專利名稱：一種基于多個代理的個性化協(xié)同學(xué)習(xí)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種學(xué)習(xí)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，尤其是涉及一種基于多個Agent的個性化協(xié)同學(xué)習(xí)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法。
背景技術(shù)：
計算機(jī)自50年代出現(xiàn)以來，計算機(jī)專家和教育專家們就在研究將計算機(jī)應(yīng)用于教育中，提高教育的質(zhì)量，計算機(jī)輔助教育應(yīng)運(yùn)而生。CAI —直是計算機(jī)應(yīng)用的一個重要領(lǐng)域，CAI的發(fā)展已經(jīng)經(jīng)歷了好幾個階段，從最初的單純的電子課件，電子書，到引入多媒體技術(shù)的CAI,再到單機(jī)智能教學(xué)系統(tǒng)。后來E-Iearning逐漸開始興起，E-Iearning借助通訊技術(shù)、微電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、人工智能、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)等技術(shù)所構(gòu)成的人類生存的電子化環(huán)境讓學(xué)習(xí)者進(jìn)行學(xué)習(xí)。在遠(yuǎn)程教育的第二代，電子學(xué)習(xí)已經(jīng)開始展露頭腳，是世界上出現(xiàn)巨型大學(xué)的重要支持因素，英國開放大學(xué)和我國的廣播電視大學(xué)便是該時代的最好說明。E-Iearning包容了第二代與第三代遠(yuǎn)程教育，電子學(xué)習(xí)時代的到來為遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)者提供了良好的服務(wù)支持，極大地豐富了學(xué)習(xí)者與學(xué)習(xí)材料、與教師以及與其他學(xué)習(xí)者之間三種類型的交互，為學(xué)習(xí)者取得良好的學(xué)習(xí)效果提供了可能性。隨著計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育即第三代遠(yuǎn)程教育和開放式教育開始盛行。第三代遠(yuǎn)程教育以數(shù)字化媒體為主，是數(shù)字化的，計算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)是目前遠(yuǎn)程教育的當(dāng)紅媒體，在線學(xué)習(xí)或網(wǎng)絡(luò)化學(xué)習(xí)是當(dāng)前遠(yuǎn)程教育探索的重點(diǎn)與熱點(diǎn)。計算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)用為學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)提供了更廣泛和更多種類的交互。在保留第二代遠(yuǎn)程教育中與學(xué)習(xí)材料之間的文本、音頻和視頻的交流外，還發(fā)展了更多的實(shí)時和非實(shí)時交互。利用電子信件、電子公告板、聊天室等網(wǎng)絡(luò)手段與教師加強(qiáng)了實(shí)時與非實(shí)時交互外，更突出的一點(diǎn)是發(fā)展了與其他學(xué)習(xí)者之間的交互。學(xué)習(xí)者之間的交互及協(xié)作為學(xué)習(xí)者培養(yǎng)批判性思維提供了契機(jī)，網(wǎng)絡(luò)為學(xué)習(xí)者提供了更自由的學(xué)習(xí)時空。這種新的學(xué)習(xí)環(huán)境突破了時間與空間的限制，學(xué)習(xí)者可以有更大的靈活性。由此可見，基于計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育已經(jīng)成為計算機(jī)輔助教育發(fā)展的大趨勢?，F(xiàn)代遠(yuǎn)程教育所具有的不同于傳統(tǒng)教育的自身特點(diǎn)，給我們提出了很多新的要求。它的教學(xué)模式、教學(xué)過程、教學(xué)方法與傳統(tǒng)教育相比都發(fā)生了很大變革，現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育依托于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，教學(xué)資源、學(xué)習(xí)資源、管理資源都分布在不同的物理環(huán)境中，給開展教學(xué)帶來了新的問題。