基于角色的多智能体任务协同消息传递及异常处理方法技术

本发明专利技术属于多智能体消息传递领域，具体涉及了一种基于角色的多智能体任务协同消息传递及异常处理方法，旨在解决现有基于角色的多智能体任务协同系统无法进行高效准确的消息传递和异常处理的问题。本发明专利技术包括：基于智能体

【技术实现步骤摘要】
基于角色的多智能体任务协同消息传递及异常处理方法


[0001]本专利技术属于多智能体消息传递领域，具体涉及了一种基于角 色的多智能体任务协同消息传递及异常处理方法。

技术介绍

[0002]现有研究工作往往将角色定义为仅发生在分析阶段的概念， 从用例中抽象出来的角色往往用于概念化理解系统。在分析阶段之后， 它们在已实现的系统中并没有实现，因而，目前常见的多智能体协同系 统中没有角色。在大多数情况下，所有角色都是原子结构，不能根据其 他角色定义。但是在异构系统中，动态变化的未知环境下，为实现动态 分配任务、提高集群系统的鲁棒性，角色层的设计和实现将起到关键的 作用。
[0003]现有多智能体任务协同中任务环境复杂多变，任务协同过程 异常事件多发，基于角色的多智能体任务协同系统既要统筹任务执行的 全过程又要具备实时突发事件应急处置的能力，因此，本领域还需要一 种消息传递及异常处理方法，可以面向不确定环境、自身能力约束和协 同任务执行的场景系统，实现基于角色的多智能体的高效准确的任务协 同。

