（管理科学与工程专业论文）智能电子商务系统中agent协商模型研究.pdf

摘要题目：智能电子商务系统中a g e n t 协商模型研究学科名称：管理科学与工程学生姓名：伍池宏导师姓名：谢天保副教授答辩日期：沁寸占口；、1 7摘要签名：4 易k 签名：榔j 六能电子商务的产生和发展给社会经济生活的各个方面带来了巨大的变化和深远的影响。随着a g e n t 技术与电子商务的结合，将a g e n t 技术和现代人工智能方法应用于电子商务，建立一个智能化的电子商务环境，提高电子商务的效率，降低交易成本，实现智能业务处理。因此，建立高效、快捷、智能化的电子商务已经成为电子商务发展的必然趋势。本文正是在这种背景之下，结合a g e n t 技术，提出基于a g e n t 的智能电子商务体系结构；针对电子商务中的协商过程，在信息不完备条件下，运用遗传算法，提出基于智能电子商务的a g e n t 协商模型，最后设计并实现了基于智能电子商务的a g e n t 协商系统。本文在研究a g e n t 技术、电子商务理论以及商务流程的基础上，使用工作流技术实现商务过程的自动化，使用本体解决电子商务中知识共享问题，提出了一种基于a g e n t 的智能电子商务体系结构。在研究了a g e n t 的概念，多a g e n t 系统结构及通信语言等相关技术的基础上，针对智能电子商务中的协商过程，构建了智能电子商务中a g e n t 协商模型。运用a g e n t 技术解决交易中协商的自动化和半自动化问题，充分发挥a g e n t 的自主性、灵活性、反应性和主动性等特点，实现了电子商务交易过程的自动化，智能化。研究了支持自动协商的关键技术问题，即协商内容的知识共享问题以及协商策略。提出了基于遗传算法的协商策略，引入遗传算法学习协商对手的偏好以及效用函数，在不完备信息条件下使客户与供应商之间达到双赢。在上述研究的基础上，设计了一个基于电子商务的a g e n t 协商系统，并定义了系统中各a g e n t 功能以及系统工作流程。最后，采用a g e n t 开发平台j a d e 构建了a g e n t 协商系统，实现了协商过程中的协商自动处理流程，统计分析了各项实验数据，验证了本文提出的协商策略的可行性和有效性。【关键词】a g e n t 技术；智能电子商务；协商；遗传算法t i t l e ：r e s e a r c ho na g e n t - b a s e dn e g o t i a t i o nm o d e li ni n t e l l i g e n te c o m m e r c es y s t e ms p e c i a l t y ：m a n a g e m e n ts c i e n c ea n de n g i n e e r i n g。a u t h o r -c h i h o n gw us i g n a t u r e ：跏广 叼_ 乒s u p e r v i s o r ：a s s o c i a t ep r o f t i a n b a ox i es i g n a t u r e ：弋叭如众巳d a t e ：脚o ；。a b s t r a c tt h eo r i 西n a t i o na n dd e v e l o p m e n to fe l e c t r o n i cc o m m e r c eh a sb r o u g h tt r c m e n d o u sc h a n g e sa n df a r - r c a c h i n gi n f l u e n c et oe v e r ya s p e c to ft h es o c i a le c o n o m y c o m b i n i n ga g e n t 戤h n o l o g yw i t l le c o m m e r c e ，a g e n tt e c h n o l o g ya n dm o d e ma r t i f i c i a li n t e l l i g e n c em e t h o da r ca p p l l e dt 0e - c o m m e r c ci n0 r d e rt oe s t a b l i s hi n t e l l i g e n te c o m m e r c ee n v i r o n m e n t i tc a ni m p r o v ee t f i c l e n c yo fe 啪m m e r c c ，r e d u c et r a n s a c t i o nc o s t ，a n di m p l e m e n ti n t e l l i g e n tb u s l n e s sp r ( 脱s s m g c o n s e q u e n t l