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如果說對象是70年代以來軟件界最激動人心的革新之一，那么，Agent的相關理論和技術，為分布式開放系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)提供了新的途徑，可以稱之為軟件開發(fā)的又一重大突破。討論問題的前提是概念的澄清，什么是對象？什么是Agent ？二者又有哪些區(qū)別和聯(lián)系呢？
對象與OOP
對象是具有明確邊界和意義的事物．也是某些問題的概念抽象，是一個封裝了數(shù)據(jù)和方法的實體，一個對象的實質(zhì)是一組數(shù)據(jù)和與它相關的方法及操作。它的特征由屬性表示．屬性的數(shù)據(jù)值表示對象的狀態(tài)。系統(tǒng)開發(fā)人員通過對象所具有的屬性來了解對象的靜態(tài)結(jié)構(gòu)。通過操作可改變對象的內(nèi)部數(shù)據(jù)(私有的和受保護的數(shù)據(jù))．從而改變對象的狀態(tài)。當其他對象向某個對象發(fā)送消息時，操作就得以進行和實現(xiàn)。每一個對象都有唯一的標識．以區(qū)別于一個類中的其他對象。一個對象不同于其他對象的關鍵是其屬性值，構(gòu)成其標識。
對象是為現(xiàn)實世界中的實體建立的抽象模型，它包括了實體的屬性以及作用在實體上的操作。它具有唯一性、封裝性和多態(tài)性等重要特性。對象一般由三部分組成：對象名、對象體和觸發(fā)器。對象名唯一地標識一個對象，對象體是一個對象所封裝的所有效據(jù)的集合．它可以是屬性值的集合也可能是多個數(shù)據(jù)庫的集合。觸發(fā)器定義對象的哪些狀態(tài)變化會引起事件的產(chǎn)生，是可選擇的部分，它用于描述事件重要的狀態(tài)變化。
面向?qū)ο蟪绦蛟O計(Object 0riented Programming，OOP)是70年代末提出，并在8o年代中后期開始使用的一種程序設計技術。在OOP的設計中。對象是一個動態(tài)概念，是對客觀世界實體的數(shù)據(jù)抽象，即具有通信能力的特殊屬性和行為方式的一些基本運行實體。類是一個靜態(tài)概念，是一組對象的抽象定義或概括，且具有層次結(jié)構(gòu)和繼承性特征。面向?qū)ο蟪绦蛟O計的基本思想是：是一種以對象為基礎，以事件驅(qū)動對象的程序設計技術，通過建立和具體實際相對應的軟件對象，通過對這些對象的組合來創(chuàng)建具體的應用，通過對象屬性定義，對象方法調(diào)用及編寫對象事件函數(shù)來完整地描述對象，并實現(xiàn)對象之間的聯(lián)系和對象本身的操作，從而 實現(xiàn)整個系統(tǒng)設計。
一般認為，OOP力圖將問題空間的結(jié)構(gòu)和概念直接映射到軟件的解空間．從而使人類認識問題的過程與軟件開發(fā)的過程保持一致。
Agent與AOP
什么是Agent 呢？Agent 是一個具有多重含義的概念，根據(jù)場景和視角的不同有著極大的差別。
從精神狀態(tài)的角度來看，“如果一個實體可以用信念、承諾、義務、意圖等精神狀態(tài)進行描述．那么該實體可視為一個Agent”。如果建立單個Agent的目的是想模擬人的行為，而從精神狀態(tài)的角度對人的行為分析是比較自然的，這也正是Agent作為人工智能基礎理論的重要原因之一。一般第，這一定義被稱之為Agent的強定義。弱定義，即“如果一個實體具有自主性、反應性、主動性、社交性四條基本性質(zhì)，那么該實體也可以視為一個Agent”。
從設計者的角度來看，Agent 是一種抽象工具，通過它能使我們用更方便更熟悉的擬人化方式來描述、解 釋、預測一個復雜系統(tǒng)的行為。一般來說．一個系統(tǒng)越復雜，我們對系統(tǒng)越不了解，就越需要用基于意圖的立場來觀察和解釋它的行為。當然．在賦予Agent各種思維狀態(tài)時．要求必須精確、簡單而自然。
在計算機領域，agent是一種處于一定的環(huán)境下能夠自主、智能地完成其他個體指派任務的系統(tǒng)。簡單地說， Agent 指的是一種實體，而且是一種具有智能的實體。Agent的特點如下表：
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特點 |
