Agent技术及其应用

科技信息OIT技术论坛OSCIENCE TECHNOLOGY INFORMATION2008年第23期Agent技术及其应用严爱军1曾字2李强3陈建4安晓辉5殷庄子6赵明71.北京工业大学电子恼息与控制工程学院中国北京100124;2北京华深科技发展有限公司中国北京100083;3鞍钢股份有限公司设备保障部辽宁鞍山114021;4罗克韦尔自动化中国北京100005;5沈阳经济技术开发区管委会辽宁沈阳110141;6鞍山士友实业有限公司辽宁鞍山114001;7北京华实达自动化控制工程技术有限公司中国北京100083)【摘要】介绍了 Agent技水的基本概念,从其组成结构出发,分析了Agnt技术的具体表达方式,在此基础上对 Agent技术在楼宇和工业过程复杂系统的智能控制方面的应用情况进行了介绍【关键词】 Agent;人工智能;知识1引言系统,人机接口,信息检索,网络安全防护,移动数据库,多媒体远程教世纪60年代至80年代初,专家系统技术得到了长足的发展,学,故障诊断,建模与控制,楼宇智能控制。随着网络的发展,包括在各行各业均有不同程度的实际应用;80年代初,由于专家系统的知 nternet,Fled-bus等,为 Agent的大力应用提供了条件。下面主要介绍识获取困难,使其应用出现一定的危机,于是出现了新的人工智能研基于 Agent技术的楼宇智能控制和复杂系统的智能控制的研究情况究计划,比如:案例推理技术基于 Agent的技术。1986年, Minsk在楼宇智能控制研究方面:传统的楼宇控制系统通常由控制器在《 Society of mind》一书中提出 Agent,用它来描述一个具有自适应、总线、计算机以集中式的结构组成,完成管理、控制、通信等多种功能自治能力的硬件软件或其他任何自然物和人造物。智能 Agent技术这与日趋复杂的控制任务及分散的智能控制部件间的交互操作需求就是分布式人工智能技术和网络技术发展的结果。相矛盾,因此分布自治的楼宇控制体系结构成为研究的主要方向对于计算机而言 Agent是指“能完成一些任务而人们无须了解它在楼字自控系统中集成 Agent技术,通过语音识别和视频监控从数是如何工作的机器该机器可被处理为功能黑箱”。一般来说, Agent:表据库中获得当前的行为判断就可能为发出要求的住户提供所需要的现出的基本特性包括自主性( Autonomy)社会能力( Social ability),反应各种信息,而且可以与系统以外的其他系统集成。在楼宇的网络方面性( Reactivity)、前瞻性(Po- activity)、理性( Rationality)采用嵌入式 Agent技术,通过嵌入在各个控制器和设备中的 Agent从2 Agent的结构与表达方式各种传感器读取代表环境行为的一些数据信息,并根据这些信息完成Aent的结构如图1所示。可以用一个集合来表示节能安防监视、会话等操作任务。裂用Agmt技术,还可以涉及到楼Agent=(M, K, A, L, L,S, R, c)(1)字控制中的数据通信缓冲控制数据过滤等功能以此提高建筑的智其中,M、K、A、I、L、S、R、C分别表示方法知识属性推理机制、能化、自适应性。语言、消息传送操作、通讯协议以及全局知识,这些不同功能部分共同对于工业过程,人们更感兴趣的是复杂系统的研究,在复杂系统组成了 Agent,具有一定的智能性。的控制方面,由于复杂系统的特点表现在大规模、强非线性、强耦合性等诸多方面,常规的控制方法达不到理想的效果,在这种背景下,采用知识方法推理机制智能控制方法成为研究热点,比如,采用多 Agent技术与已有的智能控制方法进行结合,从控制功能上划分成多个 Agent,形成多 Agent,通过各个 Agent的相互协作来完成复杂系统的控制任务。