y ，e s t a b l i s h i n ge f f i c i e n t ，r a p i da n di n t e l l i g e n te i c 0 姗e r c eh a sb e c o m eat e n d e n c yo ft h ed e v e l o p m e n to fe c o m m e r c e b a s e do nt h i sb a c k g r o u n da n da g e n tt e c h n o l o g y , t h l sp 印e rp u t sf 0 刑a r dt h ei n t e l l i g e n te c o m m e r c ea r c h i t e c t u r e u n d e rt h ec o n d i t i o n 硝m f 0 胍a t l o ni n c o m p l e t c a i m i n ga tn e g o t i a t i o np r o c e s si ne c o m m e r c e ，t h i sp a p e rp u t sf o n 枷a 伊n tn e g o t i a t i o nm o d e lb a s e do ni n t e l l i g e n te c o m m e r c eb yu s i n gg e n e t i ca l g o r i t l l n l f i n a l l y ，a g e n n e g o t i a t i o ns y s t e mb a s e do ni n t e l l i g e n te c o m m e r c eh a sd e s i g n e da n d 姗p l e m e n t e d t h i sp a p e rp u t sf o r w a r da l li n t e l l i g e n te c o m m e r c ea r c h i t e c t u r eb a s e do na g e n t 砌r d i n gt 0a g e n tt e c h n o l o g ya n de - c o m m e r c et h e o r ya n db u s i n e s sp r o c e s s a u t o m a t i o n1 nb u s m e s sp r o c e s sh a si m p l e m e n t e db yu s i n gw o r k f l o wt e c h n o l o g y k n o w l e d g es h a r i n gp r o b l 锄h a ss o l v e db yu s i n go n t o l o g y b a s e do nt h es t u d yo fa g e n tc o n c e p t ，m u l t i a g e n ts y s t e ms t r u c t u r ea n dc o n l m u n l c a t l o nl a n g u a g ea n dr e l a t e dt e c h n o l o g y , a g e n tn e g o t i a t i o nm o d e li ni n t e l l i g e n te c o m m e r c eh a sc o n s t m c t e da i m i n ga tn e g o t i a t i o np r o c e s s n e g o t i a t i o na u t o m a t i o na i l ds e m l - a u l o m a t l o np r o b l e mi nt 啪s a c t i o nh a ss o l v e db yu s i n ga g e n tt e c h n o l o g y , a n db r i n gt h ec h a r a c t e n s n c so ta u t o n o my f l e x i b i l i t y , r e a c t i v i t ya n di n i t i a t i v ei n t of u l lp l a y s o m ek e yt e c h i c a lp 0 i n t sma u t o m a t i cn e g o t i a t i o nh a v ed i s c u s s e d ，s u c ha sk n o w l e d g es h a r i n gp r o b l e mo fn e g o t l a t l o nc o n t e n ta n dn e g o t i m i o