26、多智能体系统与角色扮演游戏在自然资源管理中的应用

多智能体系统与角色扮演游戏在自然资源管理中的应用

1. 引言

当今世界，随着车辆增多、垃圾堆积以及农业中化学物质的大量使用，污染问题日益严重，导致水质不纯、垃圾岛出现和空气污染等诸多问题。自然资源管理（NRM）旨在解决这些问题，它致力于基于当前人口素质，管理好土地、水、植物和动物等资源，以确保未来资源的高质量。然而，NRM面临着优化与控制、管理与沟通以及数据分析这三大挑战，因此需要合适的工具来应对。

人工智能中的多智能体系统（MAS），利用智能对象（即智能体），依据环境信息独立且多样化地决策，以实现个人和系统目标。当MAS用于模拟时，就成为多智能体模拟（MABS），它能跨学科地模拟环境，帮助解决问题。角色扮演游戏（RPG）也是该领域常用的工具，玩家在游戏中扮演角色直至结束，游戏通常分轮次进行，玩家的行动会影响环境，这使得玩家能理解他人需求，从而有助于决策。

本文介绍了构建名为Gorim的RPG的理论基础和游戏本身。该游戏将用于巴西米里姆泻湖和圣贡萨洛河委员会的决策辅助。我们期望通过让委员会成员扮演不同角色，游戏能帮助他们做出对大家尤其是对环境更有利的决策。此外，还会引入智能体作为非玩家角色（NPC）参与游戏。

2. 理论基础

2.1 多智能体系统

传统编程使用对象，而面向智能体编程使用智能体。对象功能预先定义，每个输入对应特定方法；智能体则在运行时自主决策，以实现用户设定的目标。自主智能体需与环境交互，获取信息以达成目标。

多智能体系统中，多个智能体独立协作以实现系统目标。智能体可以是同质（学习方式相同）或异质（学习方式不同）的，但都异步工作。尽管智能体独立工作，但它们必须具备合作、协调、竞争、协商和沟通等能