这样的控制系消息传送统具备一般分布式系统所具有的资源共享、易于扩展、可靠性高、灵活性强、实时性好的特点,从而为复杂系统的控制方式注入了新的活力4结束语全局知识通讯协议对 Agent技术的研究已经成为基于网络的分布式人工智能研究图1 Agent的结构的一个热点,是网络软件领域里一个意义深远的突破,在实际过程与系统中的应用已经取得明显效果,比如商贸与工业。美国 Stanford大Agent可以通过某种语言来表达它关于生存环境的认识观念、态学计算机科学系的 Hays Roth在UCA95的特邀报告中谈到:“智能的度,以及它对求解某些问题的理解和定义等閃。从表达方式来分析,实计算机Agnt既是人工智能的最初目标,也是人工智能的最终目标”。际上单个 Agent的结构可以划分为思考型 Agent、反应型 Agent和混为了解决各领域复杂,多分布式的问题对这项新兴技术还需作更深合型 Agent。这几种形式的具体表达方式如下所述:人的研究(1)思考型 Agent思考型 Agent的一个首要特点是将 Agent看作是一种意识系统。如同人类个体一样,通过感知外界信息的变化,进而【参考文献】实现表示与推理。所以 Agent的设计目的之一是将其作为人类个体或[l] Waheed A, Adeli H. Case -based reasoning in steel bridge engineering社会行为的智能代理此时Agmt就能模拟或表现出被代理者所具有 Knowledge-Based System.20018137-46的意识行为,如愿望、目标、责任等[2]Wooldridge M JJennings N R. Intelligent agent: theory and practice U]击Q反应型Am由于思考型Agm的知识表示与推理实现起来 Knowledge Engineering Re90:15132较为因难这样就出现了反应型 Agent这种 Agent的智能取决于感知[3 Draa B C, Monlin BTrends in distributed artficial intelligence U] Artificial和行动在实现过程中, Agent不需要刻意采用知识与表示也不需要[4 ITang H P. Wong T N Reactive multi-agent咧 ystem for assembly cell controlUl推理,可以像人类一样逐步进化, Agent的行为只能在现实世界与周· Robotics and Computer-Integrated Manufacturing.2002l187-98围环境的交互作用中表现出来[3JJouseclme A L Dominic G, Boase E. A new distance between two bodies of(3)混合型Agnt混合型 Agent综合了思考型和反应型二者的优 evidene点,具有较强的灵活性和快速反应能力。表现在采纳反应型 Agent及[6]叶俊中国煤化工系结构算机工程与应用,时而快速响应外来信息和环境变化的能力,利用思考型 Agent在知识20040表示与推理方面所具有的智能性,这样使得混合性 Agent既有较高的CNMHG反应能力,又具备一定的灵活性。作者简介:严爱军(1970,一),男,湖北当阳人,博士,讲师,主要研究方向是Agent技术的应用情况人工智能等。