ns t r a t e g y n e g o t i a t i o ns t r a t e g yb a s e do ng e n e t i ca l g o r i t h mh a sp 0 p o s e d 1 l l ep r e f e r e n c ea n du t i l i t yf u n c t i o no fn e g o t i a t i o no p p o n e n th a ss t u d i e db yu s m gg e n e t i ca l g o r i t h mi n0 r d e rt oa c h i e v ed o u b l ew i n sb e t w e e nc u s t o m e r sa n ds u p p l i e r s1 nc 0 n d i t i o n0 ti n f o r m a t i o ni n c o m p l e t e b a s e do nt h es t u d ym e n t i o n e da b o v e ，a l la g e n tn e g o t i a t i o ns y s t e mb a s e do ne - c o m m e r c eh a sd e s i g n e d 弛dt h ef i l 枷o n s0 fe a c ha g e n ta n ds y s t e mw o 舳分f 1 0 wh a sd e f i n e d f i n a l l y ，t h e2摘要a g e n tn e g o t i a t i o ns y s t e mh a sb u i l d i n go na g e n td e v e l o p m e n tp l a t f o r mo a d e ) n e g o t i a t i o na u t o m a t i cp r o c e s sf l o wi nn e g o t i a t i o np r o c e s sh a si m p l e m e n t e d a l le x p e r i m e n t a ld a t ah a sa n a l y z e da n dt e s t i f yf e a s i b i l i t ya n de f f i c i e n c yo fn e g o t i a t i o ns t r a t e g yt h a tt h i sp a p e rh a sp u tf o r w a r d 【k e yw o r d s a g e n tt e c h n o l o g y ；i n t e l l i g e n te c o m m e r c e ；n e g o t i a t i o n ；g e n e t i ca l g o r i t h m3独创性声明秉承祖国优良道德传统和学校的严谨学风郑重申明：本人所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人的研究成果。与我一同工作的同志对本文所研究的工作和成果的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并已致谢。本论文及其相关资料若有不实之处，由本人承担一切相关责任论文作者签名：巧羔鲨忘一沙心8 年。；月矽日学位论文使用授权声明本人垒垄盈在导师的指导下创作完成毕业论文。本人已通过论文的答辩，并已经在西安理工大学申请博士硕士学位。本人作为学位论文著作权拥有者，同意授权西安理工大学拥有学位论文的部分使用权，即：1 ) 已获学位的研究生按学校规定提交印刷版和电子版学位论文，学校可以采用影印、缩印或其他复制手段保存研究生上交的学位论文，可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索；2 ) 为教学和科研目的，学校可以将公开的学位论文或解密后的学位论文作为资料在图书馆、资料室等场所或在校园网上供校内师生阅读、浏览。本人学位论文全部或部分内容的公布( 包括刊登) 授权西安理工大学研究生部办理。( 保密的学位论文在解密后，适用本授权说明)论文作者签名：4 赵垒立一导师签名：靴一埘年套夕月沙日第一章绪论1 绪论1 1 引言i n t e r n e t 的迅猛发展使得电子商务成为企业之间业务联系的重要方式之一。最初的电子商务仅仅是在互联网上建立一个网站，把互联网作为一个发布信息的窗口。目前的电子商务模式已经可以通过网络完成部分甚至大部分交易行为。客户可以在线查找所需产品，并网上订货；供应商可以在线发布产品目录、接受订单、发货等。通过这种方式，供应商可以与全世界的任何一个客户直接进行交易，提高供应商产品在全球的竞争力；另一方面，网上订货，电子支付，以及电子管理的物流配送系统，大大缩短了交易时间，降低交易费用。