Jason: 面向智能体的程序设计语言

jason

Jason简介

Jason是一款开源的智能体编程语言和开发平台,由Jomi F. Hübner和Rafael H. Bordini基于先前与多位同事的工作开发而成。它是AgentSpeak语言的扩展版本解释器,实现了该语言的操作语义,并提供了用于开发多智能体系统的平台。

Jason遵循BDI(信念-欲望-意图)架构,这是一种用于设计智能体的理论模型。BDI模型允许智能体基于其信念、目标和计划来做出决策和采取行动。Jason通过提供一种声明式的编程语言和运行时环境,使得开发者能够方便地实现BDI智能体。

Jason架构图

Jason的主要特性

AgentSpeak扩展: Jason基于AgentSpeak语言,但进行了多项扩展和改进,使其更加强大和灵活。
多智能体系统支持: Jason提供了开发和运行多智能体系统的完整平台。
可定制性: 用户可以根据需要定制Jason的许多功能,包括智能体架构、环境模型等。
跨平台: Jason使用Java开发,可以在多种操作系统上运行。
开源: Jason采用GNU LGPL许可证发布,允许用户自由使用、修改和分发。
丰富的文档和示例: Jason提供了详细的文档和多个示例项目,帮助用户快速上手。

Jason的安装和使用

对于Jason用户

按照入门教程进行安装和设置。
Jason 3.2版本不再包含IDE,但提供了命令行解释器。
安装完成后,可以使用jason命令运行示例项目:

cd examples/domestic-robot
jason DomesticRobot.mas2j

对于Jason开发者

克隆Jason仓库:

git clone https://github.com/jason-lang/jason.git
cd jason

运行Gradle配置任务:

./gradlew config

这个任务会构建Jason命令行界面(CLI),并输出设置JASON_HOME和PATH环境变量的命令。

其他有用的Gradle任务:

./gradlew jar: 生成新的jar文件
./gradlew doc: 生成JavaDoc文档并将asciidoc文件转换为HTML(需要Docker运行)
./gradlew clean: 清理所有生成的文件
./gradlew release: 生成用于分发的zip文件(包含Jason CLI可执行文件)

Jason作为库使用

如果你想在自己的Gradle项目中使用Jason,可以添加以下依赖:

dependencies {
    implementation 'io.github.jason-lang:jason-interpreter:3.2.0'
}

Jason的核心概念

1. 智能体(Agent)

在Jason中,智能体是自主的软件实体,具有以下特征:

信念(Beliefs): 智能体对世界的认知
目标(Goals): 智能体想要达成的状态
计划(Plans): 智能体实现目标的方法

2. 环境(Environment)

Jason允许创建自定义环境,智能体可以感知和操作这些环境。环境可以是虚拟的,也可以与真实世界接口。

3. 通信(Communication)

Jason支持智能体之间的通信,允许它们交换信息和协调行动。

4. 行为规则(Rules)

Jason使用声明式的规则来定义智能体的行为,这些规则描述了在特定条件下应该执行的动作。

Jason编程示例

以下是一个简单的Jason智能体程序示例:

// 初始信念
clean(kitchen).
clean(bedroom).

// 初始目标
!check_house.

// 计划
+!check_house
   : clean(kitchen) & clean(bedroom)
   <- .print("The house is clean").

+!check_house
   : not clean(kitchen) | not clean(bedroom)
   <- .print("The house needs cleaning");
      !clean_house.

+!clean_house
   : not clean(kitchen)
   <- clean(kitchen);
      .print("Kitchen cleaned");
      !clean_house.

+!clean_house
   : not clean(bedroom)
   <- clean(bedroom);
      .print("Bedroom cleaned");
      !clean_house.

+!clean_house
   <- .print("House is now clean").