摘要：多Agent平臺的系統開發已經成為其技術能否應用到各領域的關鍵，本文在通訊網絡中提出了基于多Agent的CSCW通信網絡故障診斷模型，討論了診斷Agent模型與診斷機理，以及計算機協同工作。該系統能夠完善現行網絡管理體系，有效地保障網絡的穩定性。
　　
　　關鍵詞：多Agent系統，CSCW模型，故障診斷
　　
　　一引言
　　電力通訊網絡本身是一個集傳輸、交換、終端為一體的有多個環節構成的復雜系統，形成了包括電力線載波、數字微波、模擬微波、光纖、無線擴頻、通信電纜等各種通信方式并舉的通信網絡構架。為了確保各種信息穩定、可靠、迅速、準確的傳送。提高通信網絡的運行率，在現行網絡上建立起了多種形式的監控系統用于幫助運行維護人員及早的發現故障、電力通信綜合網管系統用于對網絡運行的管理和維護(解決故障)、電力通信網絡資源用于對網絡資源的協調管理等，但在發現故障到解決故障過程中缺少有效的實現系統來保證和維持通信網的運行暢通和通信傳輸的高質量的要求，必須建立一個高度自治的統一的通訊網絡診斷系統。
　　二現行網絡管理的狀況
　　在電力通信網中主要有微波監控系統、光纖監控系、統電源監控系統和一點多址監控系統。載波設備通過加裝數據采集單元的方法實現監控，與機房環境監控一起構成統一的監控系統。而逐漸取代監控系統的網絡管理系統已經發展完善起來，在電力通信網絡中發揮越來越重要的作用。如SDH阿管、ATM網管、行政和調度交換機網管等等，都自成體系，管理和控制著相關設備。這些系統基于TMN體系結構，采用面向對象技術，具有強大的管理功能和靈活的配置規模，在通信網絡管理領域起著主導作用。
　　監控系統作為一種基本的通信管理手段，在非標準網元設備(如PDH，一點多址，電源，載波等)廣泛使用，因為這些非標準網元設備仍然適合采用監控系統，而SDH和ATM等標準網元設備適合采用標準網絡管理系統。
　　但是目前無論是采用監控系統還是采用標準的網絡管理系統，監控系統只能夠監控并發現網絡運行中的問題，網絡管理系統則對設備故障的監控功能外，還包括對設備性能、配置及安全的管理。它們都存在這樣的問題，在發現了網絡問題后，不能夠快速有效的解決網絡運行中的問題，一旦問題發生，難以保證對現有網絡的通信傳輸的高質量的要求，這就需要建立一個基于多Agent和CSCW
　　的通信網絡故障診斷系統，如下圖所示，從而完善現有網絡的管理：
　　
　　圖1通信網絡實時診斷系統結構
　　三基于多Agent和CSCW的通信網絡故障診斷模型
　　1、物理層，電力網絡主要的網絡承載傳輸方式
　　主干傳輸采用SDH或DWDM，這主要取決于容量、傳輸距離、經濟性和帶寬的可管理性，并合理選擇網絡結構，采用合適的保護和恢復模式，將環網的保護和網狀網的恢復統一地結合起來，確保傳輸的有效性、可靠性以及安全性。多業務接入通常可采用ATM設備，并充分利用它的交換容量，也可采用其他多業務承載平臺(MSPP)設備；以及作為光纖網絡有效補充的微波網絡等其他網絡構成了電力專網通信的主要傳輸方式。
　　2、數據采集層
　　首先需要對網絡中的各種監控系統以及網絡管理系統進行規約轉換，各廠家的網元管理系統（EMS）的向上接口各不相同，有Q3接口、CORBA接口、G2接口等，管理系統間難以兼容和互通，應在之上建立標準化規約，然后進行網絡數據采集，對于采集到的數據保存到網絡數據庫以及將網絡數據提交診斷層，供多Agent系統進行診斷以及計算機協同協作處理。
　　建立網管網絡互聯的基礎平臺應采用TCP／IP協議平臺。TCP／IP是當前廣泛流行的互聯網的基礎平臺，也是目前軟、硬件技術發展最完善的網絡平臺。采用這樣的網絡平臺在硬件設備和網絡軟件應用方面會得到強大的技術支持。
　　3、診斷層
　　診斷層采用多Agent協作系統(MAS)，是分布式人工智能領域研究的主流。多Agent系統診斷技術，能夠充分應用多Agent的知識、意圖、規劃和行為參與診斷，有效地協調多Agent系統中的診斷Agent實現并行推理，提高故障診斷系統的診斷能力。