當(dāng)前遠(yuǎn)程教育存在許多需要解決的問題，例如現(xiàn)代遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)的呈現(xiàn)形式多以靜態(tài)網(wǎng)頁為主，簡單實(shí)現(xiàn)了教材的可視化，缺少必要的交互，不能充分調(diào)動學(xué)生的積極性；缺少適應(yīng)性和針對性，教學(xué)模式單一，不能根據(jù)不同的學(xué)生選取不同的教學(xué)模式來實(shí)施有針對性的教學(xué)，不能很好的實(shí)現(xiàn)個性化教學(xué)和因材施教的方針。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的弊端，提供一種基于多個Agent的個性化協(xié)同學(xué)習(xí)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，其目的是能夠?qū)崿F(xiàn)協(xié)同學(xué)習(xí)。
本發(fā)明公開的基于多個Agent的個性化協(xié)同學(xué)習(xí)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，包括以下步驟步驟一、建立一個含有多個Agent類型和學(xué)習(xí)界面的學(xué)習(xí)系統(tǒng)框架，所述多個 Agent類型包括材料搜索Agent、分類Agent、信息Agent、建議Agent和個人Agent ；步驟二、建立所述學(xué)習(xí)界面上的功能模塊與所述多個Agent類型之間的映射關(guān)步驟三、構(gòu)建個人用戶終端，所述個人Agent設(shè)置在所述個人用戶終端內(nèi)；建立服務(wù)器，所述材料搜索Agent、分類Agent、信息Agent和建議Agent設(shè)置在所述服務(wù)器內(nèi)；步驟四、構(gòu)建所述材料搜索Agent與所述分類Agent之間的映射、構(gòu)建所述信息 Agent和所述材料搜索Agent之間的映射、構(gòu)建所述建議Agent和所述分類Agent之間的映射、構(gòu)建所述個人Agent和所述信息Agent之間的映射；步驟五、構(gòu)建服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫，所述信息Agent設(shè)置在所述服務(wù)器的第一數(shù)據(jù)庫內(nèi)，并且構(gòu)建交互信息Agent，所述交互信息Agent設(shè)置在所述服務(wù)器的第二數(shù)據(jù)庫內(nèi)，且所述交互信息Agent和所述個人Agent之間形成映射；步驟六、構(gòu)建所述個人用戶終端和所述服務(wù)器之間的網(wǎng)絡(luò)通訊連接；步驟七、所述服務(wù)器中還包括匹配Agent，構(gòu)建所述匹配Agent和所述交互信息 Agent之間的映射,所述匹配Agent和所述交互信息Agent之間的映射關(guān)系包括預(yù)設(shè)的測試、詞匯和/或符號。優(yōu)選的是，所述的基于多個Agent的個性化協(xié)同學(xué)習(xí)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法中，所述分類Agent根據(jù)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)目標(biāo)制定分類策略。優(yōu)選的是，所述的基于多個Agent的個性化協(xié)同學(xué)習(xí)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法中，所述分類Agent根據(jù)學(xué)習(xí)者知識水平制定分類策略。優(yōu)選的是，所述的基于多個Agent的個性化協(xié)同學(xué)習(xí)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法中，所述步驟四、步驟五和步驟七中包括構(gòu)建其中所有種類Agent的協(xié)同工作策略的步驟。優(yōu)選的是，所述的基于多個Agent的個性化協(xié)同學(xué)習(xí)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法中，所述建議Agent中通過影響因子進(jìn)行建議結(jié)果修正。本發(fā)明的基于多個Agent的個性化協(xié)同學(xué)習(xí)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法是引入Agent 技術(shù)的遠(yuǎn)程協(xié)同學(xué)習(xí)環(huán)境中的個性化學(xué)習(xí)和聯(lián)盟式協(xié)同學(xué)習(xí)的新方法。針對基于 Multi-Agent (多代理)技術(shù)的個性化學(xué)習(xí)系統(tǒng)的特點(diǎn)，提出了一種單Agent (代理)能力描述語言。Agent的能力描述有利于Agent之間的相互理解，有利于任務(wù)與能力之間的匹配， 能夠?qū)崿F(xiàn)基于能力的推理、規(guī)劃和學(xué)習(xí)并易于用戶的使用和理解。針對系統(tǒng)需要，提出基于學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)目標(biāo)的分組策略。這種新的聯(lián)盟形成的行為規(guī)范策略，適合于動態(tài)開放環(huán)境中的agent聯(lián)盟求解，提高多agent學(xué)習(xí)系統(tǒng)的整體求解效率。對于共同的學(xué)習(xí)目標(biāo)構(gòu)造優(yōu)化求解方案，并且能夠有效防止損害全局效率情況下的聯(lián)盟接替，保持其穩(wěn)定性，使系統(tǒng)獲得具有次加性的面向任務(wù)領(lǐng)域的全局優(yōu)化解。