英文 |
解釋 |
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代理性 |
Action On Behalf Others |
具有代表他人的能力,即它們都代表用戶工作 |
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自治性 |
Autonomy |
能在非事先規(guī)劃、動態(tài)的環(huán)境中解決實際問題,獨立發(fā)現(xiàn)和索取符合擁護需要的資源、服務等等. |
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主動性 |
Proactivity |
能夠遵循承諾采取主動,表現(xiàn)面向目標的行為 |
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反應性 |
Reactivity |
能感知環(huán)境,并對環(huán)境作出適當?shù)姆磻?/p> |
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社會性 |
Social Ability |
能同代理代表的用戶、資源、其它代理進行交流. |
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智能性 |
Intelligence |
具有一定程度的智能,包括推理到自學習等一系列的智能行為 |
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合作性 |
Callaboration |
以與其它代理分工合作,共同完成單個代理無法完成的任務 |
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移動性 |
Mobility |
具有移動的能力,為完成任務,可以從一個節(jié)點移動到另一個節(jié)點 |
由于Agent的特性,基于Agent的系統(tǒng)應是一個集靈活性、智能性、可擴展性、魯棒性、組織性等諸多優(yōu)點于一身的高級系統(tǒng).
面向代理實體的編程（Agent 0riented Programming，AOP）對計算持社會性觀點，并結(jié)合了傳統(tǒng)的面向?qū)ο蟪绦蛟O計的特點．如數(shù)據(jù)封裝、消息傳遞等。需要注意的是，本文所指的AOP，不是面向切面的編程（Aspect Oriented Programming，AOP）。一般認為，完整的AOP系統(tǒng)應包含以下三個部分：
- 一個邏輯系統(tǒng)以定義Agent的思維狀態(tài)(Mental States)；
- 一個可解釋的編程語言以便對Agent編程；
- 一個Agent實現(xiàn)(Agentification)過程，將Agent程序編譯為低層執(zhí)行代碼。
AOP實質(zhì)上是對具有思維狀態(tài)的智能實體進行編程。一個Agent程序給Agent的思維狀態(tài)、環(huán)境的信息輸入 以及Agent對環(huán)境的行為輸出三者之間提供了一種聯(lián)系。一般一個Agent程序包括：一個初始思維狀態(tài)，它含一個初始信念集、一個初始意圖集和一個初始規(guī)劃集；一個思維狀態(tài)改變規(guī)則集。初始信念集和意圖集將用模態(tài)算符加上帶時間索引的一階謂詞語言表達。初始規(guī)劃集用帶時序關系的原子動作序列來表達。一般地，初始規(guī)劃集是空集。思維狀態(tài)的改變規(guī)則集是Agent程序的核心。它包含兩種規(guī)則，一種用于更新信念集和意圖集，另一種用于產(chǎn)生規(guī)劃。
AOP是一種以計算的社會觀為基礎的新型程序設計范例，它以智能體的設計和構(gòu)造作為人工智能程序設計的核心，重視智能體的動態(tài)特征和智能體的交互活動，并將對分布式系統(tǒng)的研究與開發(fā)產(chǎn)生深刻的影響。
面向Agent 與 面向?qū)ο?的建模