　　系統模型采用分布式的多Agent診斷系統，有利于提高問題求解的效率、可靠性，使診斷系統更適合領域問題特征，并具有良好的開放性。
　　
　　圖2基于多Agent診斷求解的CSCW系統
　　診斷引擎Agent負責將獲得數據進行分析，將問題提交管理Agent，由管理Agent將任務分解，利用Agent間通訊機制發送診斷Agents進行診斷求解，通過故障診斷合作系統可以對整個故障診斷系統進行控制并獲得診斷求解結果供用戶查看，通過Agent的學習機制修改診斷Agent動作，增加成功動作的穩定型，逐步淘汰不成功的動作。
　　4、應用層
　　位于最上層的應用層，應分布著構建支撐、查詢、構建系統，以保證整個模型架構的維護以及展現。包括網絡模型修補系統用于維護網絡模型、網絡故障監控系統、故障自動診斷系統用于多Agent協作診斷故障、故障合作診斷系統用于協同協作診斷故障；還包括知識構建工具系統規約構建工具系統、診斷案例查詢系統、運行數據查詢系統、系統安全管理系統等用于支撐維護的輔助系統。
　　四故障診斷Agent的診斷求解以及CSCW
　　根據故障診斷Agent的診斷流程的需要，定義一下診斷Agent的抽象結構，首先將診斷Agent所處的外部環境抽象為診斷Agent的外部狀態集，用E表示，其中e（e∈E）表示某時刻診斷Agent所處外部環境的狀態。這樣，診斷Agent的結構可抽象為以下的八元組：Agent∷=<Aid，T(Aid)，Per，I，G，see，diagnosis，result>，其中：
　　Aid為某一具體診斷Agent，id為唯一標識，用于區分不同的診斷Agent實體：
　　T(Aid)為與Aid相關聯的全部診斷Agent的集合；
　　Per表示(非空的)Agent感知狀態的集合，其中(Per)表示某個外部狀態經過Agent感知后在Agent內部的感知映像；
　　I表示Agent的功能狀態的集合，其中i(i∈I)表示某時刻Agent的功能狀態，它是Agent的某個視覺狀態或某段歷史的視覺狀態在診斷Agent內部的綜合反映；
　　G表示Agent的目標狀態集，其中g(g∈G)表示診斷Agent作用于環境得到的某個具體目標狀態模式；
　　See，diagnosis，result用于表示Agent內部的觀察過程、診斷過程和目標狀態模式過程，具體表示為下面的3個映射，see:E→P；diagnosis：I×P→I；result：I→G。這樣，整個診斷Agent的運作流程可以描述為：該診斷Agent具有某個初始內部功能狀態i0(i0∈I)，在某時刻，診斷Agent通過觀察外部環境得到視覺狀態see(ei)(ei∈E)，它將該視覺狀態結合此時的功能狀態i0經過思考和推理，從而修正功能狀態得到diagnosis(i0，see(ei))，然后根據該修正后的功能狀態決定診斷對象期望達到的目標的最終狀態模式result(diagnosis(i0，see(ei)))。
　　計算機支持的協同工作(Computer-SupportedCoopera-tiveWork，簡稱CSCW)技術，由于電力通訊網絡的組網的復雜性，地域廣闊，需要為在時空二維空間內任務關聯的多個領域專家和技術人員提供一個計算機支持的開放協同診斷環境，并跟蹤診斷過程，綜合分析診斷結果，使他們能夠針對某項或多項故障任務進行有效診斷的體系模式基于Agent的CSCW系統體系可以有效的滿足這一需求，
　　通過建立故障合作診斷管理平臺將不同地域的專家通過網絡組織起來，并為其提供實時、協同、交互式的診斷環境，由此形成一個協同診斷的虛擬空間，對某個故障共同進行診斷。
　　五結束語
　　電力通信網是電力系統的專用通信網，隨著網絡規模的不斷擴大，網絡運行狀況和效率越來越成為重點，建立完善的網絡故障診斷系統能有效的保障通訊網絡的安全、高效、穩定；而完善的通訊網絡故障診斷系統，不僅可以在電力通訊網上實現，可以推廣在各種通訊網絡架構中，將大大增強監控能力，提高診斷效率、降低診斷成本，提高通訊系統的穩定及可靠性。

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