Agent技術(shù)的軟件工程的發(fā)展現(xiàn)狀
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摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度加快，agent技術(shù)的出現(xiàn)使我國計算機(jī)技術(shù)發(fā)展進(jìn)入新的階段。軟件工程技術(shù)的發(fā)展以計算機(jī)技術(shù)為依托，并且隨著計算機(jī)技術(shù)發(fā)展不斷進(jìn)步，在我國諸多領(lǐng)域起到重要作用?；诖耍饕治龌贏gent技術(shù)的軟件工程發(fā)展現(xiàn)狀，并提出相應(yīng)的應(yīng)對措施。
關(guān)鍵詞：軟件工程；Agent技術(shù)；軟件質(zhì)量
據(jù)我國相關(guān)部門調(diào)查得知，在2014年我國軟件以及信息服務(wù)行業(yè)一年內(nèi)創(chuàng)造了近4萬億的利潤，同去年相比增長了20%，但是在軟件出口方面卻呈現(xiàn)出增長速度降低的趨勢。這些數(shù)據(jù)能夠說明，我國軟件工程的核心競爭力明顯不足，所以我國應(yīng)加大軟件工程研究力度，不斷發(fā)展、創(chuàng)新技術(shù)，才能夠在競爭激烈的國內(nèi)外市場中站穩(wěn)腳跟。
1軟件工程
軟件工程這個詞匯首先在1960年被提出，那時研究人員只是將軟件工程理解為構(gòu)建計算機(jī)程序的技術(shù)，能夠使計算機(jī)在一定條件下快速完成工作。早期的計算機(jī)發(fā)展速度較為緩慢，人們對軟件工程缺乏重視，所以導(dǎo)致軟件工程發(fā)展速度較為緩慢，但是隨著計算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展，軟件行業(yè)發(fā)展?jié)摿薮?，并且其管理技術(shù)成為一個專門的學(xué)科。軟件工程的重要組成部分是技術(shù)和管理，所以不斷研究管理工程和技術(shù)工程才能夠延長軟件的生命周期，使軟件工程更具活力，創(chuàng)造更多的價值，更好服務(wù)于社會和人民群眾，滿足各階層人們的需求。
2Agent技術(shù)概述及面臨的問題和挑戰(zhàn)
2.1Agent技術(shù)概述
Agent技術(shù)是在傳統(tǒng)計算機(jī)技術(shù)發(fā)展停滯的情況下產(chǎn)生的。在1980年之后，我國社會各領(lǐng)域進(jìn)入高速發(fā)展階段，人們的生活質(zhì)量不斷提升，各種信息分布存在，Agent技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。1990年之后，Agent技術(shù)已取得一定的成就，理論不斷完善，應(yīng)用范圍越發(fā)廣泛。較多軟件公司紛紛引入Agent技術(shù)。Agent技術(shù)能夠在特定的環(huán)境下自主工作，能夠控制計算機(jī)軟件程序，也就是所謂的智能化。Agent技術(shù)能夠在遇到問題時，第一時間分析問題，讓工作人員能夠明白問題產(chǎn)生的原因，然后順利解決問題。Agent技術(shù)采取一種動態(tài)分析的方式分析問題，能夠分析清楚復(fù)雜的問題，減少企業(yè)在工作過程中遇到的麻煩。隨著Agent技術(shù)的發(fā)展，逐漸實現(xiàn)發(fā)現(xiàn)問題并解決問題的功能，并朝著更加實用化的方向發(fā)展，涉及的領(lǐng)域也越發(fā)廣泛。
2.2面臨的問題和挑戰(zhàn)
基于Agent技術(shù)的軟件工程發(fā)展一直受到關(guān)注，并取得了較多的研究成果，但是這種新型軟件開發(fā)技術(shù)依然存在較多的問題。這些問題給業(yè)界人員帶來了巨大挑戰(zhàn)，主流軟件工程領(lǐng)域并沒有全面接受Agent技術(shù)，也沒有在工業(yè)領(lǐng)域大規(guī)模應(yīng)用，所以只有解決這些問題才能夠使Agent技術(shù)得到廣泛應(yīng)用。