具體實(shí)施例方式下面對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實(shí)施。
對多個Agent系統(tǒng)的研究是Agent研究的一個重要分支，也是分布式人工智能中的一個前沿領(lǐng)域。單個的智能Agent可看成是多Agent系統(tǒng)研究中的微觀層次,而多個 Agent系統(tǒng)的研究重點(diǎn)就在于如何協(xié)調(diào)系統(tǒng)中多個Agent的行為使其協(xié)同工作。在學(xué)習(xí)系統(tǒng)中，如何利用多個Agent實(shí)現(xiàn)協(xié)同學(xué)習(xí)也是需要研究解決的課題。本發(fā)明公開的基于多個Agent的個性化協(xié)同學(xué)習(xí)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，包括以下步驟步驟一、建立一個含有多個Agent類型和學(xué)習(xí)界面的學(xué)習(xí)系統(tǒng)框架，所述多個 Agent類型包括材料搜索Agent、分類Agent、信息Agent、建議Agent和個人Agent ;其中， 材料搜索Agent用于根據(jù)個人用戶終端的學(xué)習(xí)要求、知識掌握狀況、或?qū)W習(xí)目標(biāo)輸入，來根據(jù)預(yù)定的規(guī)則在服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫中搜索學(xué)習(xí)資料；分類Agent是根據(jù)材料搜索Agent的搜索結(jié)果，對該個人用戶終端的操作者進(jìn)行學(xué)習(xí)程度的分類，以便將眾多的類似個人終端的用戶歸類到一個學(xué)習(xí)小組中，并且所述分類Agent中設(shè)置有不同的分類規(guī)則，例如，根據(jù)知識掌握程度進(jìn)行分類的規(guī)則、根據(jù)學(xué)習(xí)工具偏好進(jìn)行分類的規(guī)則、根據(jù)學(xué)習(xí)習(xí)慣進(jìn)行分類的規(guī)則、根據(jù)學(xué)習(xí)目標(biāo)進(jìn)行分類的規(guī)則等，由此可以將一個個人用戶終端的操作者分類到 2 3個類別中；信息Agent中設(shè)置有學(xué)習(xí)材料，這些學(xué)習(xí)材料在信息Agent中由預(yù)定的規(guī)則排列，以便于檢索，例如根據(jù)圖書分類規(guī)則進(jìn)行排列，或者根據(jù)用戶的檢索習(xí)慣統(tǒng)計結(jié)果進(jìn)行排列，如果是根據(jù)檢索習(xí)慣統(tǒng)計結(jié)果進(jìn)行排列，則信息Agent處于定期調(diào)節(jié)的過程中； 建議Agent根據(jù)分類Agent的結(jié)果進(jìn)行操作，由于分類Agent可能將一個個人用戶終端的操作者分類到2 3個類別中，因此建議Agent會根據(jù)不同的類別，給出多種學(xué)習(xí)建議，供操作者自行選擇；個人Agent設(shè)置在個人用戶終端上，能夠記錄操作者在個人用戶終端上的操作，并且操作者可以通過個人Agent執(zhí)行記錄筆記、書寫學(xué)習(xí)心得、提問、或者通過網(wǎng)絡(luò)在信息Agent中搜索答案,而這些記錄均可以記錄在交互信息Agent中，因此,個人Agent 也可以通過網(wǎng)絡(luò)訪問交互信息Agent,從與針對其它個人Agent記錄得到的交互信息Agent 中得到答案或啟示。步驟二、建立所述學(xué)習(xí)界面上的功能模塊與所述多個Agent類型之間的映射關(guān)系；這樣可以讓操作者通過操作學(xué)習(xí)界面上的功能模塊，就能夠?qū)崿F(xiàn)對多個Agent之間的操作指令。因此，所述學(xué)習(xí)界面既可以設(shè)置在服務(wù)器上，也可以設(shè)置在個人用戶終端上，只要個人用戶終端與所述服務(wù)器通訊連接即可。