面向?qū)ο蠼ｓw現(xiàn)了面向?qū)ο筌浖_發(fā)中以模型驅(qū)動的基本思想．它將軟件開發(fā)的重心轉(zhuǎn)移到了分析階段。在整個開發(fā)過程中，使用統(tǒng)一的概念——對象，而其它所有的概念都是圍繞著對象組成的，在分析階段中建立的對象模型也適合于設計和實現(xiàn)階段，軟件開發(fā)的各階段比較統(tǒng)一。整個開發(fā)過程實際上就是對模型細化的過程，從而避免了傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)化方法中從數(shù)據(jù)流程圖到模塊層次結(jié)構(gòu)圖的轉(zhuǎn)化過程。
面向?qū)ο蠼５木窒拊谟冢?/p>
- 建模的描述過程不是很清楚，而建模的結(jié)果是各種圖形的表示，它們不能具體地體現(xiàn)建模過程；
- 用圖形表示分析過程，這樣在表示大而復雜的系統(tǒng)時很不容易畫得條理清晰；
- 系統(tǒng)的描述是不夠詳細的；
- 不含有語義的成分，這樣對系統(tǒng)的描述是不夠精確的, 有些操作會產(chǎn)生二義性。
面向Agent建模要把研究的系統(tǒng)看成是基于Agent的系統(tǒng)，然后運用Agent理論對所研究的問題進行抽象建模。基于Agent的系統(tǒng)具有的三個基本要素是：Agent(對應于實體)、事務(對應于活動)和資源。通過對這三個基本要素及之間的關聯(lián)進行描述，即可從過程的角度對基于Agent的系統(tǒng)進行描述、抽象、建模。由于對面向Agent建模的認識是逐步深入的，很難從一開始就能給出一個詳盡描述，因此以上步驟必然是一個有反 復的、逐步求精的過程。
“對象”的抽象和表達能力又遠遠的遜色于“Agent”，Agent擴展了“對象的內(nèi)涵和使用范圍”，它更適合復雜系統(tǒng)問題的描述與處理。面向Agent建模并不是否定面向?qū)ο蠼＃敲嫦驅(qū)ο蠓椒ǖ难由炫c拓展，兩者區(qū)別主要表現(xiàn)在以下兩個方面：
(1)對單個智能體而言，面向?qū)ο蠹夹g將客觀世界看成“剛性的”對象，不具有組織和抽象出更高層次的構(gòu)建單元的能力。而Agent自主、靈活的問題求解行為，能良好地表達出智能體的精神狀態(tài)。
(2)對多智能體系統(tǒng)而言．面向?qū)ο蠹夹g無法對智能體之間豐富的交互行為進行完整的抽象，亦無法充分表達多智能體之間動態(tài)組織結(jié)構(gòu)的復雜性；而面向Agent建模就比較適合。
面向Agent 與 對象軟件工程
面向Agent的軟件工程，其工作原理是將Agent看作為模型的構(gòu)成條件，同時圍繞對應的基本條件有條不紊的開展與系統(tǒng)相關的系列活動，被認為是目前技術性較強的軟件開發(fā)模型。不管是軟件系統(tǒng)還是應用系統(tǒng)，它的內(nèi)部構(gòu)成都包括多個Agent，Agent表現(xiàn)出來的特點主要有自發(fā)性、反應性、社會性和自主性，屬于行為自控的行為實體。Agent與Agent之間表現(xiàn)出來的結(jié)構(gòu)關系較為復雜，其作用是由高層相互交換來實現(xiàn)的，在這樣的前提下達到系統(tǒng)設計的預期目標。
面向Agent軟件工程針對系統(tǒng)研發(fā)來講，不僅為其構(gòu)建了系統(tǒng)平臺，同時還完成了理論的提供和技術環(huán)境的提供。它主要通過系統(tǒng)的模塊分解，數(shù)據(jù)建模和抽象理論完成系統(tǒng)數(shù)據(jù)的闡述和管理，達到了系統(tǒng)設計的基本要求和目標，這樣更可以促進系統(tǒng)難度的提升和靈活性的增加，在此基礎上還增加了維護性特點和重用性特點。面向Agent軟件工程的基本思想與定義在理論論與軟件工程整體規(guī)劃處于同一個軌道線，基本特點體現(xiàn)出了自然抽象和功能強大。
(1)許多問題固有的分布性(數(shù)據(jù)、能力、控制)本身就是由多個交互自主實體組成的松散耦合網(wǎng)絡。面向agent方法采用粗粒度的自主計算實體為抽象機制，以社會學的觀點和人們熟悉的概念(組織，角色等)進行分析、建模、設計復雜分布式系統(tǒng)。面向?qū)ο蠓椒▌t采用細粒度的非自主計算實體(對象)為抽象機制，對復雜問題分析與建模，面向agent較面向?qū)ο蟾匀?、直觀、簡單，容易理解。