但是目前的这种电子商务模式仍不能很好的满足供应商和客户的需求。第一，这种电子商务模式是以供应商为中心的，而客户却饱受信息泛滥之苦，影响了电子商务的效率。第二，人工式资源发现带来效率较低且成本较高的问题。第三，这种电子商务模式只提供静态服务，业务过程中自动化程度较低，主动服务能力欠缺，功能单薄。第四，这种电子商务模式无法提供给供应商和客户针对某一商品进行协商的能力。a g e n t 技术是一种软件技术，a g e n t 从模拟人类行为出发，用多个a g e n t 构成的组织来研究复杂系统的信息与动态行为，并具有自学习能力，对于多变的电子商务环境具有很强的适应能力。通过将a g e n t 技术与电子商务系统相结合，充分发挥a g e n t 技术的自主性、灵活性、反应性和主动性，能够很好地完成人在电子商务交易过程中的任务。将a g e n t技术应用于电子商务中，为客户和供应商提供从资源智能发现到在网上虚拟市场进行协商及交易等一系列个性化服务。a g e n t 技术的出现，为电子商务的发展提供了新的契机。智能电子商务是基于a g e n t 的电子商务模式。a g e n t 代表用户在商务环境中从事商业交易活动，用户仅仅承担通信和简单的商业决策，把原来商务人员之间的业务活动转变为a g e n t 之间的协作、协商活动，从而最优化地完成商务活动，降低商务活动中人的劳动强度，提高交易效率。电子商务的生命在于快捷、高效，智能化将是电子商务发展的必然趋势。因此，一个高效、功能完善的智能电子商务i e b ( i n t e l l i g e n c ee - b u s i n e s s ) 模式将是电子商务发展的必然趋势。j e n n i n g s 曾说过，自动协商将成为下一代电子商务应用的标志n 1 ，因此智能电子商务必须要能够实现供应商和客户之间的自动协商，自动协商是智能电子商务的一个重要方面。协商是不可缺少的一个阶段，也是至关重要的一环。协商是指双方或多方就某些共同感兴趣的议题进行交流、获得一致的过程。在电子商务中，一个协商方面临的是虚拟环境中大量毫不相识的协商对手，协商问题具有高度的复杂性和不确定性，协商时间可能是2 4 小时中的任意时间，所以单纯依靠人来进行协商是非常困难且难以实现。而在基于a g e n t 的智能电子商务中，一个a g e n t 代表一个用户，因此，客户与供应商之间的协商演西安理工大学硕士学位论文化为a g e n t 之间的协商，使得自动协商成为可能。本文将a g e n t 技术应用到电子商务系统中，结合协商理论，实现智能电子商务中自动协商。这是基于以下三个方面的考虑：第一，i n t e r n e t 信息急剧增加，导致目前电子商务系统效率低且交易成本高；第二，电子商务向移动、协同和智能化方向发展，新型应用需求促使电子商务系统的变革；第三，相关支撑技术研究日趋成熟，特别是a g e n t 技术为发展智能电子商务提供了技术支撑，一些大型软件公司致力于a g e n t 技术的研究并开发出一些a g e n t 平台，为构建智能电子商务系统提供了支撑环境。1 2 研究现状随着a g e n t 技术与电子商务的结合，基于a g e n t 技术的智能电子商务模式逐渐成为学术界研究的热点。应用a g e n t 技术，客户可以将交易信息告知特定的a g e n t 并授权它到交易场所中，代表自己与供应商进行协商并完成交易，在交易结束后返回结果，从而实现了智能化交易，使得客户免于进行繁琐的商品搜索、浏览、比较、选择和协商等环节，节省了客户的时间和精力。目前，智能电子商务中的自动协商是国内外关于a g e n t 领域和电子商务领域的一个研究热点问题。自动协商是智能电子商务的一个重要方面。在商务活动中，代表供应商和客户进行交易的a g e n t 应该能够选择合适的协商策略与对手进行协商，且应该能够根据协商对手策略的变化及时准确地改变自己的协商策略以取得最大的利益。一个a g e n t 代表一个特定的用户，所以网络中必然存在大量的a g e n t ，从而构成一个多a g e n t 系统，这样，人与人之间的协商就演化为a g e n t 与a g e n t 之间的协商。相应地，多a g e n t 之间如何进行合理、有效的协商就成了待解决的重要问题。协商是多a g e n t 系统实现协作的关键环节，是指各a g e n t 借助通信，交换各自目标，直到各a g e n t 的目标一致或不能达成协议。在a g e n t 协商研究中，主要采用的理论方法有r o s e n s c h e i n 等人的基于对策论的理性协商理论，k r a u s 的最佳平衡协商理论，r s m i t h 等人提出的合同网理论，s y c a r e 的以劳资谈判为背景的协商理论，以及j e n n i n g 等人基于协商中思维状态变迁的联合承诺理论等等。