步驟三、構(gòu)建個人用戶終端，所述個人Agent設(shè)置在所述個人用戶終端內(nèi)；建立服務(wù)器，所述材料搜索Agent、分類Agent、信息Agent和建議Agent設(shè)置在所述服務(wù)器內(nèi)；步驟四、構(gòu)建所述材料搜索Agent與所述分類Agent之間的映射、構(gòu)建所述信息 Agent和所述材料搜索Agent之間的映射、構(gòu)建所述建議Agent和所述分類Agent之間的映射、構(gòu)建所述個人Agent和所述信息Agent之間的映射；這樣,在操作過程中，個人用戶終端的操作者首先通過個人Agent和學(xué)習(xí)界面提供學(xué)習(xí)目標(biāo)、知識水平、學(xué)習(xí)方向、學(xué)習(xí)意愿等信息，材料搜索Agent根據(jù)這些信息在信息Agent中進(jìn)行搜索，搜索出相關(guān)的學(xué)習(xí)材料。分類Agent根據(jù)搜索出的這些學(xué)習(xí)資料進(jìn)行分類，可能將該操作者分類到一個類別中，或者分類至一至三個類別中。建議Agent根據(jù)分類Agent對該個人用戶終端的操作者給出一種建議或多種建議，操作者根據(jù)該建議進(jìn)行學(xué)習(xí)。并且個人Agent可以把操作者在學(xué)習(xí)的過程中記錄的筆記、提問等信息發(fā)送到服務(wù)器的第二數(shù)據(jù)庫內(nèi)，由交互信息Agent進(jìn)行整理和歸納，以便于其它操作者通過個人Agent進(jìn)行訪問和資料篩選。這樣，對于類似的問題或記錄，操作者能夠快速找到答案，而節(jié)約教學(xué)資源。步驟五、構(gòu)建服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫，所述信息Agent設(shè)置在所述服務(wù)器的第一數(shù)據(jù)庫內(nèi)，并且構(gòu)建交互信息Agent，所述交互信息Agent設(shè)置在所述服務(wù)器的第二數(shù)據(jù)庫內(nèi)，且所述交互信息Agent和所述個人Agent之間形成映射；步驟六、構(gòu)建所述個人用戶終端和所述服務(wù)器之間的網(wǎng)絡(luò)通訊連接；步驟七、所述服務(wù)器中還包括匹配Agent，構(gòu)建所述匹配Agent和所述交互信息 Agent之間的映射,所述匹配Agent和所述交互信息Agent之間的映射關(guān)系包括預(yù)設(shè)的測試、詞匯和/或符號。匹配Agent的作用是根據(jù)交互信息Agent收集到的個人Agent傳遞來的問題等請求信息，幫助交互信息Agent進(jìn)行信息匹配，以求得到最為準(zhǔn)確的解。優(yōu)選的是，所述的基于多個Agent的個性化協(xié)同學(xué)習(xí)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法中，所述分類Agent根據(jù)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)目標(biāo)制定分類策略。優(yōu)選的是，所述的基于多個Agent的個性化協(xié)同學(xué)習(xí)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法中，所述分類Agent根據(jù)學(xué)習(xí)者知識水平制定分類策略。知識水平可以根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化測試的方法得到， 例如對每個操作者進(jìn)行測試評估。優(yōu)選的是，所述的基于多個Agent的個性化協(xié)同學(xué)習(xí)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法中，所述步驟四、步驟五和步驟七中包括構(gòu)建其中所有種類Agent的協(xié)同工作策略的步驟。讓各種 Agent之間形成協(xié)作關(guān)系。優(yōu)選的是，所述的基于多個Agent的個性化協(xié)同學(xué)習(xí)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法中，所述建議Agent中通過影響因子進(jìn)行建議結(jié)果修正。也就是說，建議Agent會根據(jù)不同的分類和一些設(shè)定參數(shù)的狀況進(jìn)行建議，但是這些參數(shù)的影響程度是不同的，其影響程度的不同由影響因子進(jìn)行約定，以便建議Agent進(jìn)行智能計算評定。盡管本發(fā)明的實(shí)施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實(shí)施方式中所列運(yùn)用，它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領(lǐng)域，對于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實(shí)現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發(fā)明并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的圖例。
權(quán)利要求
