群体智能与智能网联:原理、算法与应用
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2.1 多智能体通信

智能体是一个物理或抽象的实体,具有环境感知、信息交互和自主决策的能力。多智能体系统是由多个智能体及其相应的组织规则和信息交互协议构成的,是能够完成特定任务的一类复杂系统。由于多智能体系统中的信息与资源往往是局部的、分散的,单个智能体总是处于部分可观测环境中而不了解环境整体状况,并且其所具备的感知、存储和计算通信的能力相对有限,无法独立完成整个任务。因此,智能体之间须通过协商或者竞争来协调各自的目标与行为,从而共同解决大规模的复杂性问题。

通信是智能体之间进行交互和组织的基础。智能体通过通信来交流信息,如观察、意图或经验等,从而获得比局部信息更多、更全局的信息,以及获得其他智能体的意图、目标和动作,以便更好地协调它们的行为,提高协作效率。

多智能体通信可以分为直接通信和间接通信两种[1]。以多机器人系统为例,机器人之间直接通信时通过无线电、以太网等媒介使一个机器人的行为或状态被其他机器人知晓,需要实时收发、传输大量消息,会受到通信带宽的限制。间接通信时,其行为或状态先影响外部环境,其他机器人通过使用传感器来感知环境而相互作用。虽然无法直接传递消息,但没有带宽限制,可扩展性强。