[发明专利]一种基于时间Petri网和Agent的复杂系统建模方法

权利要求书

1.基于时间Petri网和Agent的复杂系统建模方法，其特征在于：

该方法采用时间Petri网和Agent相结合的方法，实现对复杂系统的建模，建立模型步骤为：

第一步，利用Agent对复杂系统建模：把复杂系统作为一个多智能体系统，其英文为Multi-Agent Systems，MAS，把MAS分成四类Agent：接口Agent，任务Agent，管理Agent，信息Agent；

第二步，根据复杂系统的具体情况，确定系统中接口Agent、任务Agent、信息Agent的数量；

第三步，分析各类Agent的功能，建立各类Agent的功能结构图；

第四步，利用时间Petri网实现对任务类Agent的内部建模。

2.根据权利要求1所述的基于时间Petri网和Agent的复杂系统建模方法，其特征在于：系统中各Agent的接口，实现在系统中Agent之间相互通讯的机制；各Agent的功能结构描述各Agent内部推理机制；利用时间Petri网描述任务Agent的内部结构，实现任务Agent内部动作时间序列的表达。

3.根据权利要求1所述的基于时间Petri网和Agent的复杂系统建模方法，其特征在于：每类Agent在系统中担任不同的角色，完成不同的任务；在每类Agent中又有多个Agent组成，每个Agent能够作用于周围环境并和其他Agent相互交流、协作。

4.根据权利要求1所述的基于时间Petri网和Agent的复杂系统建模方法，其特征在于：任务Agent：完成招标获得的任务，并把任务完成的结果反馈给管理Agent，从管理Agent接收任务委托书；提取出问题的求解目标；制定满足目标的求解计划；定义计划的信息查询目标；分解计划，为计划执行、监视以及结果组合匹配合适的任务Agent或信息Agent。

5.根据权利要求1所述的基于时间Petri网和Agent的复杂系统建模方法，其特征在于：管理Agent：实现对任务和要求的汇总，任务的分配，结果的整理，接收通过接口Agent提交的任务和目标，并对任务和目标进行汇总，排序，评价，根据本区域的知识对任务和目标进行判断，对于系统无法完成的任务反馈给相应接口Agent并添加修改意见；对任务进行评估和分解，查询本区域知识库，对具有能力完成任务的任务Agent发出招标信息；接收任务Agent的投标协议，按照一定的算法进行评估，对于没有任务Agent投标的任务，进行进一步分解或提高奖赏等，完成任务的招投标；接收任务Agent的结果，进行评判，给予奖赏；把运行结果反馈给接口Agent。

6.根据权利要求1所述的基于时间Petri网和Agent的复杂系统建模方法，其特征在于：接口Agent：接受用户的任务需求指令，并以合适的方式把系统运行结果反馈给用户，针对用户功能及其角色，结合本地知识，实现用户信息的格式化和初始化；提供包括结果和解释的相关信息；在问题解决中，必要的情况下向用户咨询一些额外的信息。

7.根据权利要求1所述的基于时间Petri网和Agent的复杂系统建模方法，其特征在于：信息Agent：和知识库紧密结合，为任务Agent提供信息以及智能服务，响应任务Agent的简单单点查询，响应周期性查询以及实现数据源的更新。

8.一种如权利要求1所述的基于时间Petri网和Agent的复杂系统建模方法，其特征在于：该方法应用于轧钢系统，

9.如权利要求8所述的基于时间Petri网和Agent的复杂系统建模方法，其特征在于：轧钢MAS分成如下四类：接口Agent，管理Agent，任务Agent，信息Agent，其中任务Agent包括加热炉Agent、轧机Agent和天车Agent，其中天车Agent负责原料的供应和中间件的移动，以及废品的移除和成品的入库；加热炉Agent负责工件的加热，储存和协调系统的物流，保障系统最大的物流量；轧机Agent实现对原料和中间件的加工，完成原料到产品的转化。