这些理论从协商主体数目、交互方式、协商议题数目、时间限制、环境信知、效用评价机制等多个方面对协商进行了研究。j s r o s e n s c h e i n 啦! 首先以对策论的方法阐述了理性a g e n t 协商、协作的条件，并指出，即使在没有通信的情况下，a g e n t 也可以根据对方及本方效用模型，选择合适的行为，使各a g e n t 的行为就像事先经过通信协商一样。在r o s e n s c h e i n 研究的问题中，各a g e n t根据效用矩阵使用n a s h 平衡解，因此理性a g e n t 可以有效协商，但不能达到协作。如果引入通信，a g e n t 可以通过协商使用对各方更有利的合作解，但是这一点需要各a g e n t 之间的完全信任。可见，r o s e n s c h e i n 的理论存在着一下三点缺陷：第一、诚实假设：即假设a g e n t 对各自的承诺完全信任。第二、单遇假设：即认为只存在一次交互，不考虑交互历史信息的影响。在人的交互中，这一问题是不可能不考虑的；第三、完备知识假设：即2第一章绪论认为各a g e n t 效用矩阵及偏好为公共知识。而实际问题中的a g e n t 对对手效用矩阵及偏好等并不能完全了解。k r a u s b l 使用“最佳 平衡( p e r f e c te q u i l i b r i u m ，简称p e ) 理论，建立了一种基于p e 的协商方法，需要在协商的任一阶段都产生平衡，即在协商的任一阶段，假设a g e n ta 使用p e 策略，则a g e n t 除了自己的p e 策略外没有更好的策略可遵循。故若有唯一的p e ，并假定a g e n t 要使用该策略，则它在协商的每一阶段都只用这一策略。可证明，存在唯一的p e ，在第一阶段后就可以终止协商。k r a u s h 】【钉还将对时间的偏好引入这一理论中，结果表明，时间偏好可以提高协商效率，并仅对某一个a g e n t 有利。这一理论对于主体的构造和主体之间的协作很有用处。如果为a g e n t 提供唯一的p e 策略，并通知其他a g e n t ，则其他a g e n t 的最佳选择也是p e 策略。该理论的缺陷是：缺乏动态性特色，应用面窄，因为尽管存在唯一的p e ，但如何求出仍未得到解决。合同网是在r d a v i s 1 和r s m i t hh 1 设计的分布问题求解系统中提出的一种协商框架，系统的目标是进行随机的自适应的任务分配。任务分配由合同网协议来完成，它引入了市场中的招投标机制，实现了问题求解组织结构的动态构造。这种问题求解组织结构是多层次的，a g e n t 既是下层a g e n t 的管理者，又是上层a g e n t 的承包人，控制基于a g e n t 之间的合同关系。合同网协议不包含一般的问题求解协议，元级控制和全局一致性问题不在协议范围内，这使得合同网只适合解决能分解为独立子问题的问题，而且这些子问题与承包人a g e n t 必须匹配，否则子问题间存在相互作用，而合同网并不支持求解子问题的a g e n t之间的通讯和对局部决策的全局作用的推理。合同网的协商过程是：某个a g e n t ( m a n a g e r )用预先定义的方法把一个大任务分解成多个子任务，并将自己不能完成的子任务用招标方式通知整个系统，招标书中包括任务描述和合格求解者的条件；当前正好空闲和负载较轻的a g e n t ( c o n t r a c t o r ) 在接到通知后开始评价招标书，如果资源、知识和信息都合适，则向m a n a g e r 投标说明自己适于求解该任务；m a n a g e r 评价收到的投标书，把任务运行的合同发到它认为最合适的a g e n t ；最后m a n a g e r 和c o n t r a c t o r 通信交换有关细节。c o n t r a c t o r 接受任务后可能进一步分解成子任务并重复上述协商过程，这样c o n t r a c t o r就是可能成为子任务的m a n a g e r ，这就形成了t a s ks h a r i n g 典型的层次控制结构。但是合同网仍有许多待改进之处：第一、任务固定划分。每个任务到来后都按照预先固定好的形式进行分解，因此很难适应动态变化的环境。第二、每个任务只有一个中标者，在特定的情况下不能满足任务的求解质量和期限。第三、每次只对一个任务进行招投标。第四、合同网中假设a g e n t 是互助的。第五、招标、投标只有一个回合，不能充分体现各个a g e n t的能力和特点，因此不能保证找到最佳的c o n t r a c t o r 。s y c a r a 儿们以劳资谈判为背景，研究了具有不同目标、偏好的两个a g e n t 的协商问题，提出了p e r s u a d e r 模型。该模型是一个有限放宽的过程。协商中，各个自私的a g e n t 个体一方面希望达到一种状态，能够使其效用最大化，另一方面为了达成一致的协商结果，他们也可以接受效用稍低的结果。