2.2.1忽略軟件工程關(guān)注點
軟件工程開發(fā)較為關(guān)注成本、質(zhì)量、效率，這些因素是決定軟件能否開發(fā)成功的關(guān)鍵。比如，在進(jìn)行軟件工程系統(tǒng)分析、設(shè)計時，應(yīng)應(yīng)用繼承、封裝等技術(shù)，才能夠提升軟件的開發(fā)質(zhì)量和效率?，F(xiàn)階段人們對基于Agent的軟件工程認(rèn)識不深入，所取得的技術(shù)成果也只是在某些特殊環(huán)節(jié)，忽視了Agent軟件技術(shù)應(yīng)注意的較多因素[1]。在這種情況下，Agent技術(shù)實用性較差，使工程研究人員對Agent技術(shù)的認(rèn)可度下降。
2.2.2沒有統(tǒng)一的軟件
Agent模型Agent軟件工程中的Agent模型應(yīng)具有多樣化特點。較為典型的軟件中應(yīng)包括反應(yīng)式和BDI。但是這種多樣化Agent軟件一般會存在三方面問題，第一是不能夠明確理解Agent軟件模型；第二是當(dāng)設(shè)計特定軟件時，不知道該使用什么樣的模型；第三是不同的Agent軟件模型相互操作較為困難。所以沒有簡潔、統(tǒng)一、有效的軟件Agent模型阻礙Agent技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用。
2.3高、低層之間存在問題
在軟件開發(fā)時一般需經(jīng)分析、設(shè)計、實現(xiàn)以及測試環(huán)節(jié)才能夠完整開發(fā)出軟件[2]。在軟件開發(fā)過程中，需要通過分析、設(shè)計、實現(xiàn)、測試后采用統(tǒng)一的概念和抽象來保障各個環(huán)節(jié)正常銜接?，F(xiàn)階段，在基于Agent進(jìn)行軟件開發(fā)時，在設(shè)計階段和分析階段各個環(huán)節(jié)往往不能夠通過統(tǒng)一抽象的方式實現(xiàn)，各層方法與底層實現(xiàn)模型出現(xiàn)一定的脫節(jié)情況，最終還需要工作人員轉(zhuǎn)換才能完成。大多數(shù)軟件設(shè)計方法在分析和設(shè)計階段都是基于社會學(xué)思想進(jìn)行設(shè)計和分析的，并以此建立高層模型。沒有深入研究通過哪種方式能夠?qū)⒏邔幽Ｐ娃D(zhuǎn)換為底層BDI模型，導(dǎo)致根據(jù)這些方案基于Agent進(jìn)行軟件開發(fā)時出現(xiàn)較多困難。
3Agent軟件工程問題應(yīng)對措施
通過上述分析可以發(fā)現(xiàn)，基于Agent的軟件工程依舊存在較多問題，只有逐步解決這些問題才能夠使Agent技術(shù)得到更多人的認(rèn)可，才能夠被應(yīng)用到更多領(lǐng)域。要想讓基于Agent的軟件工程在支持和研發(fā)復(fù)雜系統(tǒng)開發(fā)方面發(fā)揮更大的作用，就必須研究其中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
3.1完善程序設(shè)計的各個環(huán)節(jié)
程序設(shè)計一般包括理論、方法、語言、工具四個部分[3]。Agent程序設(shè)計使基于Agent的軟件工程發(fā)展陷入瓶頸，只有解決程序問題，基于Agent的軟件工程才能進(jìn)入全新的發(fā)展階段。在Agent程序設(shè)計方法方面，需要對特定的Agent程序設(shè)計進(jìn)行研究，從而能夠為Agent程序程序構(gòu)造提供高質(zhì)量的技術(shù)指導(dǎo)。比如，通過哪種組織模塊能夠?qū)崿F(xiàn)重用，并能夠提升軟件系統(tǒng)的維護(hù)性。在Agent程序設(shè)計語言方面，應(yīng)研究Agent程序設(shè)計語言設(shè)施。在進(jìn)行Agent程序設(shè)計時不能只是單純設(shè)計語法、語義，還要研究語言應(yīng)用和分析以及設(shè)計方法，使語言表達(dá)具簡捷和實用。所以，要關(guān)注組織程序設(shè)計和目標(biāo)程序設(shè)計。在程序設(shè)計的支撐工具和環(huán)境方面，需要開發(fā)和提供E-clipse這種集集成性、開放性、可靠性、有效性為一體的設(shè)計支撐工具和環(huán)境。
