55、从规范到实现：智能体系统的验证与开发

从规范到实现：智能体系统的验证与开发

1. 系统需求与协作

在复杂的系统中，整体系统需求依赖于环境的适当动作。以机器人和旋转桌的场景为例，为了完成并卸载“ABC”部件，需要机器人与桌子的协作。通常要求桌子无限次旋转，即 □♦table_rotates。直观上，可能期望 ⟨⟨robot1,robot2⟩⟩♦unloaded(ABC) ，但实际上必须考虑桌子的运动，因为桌子可被视为一个独立的智能体，它能自主选择旋转时机。因此，更合理的要求是 ⟨⟨robot1,robot2,table⟩⟩♦unloaded(ABC) ，这样两个机器人和桌子能共同确保 “ABC” 部件完成并卸载。不过，桌子原则上可以阻止部件的制造，即 ⟨⟨table⟩⟩□¬completed(ABC) ，因为它可能在错误的时机移动。

2. 从规范到实现的桥梁

使用逻辑形式化方法可以指定智能体的行为，但规范与实际实现的智能体系统之间存在差距。有多种方法可以弥合这一差距：
- 形式化验证导向 ：形式化规范最可能的用途是作为衡量实现的正式要求。大多数实现可能通过传统软件工程等非正式方法开发，之后需要评估实现与正式要求的匹配程度。
- 细化 ：给定智能体行为的逻辑规范 ϕS ，可以将其细化为新的、可能更详细的规范 ϕR 。通常 ⊢ϕR ⇒ϕS ，这意味着满足 ϕR 的所有实现也满足 ϕS ，但 ϕR 可能会排除一些 ϕS 允许的实现。通过一系列细化 ϕR1, ϕR2, ϕR3, … ，可以以正式定义的方式逐步接近实现。
- 综合 ：理想情况下，希望直接从智能体规范自动综合智能体程序