曾宇(1970-),男,辽宁抚顺人,工程师,1997年毕业于沈阳工业大学计算Agent的应用方向主要涵盖在这样几个方面:电子商务决策支持机观应用专业,现工作于北京华潭科技发展有限公司机电(下转第114页)科技信息O建筑与工程OSCIENCE TECHNOLOGY INFORMATION2008年第23期护,一直是施工中的一大难题,其原因为:(1)板上层钢筋一般较细较护时间。另外经人工处理过的地基,尤其必须严格控制施工进度,以软施工中受到人员踩麟后易弯曲、变形、下坠;(2)钢筋离楼层模板的防上部主体结构完成后出现因地基不均匀沉降引起的裂缝。高度较大,无法受模板的依托保护;(3)各工种交叉作业,施工人员众B、科学安排楼层施工作业计划,在楼层砼浇筑完毕后的24小时多、行走十分频繁,钢筋网难免被大量踩踏;(4)上层钢筋网的钢筋小以前,上部施工荷载也不能加得过早,过大和过于集中,可限于做测撑马设置间距过大,甚至不设(仅依幕楼面梁上部钢筋搁置和分离式量、定位、弹线等准备工作,不允许吊装大宗材料,避免冲击振动。24配筋的拐脚支撑)。小时以后,可先分批安排吊运小批量的暗柱和剪力墙钢筋进行绑扎活在上述四个原因中,前二条是客观存在,难于提出措施加以改进动,做到轻卸、轻放,以控制和减小冲击振动力。第3天方可开始吊卸否则楼面负筋用量将大大增加,造成浪费)。但后二个原因在施工中钢管等大宗材料以及从事楼层墙板和楼面的模板正常支模施工必须加以改进,对于最后一个原因须设置小撑马,其横向间距不应大C、在模板安装时,吊运(或传递)上来的材料应做到尽量分散就于700毫米(即每平方米不得少于2只),特别是小于q8一类细小钢位,不得过多地集中堆放,以减少楼面集中荷重筋,小撑马间距应控制在600毫米以内(即每平方米不得少于3只)才D、对计划中的临时大开间面积材料吊卸堆放区域部位(一般约能取得良好的效果。对于第3条原因,可采取下列措施加以解决40平方米左右)的模板攴撑架在搭设前,应预先考虑采用加密立杆A、尽可能科学合理地安排好各工种交叉作业时间,板底钢筋绑(立杆的纵、横向间距均不宜大于800毫米)和隔栅增加模板支撑架刚留或少留尾巴,以减少板面钢筋绑扎后的作业人员数量载,并应在该区域的新灌筑砼表面上铺设旧模板加以保护和扩散外在楼梯、通道等频繁和必须的通行处搭设临时的简易通道(或力进一步防止裂缝的发生。铺设跳板),以供必要的施工人员通行。四)加强对楼面砼的养护C、加强教育和管理,使全体操作人员充分重视保护板面上层的负砼的保湿养护对其强度增长和各类性能的提高十分重要,特别是筋的正确位置,必须行走时,应自觉沿钢筋小马撑支撑点通行,不得随早期的妥善养护可以避免因表面脱水以减少砼初期伸缩裂缝发生。但意踩踏架空部位钢筋。实际施工中,由于抢赶T期和浇水将影响施工人员的其他作业,因此D、安排足够数量的钢筋工(一般不少于3-4人)在砼浇筑前及浇楼面砼往往缺乏较充分和较足够的浇水养护延续时间。为此,施工中筑中及时进行修整特别是支座端部受力大处及楼面裂缝易发生处必须坚持覆盖麻袋或草包进行一周左右的妥善保湿养护,建议采用喷(四周阳角处、预埋线管处及大跨度房间处)应重点检查和修整养护液进行养护,达到降低裂缝和提高工效,可避免减少对施工的影E、浇筑时对裂缝的易发生部位和负弯矩筋受力嫩大区域,应铺设响。此外控制施工期间及竣工后的门窗洞口风速,减少环境温差和风临时活动跳板,扩大接触面,分散应力,尽力避免上层钢筋受到重新踩速对结构的影响踏变形(五)顶层楼面需加强裂缝防治(二)预埋线管处的裂缝防治在施工进行到顶层砼浇灌时,屋盖可每隔15米左右设后浇温度预埋线管,特别是多根线管的集中处是使砼截面受到较多削弱,缝一道,缝宽600-800毫米,缝内混凝土断开,待需作保温层前再灌从而引起应力集中,容易导致裂缝发生的薄弱部位。当预埋线管的直注混凝土,混凝土强度提高一级并加膨胀剂。