(2)面向agent分析與設計處理實體間知識級交互，實體能自主確定交互的方式、范圍、時間，內(nèi)容；同時，存在多種組織關系(如等級制、專家共同體、市場機制等)，適合復雜系統(tǒng)的建模。面向?qū)ο蠓椒ㄖ袑ο蟮慕换ナ怯锰幱谡Z法級對象問的消息傳遞來實現(xiàn)，對象間的組織關系少(如包含、聚合關系)，缺乏足夠的機制來模型化復雜系統(tǒng)。
(3)面向agent軟件工程主要強調(diào)角色、責任、服務、目標這些抽象機制來處理復雜性，以何時完成何種目標來分析應用領域，核心是完成的目標。面向?qū)ο蠓椒ㄖ饕獜娬{(diào)完成目標的行為類型。因為在任何應用領域中目標比行為或計劃更穩(wěn)定，強調(diào)目標與強調(diào)行為這看似很小的改變，卻導致實質(zhì)上的不同，面向agent的目標分析使得系統(tǒng)設計更穩(wěn)定、健壯、模塊化，能進行漸增式地開發(fā)和測試，具有可擴展性。上下文敏感的計劃提供了模塊性和構(gòu)成性，不必改變已有的計劃，為實現(xiàn)同一目標的新的上下文計劃可加入系統(tǒng)中，這使得系統(tǒng)能處理易變性和特例。
(4) 面向agent軟編程的基本部件是agent；面向?qū)ο缶幊虒Χx基本部件狀態(tài)沒有明確規(guī)定，Agent模型的基本部件狀態(tài)可包含信念、承諾、能力、選擇等；OOP用方法引用處理消息，而AOP的消息類型來自言語行為理論，可包含通知、請求、提供、承諾、拒絕等，agent通信有專用語言，如KQML；通常agent在面向agent方法中被實現(xiàn)為有意圖的系統(tǒng)．而OOP將對象作為類的實例。
就面向Agent軟件工程中的程序設計而言，大于有三種方式：
（1）采用和LISP語法形式差不多的句子對Agent的組成部分進行表達，也包括對Agent系統(tǒng)的行為或者系統(tǒng)之間互相交流溝通，對于提高Agent系統(tǒng)的功能性有很大的幫助。（2）基于邏輯技術，邏輯系統(tǒng)包括一階謂詞邏輯以及時序邏輯等等，也可以作為Agent的程序設計語言來使用，在程序編寫的時候，用邏輯系統(tǒng)來對Agent系統(tǒng)的各種方式以及內(nèi)部組成里進行表述和定義，例如相關知識、意圖和信念、原子動作和規(guī)則等都可以用邏輯技術來表述定義。邏輯技術的理論系統(tǒng)和語義定義都相當嚴謹。（3）運用了面向?qū)ο蟮能浖_發(fā)技術和軟部件技術，屬于在語言級上對Agent系統(tǒng)程序提供支持。通常都是把Agent系統(tǒng)當成一個特有的對象，用Agent內(nèi)部功能的預定義軟部件來編程和實現(xiàn)Agent系統(tǒng)，它的前提是使用的軟部件必須是一組已經(jīng)封裝的特殊類。
到2000年為止，面向Agent軟件工程的研究與實踐經(jīng)歷了一個由活躍到沉寂的過程，主要因素就是技術問題。近幾年，隨著人工智能技術走進人們的生產(chǎn)和生活，這方面的研究又再次掀起了熱潮。
小結(jié)
Agent是對象實體延伸，Agent可以看作特殊意義上的對象，但Agent畢竟不同于對象，其區(qū)別主要表現(xiàn)在以下幾個方面：
- 盡管Agent與對象都是采用消息傳遞實現(xiàn)聯(lián)系，但就對象而言．消息的傳遞是為了激活方法；而Agent是對消息進行區(qū)分的基礎上．利用意圖及復雜的協(xié)議進行建模以實現(xiàn)協(xié)商，決定是否答應執(zhí)行所請求的行為。
- Agent可主動運行，有自己的目標和行為，可由外部激勵或內(nèi)部狀態(tài)而啟動，而對象是純被動的，只能由外部的消息控制。
- Agent是一個自治的實體，具有自己的知識和分析問題方法，能理解信息并控制自己的行為，而對象只能機械地執(zhí)行所規(guī)定的動作。
- Agent能根據(jù)推理規(guī)則進行信息的抽象，而對象卻一般不具備推理能力
如果把對象理解成存儲組合處理器的話，那Agent就是存儲、處理器和程序員的組合, 程序員能賦予了主體某種目的性和意志性。人在投影自己的思維主體時,最終的對等模型大概還是Agent,而不是對象，因此，Agent比對象的概念更廣更深。
網(wǎng)站標題：Agent與對象的辨析
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