p e r s u a d e r 模型采用贝叶斯学习算法来实现协商交互中的3西安理工大学硕士学位论文信知更新，使用启发式与约束满足技术解决分布式搜索问题，使用异步回溯恢复不一致的搜索策略。该协商模型的缺点是需要一种“仲裁器 解决冲突问题，模型要求信知完整，而且协商效用机制较简单。基于联合承诺理论，f a r a t i n 、j e n n i n g s n 町1 等人考虑到协商的多议题、多策略提出了一个两方多回合协商模型。模型允许协商参与者通过多次提议和反提议的交互，缩小协商双方的差距，从而达成一致。模型中，f a r a t i n n 2 1 等提出了时间依赖、资源依赖、对方模仿等多种协商策略，并进行了整合，是针对多议题协商中实用性较强、阐述较完整的模型，但是该模型的缺点是侧重于协商策略，没有对协商效用进行阐述，提供的效用评价机制是对各议题各自独立的，其协商策略只是在双方保留值完全重叠时，能够提高协商效率，而不能处理单议题僵局的问题。清华大学石纯一n 3 1 教授领导的d a i 研究小组以非协作类应用双边统筹型谈判( d n n )为背景，采用对策论的方法建立了静态与动态的协商模型，提出了一揽子方案法、折中优化方案法、分阶段协商法、选送算法和吸收算法，并结合劳资谈判，实现了一个模拟试验系统。国防科技大学陈火旺教授、毛新军n 4 1 等对多a g e n t 计算中的群体意愿的形成消解进行了研究，提出了非终止主动合作计算模型。另外，吉林大学陈建中，刘大有n 5 儿埔1 等就多a g e n t 系统中a g e n t 的b d i 模型，基于合同网的协商模型进行了研究，并提出了支持多智能通信的m a s 系统模型。目前，国外关于自动协商在电子商务的应用研究中，比较具有代表性的a g e n t 系统有美国密歇根大学所开发的a u c t i o n b o t n 刀，以a g l e t 为基础所创造的t a b i c a n ，美国麻省理工学院( m i t ) 开发的k a s b a h n 羽n 鲫，以及t e l e - a - t e l e n 们等。此外，目前国内外对于多属性协商的研究比较少，其中a l a nh k a r p 分析了多属性协商过程中商品效用的表示方法嘲；c a t h o l i j i nm j o n k e r 和j a nt r e u r 等人提出了在多属性协商过程中a g e n t 的体系结构和协商模型，并详细描述了协商的过程位；e s t h e rd a v i d等人研究了在多属性拍卖中的协商协议和协商策略问题口2 删川：m a r t i nb i c h l e r 等人结合了决策分析技术和拍卖机制提出了支持多属性谈判的多属性拍卖机制汹捌；e d u a r dg i m e n e z - f u n e s 分析了在电子拍卖中交易a g e n t 的投标策略瞳7 1 ；d a v i dc p a r k e s 对多属性迭代v i c k r e y 拍卖进行了研究汹1 ；然而，这些工作中大多数是对多属性协商作简单的介绍，很少涉及到多属性谈判中的策略问题，而对于协商中的最优策略的研究就更少了。综上所述，这些研究仍存在以下不足：第一、大部分框架没有考虑协商过程中多a g e n t个体之间的意识状态变迁；第二、基本以信息完备作为全局假设，没有考虑不完备信息条件下的信知更新等问题；第三、大部分的协商框架是“单遇 的；第四、系统的封闭性、静态性；第五、达成协议所需时间太长，或永远无法达成协议；第六、协商过程中，协商参与者缺乏有效的自学习和自适应性。4第一章绪论1 3 研究内容本文主要设计了基于a g e n t 的智能电子商务体系结构，并在信息不完备条件下，将a g e n t 技术与遗传算法相结合，构建了基于电子商务的a g e n t 协商模型，并通过实验验证了协商算法的有效性，最后，设计并实现了基于电子商务的a g e n t 协商系统。主要内容包括：在深入了解智能电子商务、a g e n t 技术及协商技术等相关理论的基础上，构建基于a g e n t 的智能电子商务模型；结合对现有协商模型的优缺点分析，重点研究智能电子商务环境下a g e n t 自动协商机制，在信息不完备条件下，使用遗传算法将机器学习机制引入到智能电子商务协商领域，构建基于遗传算法的a g e n t 自动协商模型；最后，对基于电子商务的a g e n t 协商系统进行设计，并在j a d e ( j a v aa g e n td e v e l o p m e n tf r a m e w o r k ) 环境下对a g e n t 自动协商系统进行实现，验证其协商模型的可行性与有效性。本文的创新点如下：一、本文提出使用工作流技术及a g e n t 技术解决商务过程中自动化问题，使用本体技术解决电子商务中知识共享问题，并提出了一种基于a g e n t 的智能电子商务体系结构。