工作流程195

10.2.4 系统的主要模块196

10.3 基于移动Agent的网络信息检索系统实例197

10.3.1 移动Agent服务器197

10.3.2 Web服务Agent199

10.3.3 检索Agent202

10.4 本章总结205

第11章 Agent在分布式入侵检测中的应用207

11.1 入侵检测技术综述207

11.1.1 基本概念207

11.1.2 入侵检测系统的组成208

11.1.3 入侵检测系统分类210

11.2 现有的入侵检测系统212

11.2.1 现有入侵检测系统体系结构综述212

11.2.2 典型入侵检测系统产品介绍213

11.3.2 入侵检测中引入移动Agent的特点分析215

11.3.1 传统入侵检测技术面临的问题和解决方案215

11.3 基于智能移动Agent的入侵检测技术215

11.3.3 基于移动Agent入侵检测的研究方向217

11.4 基于移动Agent的入侵检测系统219

11.4.1 系统设计思想219

11.4.2 系统体系结构220

11.4.3 系统的工作流程223

11.4.4 系统的实现223

11.4.5 系统完成的任务224

11.5 本章总结225

12.1.1 工作流技术的发展226

12.1.2 工作流的定义226

第12章 Agent在工作流中的应用226

12.1 工作流技术的基本概念226

12.1.3 工作流管理系统227

12.1.4 工作流模型的建模技术230

12.1.5 工作流系统的实现方案230

12.2 基于Agent的工作流系统232

12.2.1 ABWfMS的整体框架232

12.2.2 ABWfMS中的数据库233

12.2.3 ABWfMS中主要的Agent234

12.2.4 工作流机的配置体系235

12.2.5 过程中的资源分配238

12.2.6 工作流过程实例运行时的监控241

12.3 基于Agent的工作流技术在虚拟企业中的应用242

12.3.1 虚拟企业的概念242

12.3.2 虚拟企业的组成结构及经营环境243

12.3.3 企业域的组成结构243

12.3.4 客户的服务请求在虚拟企业中的完成过程246

12.4 本章总结247

13.1.1 移动通信的迅速发展249

第13章 Agent在移动数据库中的应用249

13.1 移动数据库概述249

13.1.2 移动计算和移动数据库250

13.1.3 典型移动数据库的应用251

13.1.4 移动数据库＝分布式数据库＋？252

13.2 移动数据库的关键技术252

13.2.1 复制与缓存技术252

13.2.2 数据广播技术254

13.2.3 移动查询优化和事务处理技术254

13.3 移动计算和移动数据库的应用前景255

13.2.4 移动数据库的安全技术255

13.4 基于Agent机制的移动数据库系统256

13.4.1 基于Agent机制的移动数据库系统技术优势256

13.4.2 基于Agent的数据库的体系结构256

13.4.3 基于Agent的移动数据库的关键技术259

13.4.4 基于Agent的移动数据库的系统构成261

13.5 本章总结264

14.1.1 电子商务的定义265

14.1.2 电子商务发展概况265

14.1 电子商务综述265

第14章 Agent在电子商务中的应用265

14.1.3 电子商务的分类266

14.1.4 电子商务的优势267

14.2 现有的电子商务系统268

14.2.1 现有的电子商务系统框架268

14.2.2 现有的电子商务交易协议269

14.3 基于智能Agent的电子商务系统271

14.3.1 电子商务和智能Agent技术的结合271

14.3.2 智能Agent应用于电子商务的优势272

14.3.3 利用智能Aggent的购物行为描述273

14.3.4 基于智能Agent的电子商务面临的问题273

14.4.1 电子商务安全威胁的类别274

14.4 传统的电子商务系统的安全保障机制274

14.4.2 电子商务安全需求275

14.4.3 电子商务安全技术276

14.5 基于智能Agent的电子商务系统安全保障机制279

14.5.1 与智能Agent安全性相关的问题279

14.5.2 基于智能Agent的电子商务安全交易实例280

14.5.3 交易流程设计281

14.5.4 安全机制的讨论282

14.6 本章总结285

15.1.1 远程教育的含义286

15.1.2 远程教育的教学模式286

15.1 远程教育概述286

第15章 Agent在远程教育中的应用286

15.1.3 两种远程教育的技术实现方式287

15.1.4 典型的远程教育系统288

15.1.5 远程教育中的矛盾和问题289

15.2 基于智能Agent的远程教育在国内外的研究现状290

15.3 一个典型的基于智能Agent远程教学系统范例294

15.3.1 系统学习理论和教学理论基础294

15.3.2 系统结构和模块组成294

15.4.2 Microsoft Agent301

15.4.1 多媒体教学特点301

15.4 基于Agent的多媒体教学界面系统301

15.4.3 范例：基于MS Agent的个人教学助手304

15.5 本章总结305

第16章 Agent在动态路由中的应用306

16.1 现代网络中的路由问题306

16.2 路由Agent间的通信方式309

16.3 路由节点的描述309

16.3.1 路由表的描述309

16.3.2 节点距离统计模型311

16.4 基于Agent的路由算法的详细描述311

16.5.1 节点距离统计模型的更新313

16.5 路由节点数据的更新313

16.5.2 路由表的更新314

16.6 基于Agent系统的实现316

16.6.1 路由节点Agent的实现316

16.6.2 数据发生器的实现317

16.6.3 路由Agent发生器的实现317

16.6.4 路由移动Agent的实现317

16.7 基于Agent的路由算法的新特点317

16.8 本章总结318

参考文献319