顶层两端房间外纵墙与径较小,并月房屋的开间宽度较小,同时的敷设走向又不重于(即垂直内横墙交接处及山墙与内纵墙交接处均设构造柱,内纵墙与内横墙交于)砼的收缩和受拉方向时,一般不会发生楼面裂缝。反之,当预埋线接处增设抗裂柱,抗裂柱上下端锚固在相应圈粱内。施工单位应严格管的直径较大,开间寬度较大,且线管的敷设走向又重合于(垂直于)控制屋面工程质量,保温层厚度、保温材料质量及铺设方法必须符合砼的收缩和受拉力向时,就很容易发生楼面裂缝。因此对于较粗的管设计及规范要求线或多根线管的集中处,应要求增设垂直于线管的短钢筋网加强。根五、对裂缝的弥补处理据本人经验,建议增设的抗裂短钢筋采用q6甲8,间距≤150,两端的在采取了上述综合性防治措施后,由于各种原因仍可能有少量的锚固长度应小于300毫米。当板厚≤80mm,管径≥25mm时,可在板底楼面裂缝发生。当这些楼面裂缝发生后,应在楼地面和天棚粉刷之前及板面加一层宽500毫米与管同长的钢丝网预先作好妥善的裂缝处理工作,然后再进行装修。根据本人的经验,住线管在敷设时应尽量避免立体交叉穿越,交叉布线处可采用线宅楼地面上部的粉刷找平层较厚,可以通过在找平层中增设铜丝网盒,同时在多根线管的集中处宜采用放射表形分布,尽量避免紧密平钢板网或抗裂短钢筋进行加强,并且上部常被装饰层所遮盖,问题相行排列,以确保线管底部的砼灌筑顺利和振捣密实。且当线管数量众对较小。但板层较薄,并且通常无吊顶遮盖,更易暴露裂缝,多,使集中口的砼截面大量削弱时,宜按预留孔洞构造要求在四周增影响美观,所以板底更应妥善处理。板底裂缝宜采用复合增强纤维等设上下各212井字形抗裂构造钢筋材料对裂缝作粘贴加强处理(注:当遇到裂缝较宽、受力较大等特殊情三)材料吊卸区域的楼面裂缝防治况时,建议采用碳纤维粘點加强)。复合增强纤维的粘點宽度以350日前在主体结构的施工过程中,普遍存在着质量与工期之间的较400毫米为宜,既能起到良好的抗拉裂补强作用,又不影响粉刷和装大矛盾。一般主体結构的楼层施工速度平均为5-7天左右一层,最快饰效果,是目前较理想的裂缝弥补措施时甚至不足5天一层。因此当楼面砼浇筑完毕后不足24小时的养护而楼地面上部裂缝的具体修补可按如下方法进行:(1)沿裂缝走时间就忙着进行钢筋绑扎、材料吊运等施工活动这就给大开间部位向割除楼面面层,糟宽150-200毫米;(2)若楼板结构有裂缝沿裂缝的房间雪上加霜。除了大开间的砼总收缩值较小开间要大的不利因素凿成15*15毫米“V"型槽,冲洗干净并使其干燥;(3)用优质云石胶注外更容易在强度不足的情况下受材料吊卸冲击振动荷载的作用而引满“V"型槽,其上加注30*3毫米云石胶封闭;(4)在槽中蓄水检查楼板起不规则的受力裂缝。并且这些裂缝一旦形成就难于闭合形成水久有无渗漏;(5)板面湿润阴干至混凝土面刚开始发白用801胶加水泥性裂缝这种情况在高层住宅主体快速施工时常见。对这类裂缝的综套浆,用C25半干硬性细石混凝土分二次修补(面层中部钉同宽的钢合防治措施如下丝网),并良好养护2周。楼板裂缝经上述方案处理后,效果较好,事后A、合理安排施工工期,主体结构的施工速度不能盲目求快楼层多次检查原有裂缝未重复出现砼浇筑完后的必要养护必须获得保证(一般不宜≤24小时)。主体结构阶段的楼层施工速度宜控制在6-7天一层为宜,现浇楼面在施工时[责任编辑:汤静混礙土必须达到规定强度后才能拆模,以确保楼面砼获得最起码的养YH.s中国煤化工上接第85页)部,主要从事自动化系统集成、自动化控制工程设计及实施等东北大学自动控制系,现主要从CNMHG李强(1971-),男,,现主要从事设备管理工作。人现主要从爭技术管理与行政理工作陈建(1970—),男,辽5,工程师,现主要从事自动化技术相吴责任辑:翟成]安晓辉(1968—),男,辽宁沈阳人,工程师,现主要从事工程管理工作万数据