3.2驗證和確認(rèn)
質(zhì)量是衡量一個軟件是否合格的重要標(biāo)準(zhǔn)，而質(zhì)量也一直是基于Agent的軟件工程較為薄弱之處[4]。所以應(yīng)加大軟件質(zhì)量研究力度，完善驗證和確認(rèn)技術(shù)，保障軟件的最終質(zhì)量。在測試Agent軟件時，應(yīng)針對Agent規(guī)約、設(shè)計和軟件測試技術(shù)方面，解決環(huán)境開放性、Agent自主性以及適應(yīng)性問題，問題解決之后再進(jìn)行測試，為Agent技術(shù)工程化提供技術(shù)支持。在Agent模型檢測方面，首先應(yīng)分析Agent技術(shù)特點，然后有針對性地研發(fā)每種檢驗技術(shù)。
3.3解決系統(tǒng)復(fù)雜問題
一項技術(shù)能否長久存在取決于能否解決技術(shù)出現(xiàn)的各種問題。多年以來，Agent技術(shù)一直被研究人員定義為潛力巨大的技術(shù)，但是經(jīng)過多年的發(fā)展卻始終沒有發(fā)揮出理想的作用。比如，許多Agent軟件方法或者建模語言都無法支持任何環(huán)境下的動態(tài)活動。所以，在未來研究過程中基于Agent的軟件工程應(yīng)著重研究以下幾個方面。環(huán)境方面，環(huán)境是構(gòu)建系統(tǒng)中較為重要的元素。對于一些較為復(fù)雜的系統(tǒng)來說尤為重要。所以，應(yīng)針對開放環(huán)境的特征，深入研究環(huán)境建模、表示、分析、感知、系統(tǒng)和環(huán)境環(huán)境交互，使這幾個環(huán)節(jié)能夠與Agent技術(shù)相結(jié)合。適應(yīng)性方面，由于環(huán)境具有動態(tài)性特點，并且具有不可控的特性，所以根據(jù)系統(tǒng)的復(fù)雜性原則應(yīng)建立能夠適應(yīng)環(huán)境的系統(tǒng)。自主軟件Agent在適應(yīng)性系統(tǒng)開發(fā)方面具有較大優(yōu)勢，自主性也就是能夠自主調(diào)節(jié)的特征，所以，要分析系統(tǒng)復(fù)雜的特點，提高Agent軟件工程技術(shù)適應(yīng)性，使開發(fā)出的軟件能夠在各種復(fù)雜的條件下正常運(yùn)行。
3.4集成與借鑒
軟件工程已在我國發(fā)展四十余年，通過大量的實踐研究總結(jié)出了較多的普適性原則、策略以及經(jīng)驗。比如，在模塊化、高內(nèi)聚、低耦合、重用、模型方面都取得了較大的成果。但是，如果想讓基于Agent的軟件工程在工業(yè)領(lǐng)域中發(fā)揮更大的作用，就需要借鑒其他軟件工程取得的成果，研究其方法和技術(shù)，才能夠不斷完善Agent軟件工程技術(shù)。所以，未來在研究基于Agent的軟件工程時應(yīng)加大Agent軟件重用、面向Agent軟件設(shè)計模式、多Agent系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)模式以及Agent模型轉(zhuǎn)換模式等方面的研究力度，促使基于Agent的軟件工程發(fā)展越來越好。
4結(jié)語
基于Agent的軟件工程應(yīng)用研究已有十幾年，在這期間基于Agent的軟件工程取得了不錯的成績，在方法學(xué)、建模語言、支撐工具方面都獲得了不錯的進(jìn)展，但是系統(tǒng)功能依舊沒有發(fā)揮出理想的作用，使基于Agent的軟件工程發(fā)展陷入瓶頸，具有較大的局限性，所以在未來的發(fā)展中應(yīng)反思開發(fā)過程中存在的問題，然后一一解決這些問題，以發(fā)揮出基于Agent的軟件工程的作用。
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作者:李力 單位:四川城市職業(yè)學(xué)院