[发明专利]去中心化的多智能体平台及其实现方法

说明书

本发明涉及一种去中心化的多智能体平台及其实现方法。去中心化的多智能体平台，包括：主节点、备主节点、从节点；故障判断系统；去中心化系统；冗余备份系统。根据本发明，能够在多个节点同时故障时，确保多智能体平台的稳定运行，通过去中心化解决了平台严重依赖主节点和备主节点的情况，通过冗余备份提升多智能体平台抵抗故障的能力。

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，特别是涉及一种去中心化的多智能体平台及其实现方法。

背景技术

多智能体系统的节点一般可以分为主节点和从节点。主节点负责全局工作(如智能体管理和目录服务等)和本节点的本地工作(如消息传输、本地智能体管理等)，从节点只负责本节点的本地工作。在系统运行过程中，主节点和从节点都面临着硬件故障风险。由于节点特殊性，一旦主节点出现故障就很可能导致整个系统无法继续运行，而从节点故障时，该节点将丧失继续完成其业务的能力。

为了避免上述情况发生，现有技术中采用了如下方式：为了避免系统无法运行，进行了预设备主节点；为了避免重要节点丧失业务能力，进行了冗余节点备份。但当主节点发生故障时，如果预设备主节点发生故障，系统丧失全部功能；当从节点发生故障时，如果冗余从节点不在线，系统将丧失该故障节点全部功能。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种去中心化的多智能体平台及其实现方法。本发明能够在多节点故障时，确保多智能体系统的稳定性，通过多智能体平台的去中心化，解决平台严重依赖主节点和备主节点的情况；通过多智能体平台的冗余备份，提升多智能体平台抵抗故障的能力。

本发明一方面的去中心化的多智能体平台，包括：实现平台主从结构的主节点、备主节点、从节点；故障判断系统，用于判断节点是否发生故障；去中心化系统，用于在主节点和/或备主节点发生故障时或故障恢复时，设置产生新主节点和/或新备主节点；冗余备份系统，用于将平台中重要节点中的智能体和任务备份于多个不同的备份节点中。

进一步地，从节点负责本地工作，所述主节点、备主节点负责本地工作以及全局工作；故障判断系统，通过节点之间的心跳信息判断节点是否发生故障；去中心化系统，用于在主节点和/或备主节点发生故障或故障恢复时根据存活节点的优先级，选择最高优先级的节点作为主节点、次高优先级节点作为备主节点。

进一步地，冗余备份系统还包括多节点冗余备份节点故障处理模块和多节点冗余备份节点故障恢复模块。多节点冗余备份节点故障处理模块，用于当重要节点故障时根据备份节点的优先级由高到低依次向在线备份节点发送发生故障的重要节点的迁移信息，直至迁移完成或没有可用备份节点；多节点冗余备份节点故障恢复模块，用于重要节点故障恢复后对重要节点原有的智能体与任务进行回迁；多节点冗余备份节点故障处理模块发送迁移信息时，通过对备份节点进行调整使得各备份节点的负载不超过该备份节点的负载阈值。

进一步地，优先级的计算方法为：

其中n为节点ID，L_n、S_n和Z_n分别为节点n的负载、网络传输速率和硬件性能，α、β和γ为预设权重，L_th为节点n预设的负载阈值，pr(n)的值越小，节点n优先级越高；当L_n＞L_th时，代表节点n的任务负载超过其硬件处理能力，故将其优先级设为正无穷以避免节点超负荷，当L_n≤L_th时，节点n能够安全处理任务负载。

进一步地，负载的计算方法为：

在节点n中有M个智能体，智能体集合：A＝{A_l，..A_i，..A_M}，其中1≤i≤M；