2、多智能体系统与自组织系统：应对数字社会挑战

多智能体系统与自组织系统：应对数字社会挑战

1. 数字社会转型与系统挑战

随着数字化转型，数字社会逐渐到来，数字工具和技术在商业流程、组织结构、商业交易以及社会进程、物理基础设施和人际关系互动的重构中得到越来越多的应用。这对所有权性质、社区归属感以及公民获取水、能源、交通等物理资源和健康、教育、治理等社会资源的基础设施产生了深远影响。我们的生活、互动和决策更多地通过技术进行中介或完全委托给技术，社会问题也需要通过或借助技术来解决。

在这种背景下，工程设计更复杂的社会技术系统和网络物理系统以支持和增强人类活动的全范围成为一项挑战。社会技术系统认识到人员与技术在系统设计中相互作用的重要性，这里的技术体现为软件智能体、“智能”设备、机器人等计算智能。网络物理系统则是通过软件管理物理过程或设备的控制，系统的整体运行依赖于物理组件和软件组件之间的交互。

这些系统在医疗监测、工业过程控制、虚拟组织、能源生产和分配、交通等领域有交叉应用，它们的关键共同特征是交互，无论是软件制品之间的交互、软件制品与人之间的交互，还是软件制品中介的人与人之间的交互，这些交互都与解决协调或集体行动问题的关键需求相关。

集体行动问题是指一群个体需要共同努力以实现共同目标的情况。虽然合作通常对群体整体和个体都更有益，但由于个体偏好或行为的冲突或竞争，他们往往无法实现合作。如何设计和实施社会技术系统和网络物理系统，使其中的“个体”（人类或计算智能）能够大规模解决集体行动问题，是需要解决的关键问题。

2. 多智能体系统与自组织系统

为了解决上述问题，主要应用的两项技术是多智能体系统和自组织系统。多智能体系统是一种分布式计算范式，系统由许多相互交互的智能（软件