[发明专利]一种基于多智能体的物联网操作系统架构

说明书

本发明公开一种基于多智能体的物联网操作系统架构。架构的特征为，通过信息节点感知普适环境的变化，信息节点监听器负责监听来自分布信息节点和存储上下文信息的更新，上下文检索器负责索引和检索存储的上下文信息，利用解释器为信息节点监听器和上下文检索器提供服务，上下文被检索出发生改变时，相关本体被用于自适应管理，根据参数调整和数据预测模型，对信息进行融合处理，以及被用于根据云知识库中的相关本体来推理高级上下文，由决策智能体与执行智能体管理和控制智能体之间的消息传递，提供给效应器，通过多智能体通信系统作用于普适环境。

技术领域

本发明涉及一种基于多智能体的物联网操作系统架构

背景技术

普适计算指无处不在的计算。上下文感知计算在普适计算项目中已经成为一个核心的研究主题。上下文是一种可以用来描述一个实体情况的信息。一个实体可以是一个人、地方，或被认为与用户和应用程序之间的相互作用的对象，包括用户和应用程序本身。如果一个系统是否上下文感知取决于它是否依据上下文信息为用户提供相关的信息和服务，其中的相关性取决于用户的任务。

在普适计算环境中，系统必须感知动态变化的上下文信息，并且采取相应的行动。因此，为了满足这些要求，需要将感知和应用程序开发分开，也就是说，将下层的感知数据处理和高层的上下文感知应用程序分离开来。上下文感知引入了一个分层结构，用来回避下层的感知细节，并且为应用程序提供必要的上下文感知服务。

知识库的概念来自两个不同的领域，一个是人工智能及其分支-知识工程领域，另一个是传统的数据库领域。由人工智能和数据库两项计算机技术的有机结合，促成了知识库系统的产生和发展。但缺乏智能化手段，被动适应，效率低下，大量的计算给控制带来压力。

本体是对可共享的概念的一致认同，赋予从表达到实际语义内涵的相同理解。这些概念包括多种概念框架，可以对不同的应用领域知识进行建模，对应用相关的通信规则进行约定。

多智能体系统属于人工智能学科分布式人工智能的研究领域。多智能体系统是由多个可以交互的智能体组成的系统，具有分布性、协作性和并行性等典型的复杂系统特征。多智能体技术探讨的是一组自治的智能体集合在动态的开放环境下，通过交互、合作、竞争、协商等行为完成复杂的系统控制与任务求解过程。

各个智能体都具有明确的目标，通过感知自身内部状态和所处环境中的环境信息，与其他智能体进行通信，完善各自推理、控制能力，完成问题求解。多智能体系统能够减弱对集中控制、规划和顺序控制的限制，提供分散控制、应急和并行处理等功能，降低软件或硬件的消耗，提供更便捷的问题求解。

在多智能体系统中，智能体通过协调它们的知识、目标、技能以及计划，进行决策并采取行动。在多智能体信息融合系统中，每个智能体可以具有不同领域的专家知识以及不同的决策功能，可以对环境中不同时空、不同方面、不同特点进行观测。

操作系统是控制应用程序执行的程序，并充当应用程序和计算硬件之间的接口。操作系统提供使用硬件的又一层抽象，其任务是创建抽象，并实现和管理它所创建的抽象对象；在相互竞争的程序之间有序地控制对处理器、存储器以及其他I/O接口等的分配。

本发明提供了一种基于多智能体的物联网操作系统架构。架构的特征为，通过信息节点感知普适环境的变化，信息节点监听器负责监听来自分布信息节点和存储上下文信息的更新，上下文检索器负责索引和检索存储的上下文信息，利用解释器为信息节点监听器和上下文检索器提供服务，上下文被检索出发生改变时，相关本体被用于自适应管理，根据参数调整和数据预测模型，对信息进行融合处理，以及被用于根据云知识库中的相关本体来推理高级上下文，由决策智能体与执行智能体管理和控制智能体之间的消息传递，提供给效应器，通过多智能体通信系统作用于普适环境。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于多智能体的物联网操作系统架构。本发明包括以下特征：

发明技术方案