技术实现思路

[0004]为了解决现有技术中的上述问题，即现有基于角色的多智能 体任务协同系统无法进行高效准确的消息传递和异常处理的问题，本发 明提供了一种基于角色的多智能体任务协同消息传递及异常处理方法， 该消息传递方法包括：
[0005]步骤S10，基于智能体-角色-任务的多层关系构建消息传递 机制；
[0006]步骤S20，获取事件消息，并通过所述消息传递机制将所述 事件消息发送至任务容器；
[0007]步骤S30，所述任务容器生成第一指令并发送至任务管理器； 所述第一指令为事件消息解析指令；
[0008]步骤S40，所述任务管理器基于所述第一指令进行所述事件 消息的解析，生成任务实例和第二指令，并按照任务解析关系建立所述 任务实例之间的关系，保存任务实例的ID；所述第二指令为任务实例执 行指令；
[0009]步骤S50，所述任务管理器基于所述任务解析关系通过所述 消息传递机制将所述第二指令和任务实例之间的关系发送至相应的角色；
[0010]步骤S60，角色对应的智能体在上一任务执行完毕后，执行 当前第二指令对应的任务实例，并生成任务完成消息，通过所述消息传 递机制将所述任务完成消息发送至所述任务管理器；
[0011]步骤S70，所述任务管理器基于所述任务完成消息和任务实 例的ID删除对应的任务实例，完成事件执行中的消息传递。
[0012]在一些优选的实施例中，所述事件消息包括共享智能体系统 环境信息，敌方目标
属性，敌对双方态势，己方下级角色对上级角色的 报告、支援和请求信息，以及己方上级角色对下级角色的命令、通知和 指示信息；
[0013]所述敌方目标属性包括敌方性质、数量、位置和状态；
[0014]所述敌对双方态势为依据敌对双方现场信息对当前或未来 环境的预测。
[0015]在一些优选的实施例中，步骤S40和步骤S50之间还包括角色 动态创建和智能体动态匹配；
[0016]所述角色动态创建，在接收所述任务管理器生成并发送的第 三指令后，角色管理器进行角色实例的动态创建；所述第三指令为角色 实例生成指令；
[0017]所述智能体动态分配，在接收所述角色管理器生成并发送的 第四指令后，智能体管理器进行智能体实例的动态匹配；所述第四指令 为智能体匹配角色请求。
[0018]在一些优选的实施例中，所述角色管理器进行角色实例的动 态创建，其过程为：
[0019]步骤S40A，若所述角色管理器中存在所述第三指令对应的 角色类型，则跳转步骤S40C；否则，跳转步骤S40B；
[0020]步骤S40B，所述角色管理器向角色管理器发送获取角色类 型请求，所述角色管理器基于所述任务解析关系中任务和角色之间的关 系生成角色类型并发送至所述角色管理器；
[0021]步骤S40C，所述角色管理器基于所述角色类型生成角色实 例和智能体匹配角色请求，并将所述智能体匹配角色请求发送至智能体 管理器。
[0022]在一些优选的实施例中，所述智能体管理器进行智能体实例 的动态匹配，其过程为：
[0023]步骤S40D，所述智能体管理器接收到所述第四指令后，将 所有wait状态的智能体的状态调整为ready；
[0024]步骤40E，基于所述组成关系中角色和智能体之间的关系判 断所述智能体管理器中是否存在与角色匹配的智能体实例，若不存在， 则创建智能体实例并与角色匹配。
[0025]本专利技术的另一方面，提出了一种基于角色的多智能体任务协 同消息传递的异常处理方法，基于上述的基于角色的多智能体任务协同 消息传递方法，该异常处理方法包括：
[0026]步骤C10，若任务完成失败，所述任务实例生成任务失败消 息，并通过所述消息传递机制将所述任务失败消息发送至分层异常处理 器；
[0027]步骤C20，基于所述任务失败消息对应的任务的重要性、异 常处理复杂度和异常产生时间确定异常优先级；
[0028]步骤C30，按照异常优先级从高到低的顺序进行异常处理。
[0029]在一些优选的实施例中，所述异常优先级为：
[0030]根据任务重要性判断异常优先的等级，若所述任务失败消息 对应的任务为与关系，则异常优先级为1；若所述任务失败消息对应的任 务为顺序关系，则异常优先级为2；若所述任务失败消息对应的任务为或 关系，则异常优先级为3；
[0031]若任务重要性相同，则根据异常处理复杂度判断异常优先的 等级，从异常处理复杂度低到高，异常优先级为3,4,
…
,n；
[0032]若任务重要性和异常处理复杂度均相同，则异常产生时间越 早的任务失败消息
异常优先级更高；
[0033]其中，所述异常优先级1,2,3,4,
…
,n，代表异常优先级从高到 低。
[0034]在一些优选的实施例中，所述分层异常处理器包括智能体层 异常处理器、角色层异常处理器和任务层异常处理器；
[0035]所述分层异常处理器按照智能体层-角色层-任务层的顺序 进行所述任务完成失败消息的异常处理。
[0036]本专利技术的第三方面，提出了一种存储装置，其中存储有多条 程序，所述程序适于由处理器加载并执行以实现上述的基于角色的多智 能体任务协同消息传递方法以及基于角色的多智能体任务协同消息传递 的异常处理方法。
[0037]本专利技术的第四方面，提出了一种处理装置，包括处理器、存 储装置；所述处理器，适于执行各条程序；所述存储装置，适于存储多 条程序；所述程序适于由处理器加载并执行以实现上述的基于角色的多 智能体任务协同消息传递方法以及基于角色的多智能体任务协同消息传 递的异常处理方法。。
[0038]本专利技术的有益效果：
[0039](1)本专利技术基于角色的多智能体任务协同消息传递方法， 通过引入角色的定义与设计，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于角色的多智能体任务协同消息传递方法，应用于基于角色的多智能体任务协同系统，其特征在于，该消息传递方法包括：步骤S10，基于智能体-角色-任务的多层关系构建消息传递机制；步骤S20，获取事件消息，并通过所述消息传递机制将所述事件消息发送至任务容器；步骤S30，所述任务容器生成第一指令并发送至任务管理器；所述第一指令为事件消息解析指令；步骤S40，所述任务管理器基于所述第一指令进行所述事件消息的解析，生成任务实例和第二指令，并按照任务解析关系建立所述任务实例之间的关系，保存任务实例的ID；所述第二指令为任务实例执行指令；步骤S50，所述任务管理器基于所述任务解析关系通过所述消息传递机制将所述第二指令和任务实例之间的关系发送至相应的角色；步骤S60，角色对应的智能体在上一任务执行完毕后，执行当前第二指令对应的任务实例，并生成任务完成消息，通过所述消息传递机制将所述任务完成消息发送至所述任务管理器；步骤S70，所述任务管理器基于所述任务完成消息和任务实例的ID删除对应的任务实例，完成事件执行中的消息传递。2.根据权利要求1所述的基于角色的多智能体任务协同消息传递方法，其特征在于，所述事件消息包括共享智能体系统环境信息，敌方目标属性，敌对双方态势，己方下级角色对上级角色的报告、支援和请求信息，以及己方上级角色对下级角色的命令、通知和指示信息；所述敌方目标属性包括敌方性质、数量、位置和状态；所述敌对双方态势为依据敌对双方现场信息对当前或未来环境的预测。3.根据权利要求1或2所述的基于角色的多智能体任务协同消息传递方法，其特征在于，步骤S40和步骤S50之间还包括角色动态创建和智能体动态匹配；所述角色动态创建，在接收所述任务管理器生成并发送的第三指令后，角色管理器进行角色实例的动态创建；所述第三指令为角色实例生成指令；所述智能体动态分配，在接收所述角色管理器生成并发送的第四指令后，智能体管理器进行智能体实例的动态匹配；所述第四指令为智能体匹配角色请求。4.根据权利要求3所述的基于角色的多智能体任务协同消息传递方法，其特征在于，所述角色管理器进行角色实例的动态创建，其过程为：步骤S40A，若所述角色管理器中存在所述第三指令对应的角色类型，则跳转步骤S40C；否则，跳转步骤S40B；步骤S40B，所述角色管理器向角色管理器发送获取角色类型请求，所述角色管理器基于所述任务解析关系中任务和角色之间的关系生成角色类型并发送至所述角色管理器；步骤S40C，所述角色管理器基于所述角色类型生成角色实例和智能体匹配角色请求，并将所述智能体匹配角色请求发送至智能体管理器。5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ七四专利代理机构，
申请(专利权)人：中国人民解放军九六九零一部队，
类型：发明
国别省市：