98、从角色到智能体：形式化智能体建模与实现的思考

从角色到智能体：形式化智能体建模与实现的思考

1. 引言

1.1 复杂系统

如今，面向智能体的系统在软件开发行业中越来越受关注。这种关注度的提升有诸多原因，其中多智能体系统能够自然地表示由“智能”交互实体构成的复杂系统，这一能力备受欢迎。随着时间推移，系统的复杂性日益成为人们关注的焦点，而多智能体系统在表示复杂系统方面的能力正好满足了这一需求。

系统变得复杂的原因主要有以下几点：
- 对扩展功能或更高可用性/直观性的需求增加了源代码的规模，进而增加了开发工作的难度。
- 对具备网络感知能力的系统和实用程序的需求不断增长。

对网络感知应用程序的需求导致在开发周期中应用层协议大量涌现，这给软件工程带来了额外的复杂性。由于协议通常是非常复杂的软件，需要进行仔细的分析和设计，因此有必要提出比现有方法更直接的协议工程方法框架，无论是通过非形式化的开发方法（如UML）还是形式化技术（如LOTOS、Promela/SPIN等）。这些开发过程可以是对现有符号的改进，也可以体现在编程语言的语法和语义中。

1.2 应用协议

随着最终用户应用程序的网络能力稳步提升，对适用于此类任务的开发工具的需求也日益增长，即需要能够对通信协议进行建模、验证和开发的工具。

通信协议并非新概念，几乎从计算机技术诞生之初就已存在。然而，遗憾的是，它们在当前大多数开发方法中并未得到充分应用。从严格意义上讲，协议是定义实体之间通信过程的算法，与大多数算法一样，可以使用一套特定的方法和符号进行规范、分析和开发，其中许多方法和符号都基于有限状态自动机理论。

不幸的是，协议工程的方法学通常超出了软件开发人