20世纪50年代人工智能学界就提出了主体(Agent)的概念.("agent"一词目前国内还没有统一的译法,常见的译名包括"主体"、"智能代理"、"智能体"、"艾真体"等.本文选用"主体"的译法.)主体概念起源于分布式人工智能的研究,20世纪80年代后主体研究开始得到学术界的重视,并被引入到许多新的研究领域中,此后成为人工智能领域的一个热点研究内容.现在围绕主体研究出现了多个专题国际会议,如AAMAS、ICMS、WI/IAT、等,此外,各个顶级的综合性人工智能国际会议,如AAAI、IJCAI等,也都把多主体系统列为一个单独的主题加以研讨,由此可见主体研究受重视的程度. 主体研究的兴起是有着多方面的原因的:互联网技术的迅速发展使人类社会进入了信息爆炸的时代:一方面人们难以确切地表达自己的信息需求以找到自己想要的信息资源,即所谓的资源迷航;另一方面人们获取到的信息又过多,难以对其进行甄别、分析从而建立起正确的信息/知识结构,即所谓的信息过载.在此背景下,人们对计算机系统实现智能信息处理的需求变得日益迫切,人们试图开发出更智能、更灵活、更友好的计算机系统来帮助甚至是替代人类进行信息处理.从计算模型上看,Wegner指出主体是一种新的计算理论模型,它比图灵机更好地反映当前计算现实.特别是分布式计算的兴起使计算环境从单机延伸到网络,由此引发了在网络这样一个大的计算环境下进行开放的复杂计算的问题.基于主体的分布计算模型代表了一种新的计算和问题求解的模式:它由一组相互作用、协调工作的主体组成,作为系统基本单元的主体可以同时具有客户机和服务器的功能,主体之间通过请求朋艮务方式,在约定的协作策略指导下协同工作.不同于以往计算模型的集中式、规划、顺序控制的特点,基于主体的分布计算模型强调分散控制、应急和并行处理的计算能力.从软件工程上来看,主体也提供了一种自然的、易于理解的系统描述、设计与分析的方法.随着主体研究的不断深入,面向主体的软件工程方法AOSE(Agent-Oriented Software Engineering)有望成为继面向对象方法之后新的软件开发模式.随着智能科学研究的深入,社会性被发现是智能的一个本质特征.不论是昆虫社会,还是人类社会,通过个体单元间的合作或竞争可以产生各种有趣的智能现象.而多主体系统作为一种抽象的社会模型,为智能本质的深入研究提供了一个良好的平台. 当前主体研究可以大致分为智能主体(Intelligent Agents)、多主体系统MAS(Multi-Agent System)和面向主体的软件工程AOSE(Agent-Oftented Software Engineering)三个大方向,内容涉及智能主体和多主体系统理论、主体的个体结构和社会结构、主体间的通信和交互技术、主体间的协作与协调、主体学习、面向主体的程序设计方法与语言、主体技术的商业应用等诸多方面.迄今为止,主体系统已经在很多项目中得到了实际的应用,如航天控制、电子商务、信息检索等等. 我们的研究主要有两个目的:一方面是试图从理论研究角度出发对已有主体逻辑系统的某些方面做出改进,另一方面则是试图从应用角度出发来为我们课题组的故事生成项目服务.我们课题组所感兴趣的是把主体和知识工程的思想应用到故事生成系统的构造中.所谓故事,可以看作是多个主体之间满足一定叙事结构、具有一定叙事意图的交互过程.我们试图通过不同层面的知识库来规划出多主体间这样的交互过程.为实现这样的目标,我们需要进行的工作之一是构建一个能够刻画基于实际推理的主体交互过程的逻辑系统,在该逻辑系统的基础上构建基于角色本体的主体心理知识库和行为知识库. 本文的研究内容围绕三个不同层次的语言展开: ■我们首先对理性主体的实际推理过程进行了逻辑建模,构建了认知动作逻辑LOCA.LOCA采用了两层结构模型:主体的非认知动作导致外层可能世界的状态变迁,而主体的认知动作导致内层的子可能世界的状态变迁.对于动作模态公式的语义,我们根据不同层次的结构采取了经典的可能世界语义与原子命题化两种解释方法. ■在主体实际推理过程模型的基础上,我们进一步对主体的交互过程进行了逻辑建模,构建了LOCA<*>逻辑.在LOCA<*>中我们首先刻画了交互过程中不同主体认知状态的动态变化过程.在此基础上,我们一方面区分了主体"看"和"听"两种不同的感知方式并且引入了一种特殊的非认知动作.言语行为,另一方面我们引入了主体认知规则的缺省逻辑表示,以刻画主体的缺省推理. ■由于LOCA和LOCA<*>的表达能力有限,考虑到我们的故事生成项目的需要,我们在上述两个逻辑的基础上又建立了一个面向应用的LOCA＃语言.LOCA＃是一个谓词多模态逻辑,其不仅具有LOCA和LOCA<*>的表达能力,而且还可以刻画对象和动作的个体性质、主体的情绪、谎言型的言语行为等内容.