1.一種基于多個Agent的個性化協(xié)同學(xué)習(xí)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，包括以下步驟；步驟一、建立一個含有多個Agent類型和學(xué)習(xí)界面的學(xué)習(xí)系統(tǒng)框架，所述多個Agent類型包括材料搜索Agent、分類Agent、信息Agent、建議Agent和個人Agent ；步驟二、建立所述學(xué)習(xí)界面上的功能模塊與所述多個Agent類型之間的映射關(guān)系； 步驟三、構(gòu)建個人用戶終端，所述個人Agent設(shè)置在所述個人用戶終端內(nèi)；建立服務(wù)器，所述材料搜索Agent、分類Agent、信息Agent和建議Agent設(shè)置在所述服務(wù)器內(nèi)；步驟四、構(gòu)建所述材料搜索Agent與所述分類Agent之間的映射、構(gòu)建所述信息Agent 和所述材料搜索Agent之間的映射、構(gòu)建所述建議Agent和所述分類Agent之間的映射、構(gòu)建所述個人Agent和所述信息Agent之間的映射；步驟五、構(gòu)建服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫，所述信息Agent設(shè)置在所述服務(wù)器的第一數(shù)據(jù)庫內(nèi)，并且構(gòu)建交互信息Agent，所述交互信息Agent設(shè)置在所述服務(wù)器的第二數(shù)據(jù)庫內(nèi)，且所述交互信息Agent和所述個人Agent之間形成映射；步驟六、構(gòu)建所述個人用戶終端和所述服務(wù)器之間的網(wǎng)絡(luò)通訊連接；步驟七、所述服務(wù)器中還包括匹配Agent，構(gòu)建所述匹配Agent和所述交互信息Agent 之間的映射，所述匹配Agent和所述交互信息Agent之間的映射關(guān)系包括預(yù)設(shè)的測試、詞匯和/或符號。
2.如權(quán)利要求I所述的基于多個Agent的個性化協(xié)同學(xué)習(xí)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述分類Agent根據(jù)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)目標(biāo)制定分類策略。
3.如權(quán)利要求I所述的基于多個Agent的個性化協(xié)同學(xué)習(xí)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述分類Agent根據(jù)學(xué)習(xí)者知識水平制定分類策略。
4.如權(quán)利要求I所述的基于多個Agent的個性化協(xié)同學(xué)習(xí)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述步驟四、步驟五和步驟七中包括構(gòu)建其中所有種類Agent的協(xié)同工作策略的步驟。
5.如權(quán)利要求I所述的基于多個Agent的個性化協(xié)同學(xué)習(xí)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述建議Agent中通過影響因子進(jìn)行建議結(jié)果修正。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于多個Agent的個性化協(xié)同學(xué)習(xí)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，包括以下步驟步驟一、建立一個含有多個Agent類型和學(xué)習(xí)界面的學(xué)習(xí)系統(tǒng)框架；步驟二、建立學(xué)習(xí)界面上的功能模塊與多個Agent類型之間的映射關(guān)系；步驟三、構(gòu)建個人用戶終端，個人Agent設(shè)置在個人用戶終端內(nèi)；步驟四、構(gòu)建材料搜索Agent與分類Agent之間的映射、構(gòu)建信息Agent和材料搜索Agent之間的映射、構(gòu)建建議Agent和信息Agent之間的映射、構(gòu)建個人Agent和信息Agent之間的映射；步驟五、構(gòu)建服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫；步驟六、構(gòu)建個人用戶終端和服務(wù)器之間的網(wǎng)絡(luò)通訊連接；步驟七、服務(wù)器中還包括匹配Agent，構(gòu)建匹配Agent和分類Agent之間的映射。本發(fā)明所述的方法能夠?qū)崿F(xiàn)協(xié)同學(xué)習(xí)的良好學(xué)習(xí)效果。
文檔編號G09B5/08GK102610129SQ201210032789
公開日2012年7月25日 申請日期2012年2月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月14日
發(fā)明者葉良, 殷凡 申請人:江蘇省現(xiàn)代企業(yè)信息化應(yīng)用支撐軟件工程技術(shù)研發(fā)中心