二、构建了基于电子商务的a g e n t 协商模型。与传统的a g e n t 协商模型相比，考虑了a g e n t 个体的意识状态变迁，并在不完备信息条件下，使用遗传算法引入学习机制进行有效的自学习。1 4 论文结构论文的内容安排如下：图1 - 1 论文研究框架f i g s1 - it h er e s e a r c hf r a m e w o r ko fp a p e r s第一章为“绪论。介绍论文的研究背景以及研究的主要内容。第二章为“相关理论综述。介绍智能电子商务的发展、a g e n t 技术的相关概念及协商5西安理工大学硕士学位论文基本理论，最后介绍了基于a g e n t 的协商在电子商务中的应用现状。第三章为“基于a g e n t 的智能电子商务体系结构。介绍了智能电子商务的业务流程，并针对商务流程自动化及知识共享问题，提出了相应的解决方法，最后提出了智能电子商务体系结构。第四章为“基于电子商务的a g e n t 协商模型研究”。设计了一种基于电子商务的a g e n t协商模型，详细介绍了其协商协议、基于遗传算法的协商策略、协商流程等，最后通过实验验证基于遗传算法的协商策略的有效性和可行性。第五章为“基于电子商务的a g e n t 协商系统设计。前一章提出了基于电子商务的a g e n t 协商模型，在此基础上详细设计了一个基于电子商务的a g e n t 协商系统，介绍了系统工作流程，进行了详细的代码设计。第六章为“基于电子商务的a g e n t 协商系统原型实现。在前一章对a g e n t 协商系统详细设计的基础上，在j a d e 环境下实现a g e n t 协商系统。第七章为“总结与展望”。对本文进行总结，提出了下一步需要进行的工作。6第二章相关理论综述2 相关理论综述2 1 智能电子商务2 1 1 电子商务概述电子商务( e l e c t r o n i cc o m m e r c e ) 是利用现有的计算机硬件设备、软件和网络基础设施，在按一定的协议连接起来的电子网络环境下从事各种各样商务活动的方式。1 9 9 7年1 1 月6 日至7 日，国际商会在法国首都巴黎举行的世界电子商务会议中，发布了电子商务的权威科学定义：电子商务，是指实现整个贸易活动的电子化。它涵盖的范围可以定义为：交易的各方以电子贸易的方式，而不是通过当面交换或直接面谈方式进行的任何形式的商业交易活动。在社会需求和网络技术的催生下，电子商务正以惊人的速度迅猛发展。电子商务概念在1 9 9 3 年引入中国，1 9 9 6 年中国出现了第一笔网上交易，1 9 9 8 年以推动国民经济信息化为目标的企业间电子商务示范项目开始启动。自1 9 9 9 年以来，电子商务在中国开始了由概念向实践的转变。从一开始的b 2 c 模式，到1 9 9 9 年的c 2 c 网上拍卖以及1 9 9 9 年末兴起的b 2 b 模式，电子商务在中国取得了良好的发展。2 0 0 4 年，中国电子商务的增长率为7 3 7，营业额达到4 8 0 0 亿人民币，约为全球电子商务营业额的2 。2 0 0 5 年我国电子商务市场规模达到6 8 0 0 亿元人民币，同比2 0 0 4 年增长了4 1 7 。2 0 0 6 年，我国电子商务市场营业额达到1 0 2 0 0 亿人民币，同比2 0 0 5 年增长了5 0 。2 1 2 目前电子商务中存在的问题目前的电子商务软件平台支持动态信息发布，支持系统与用户的动态交互，支持企业的电子商务系统与企业内部信息系统的连接，极大地拓展了以w e b 平台为基础的电子商务的应用范围，出现了如网上商店，网上拍卖，电子市场等丰富多彩的电子商务的应用形式。但是随着电子商务在企业应用的进一步拓展，目前的电子商务平台逐渐不能满足电子商务发展的需求，其主要问题在于以下几个方面：第一，控制过于集中。网上交易系统的交易过程和条件均由系统设计者预先决定。顾客不能表达自己的意见，只能接受或拒绝，处于被动的地位，与现实交易的灵活性要求相距甚远；第二，系统封闭。用户可以通过网络连接网上交易系统，但系统的功能和操作逻辑不能动态改变，系统的功能和结构是固定的、封闭的，不能适应不断变化的外部环境；第三，信息过载而导致效率低下。目前的电子商务是以供应商为中心，客户需要很长一段时间来收集一种产品或服务的全部信息，因为所有信息都是通过手工来收集的。随着7西安理工大学硕士学位论文类似的商品和可以得到的服务的快速增长，这个问题会更加突出。客户在做出购买决定之前不得不花费大量的时间来比较相当数量的产品。这种通过人工查找、分析、比较所需要商品或服务的方式影响了电子商务的效率。第四，交易成本较高。基于第三方的注册机制实现的动态电子商务有效地解决了信息过载问题。然而，第三方站点的管理随着注册规模的增大和镜像站点的增多而变得越来越复杂，维护费用也迅速增加，其频繁的交互还将会造成很大的系统开销，而所有这些均将转嫁给交易企业，增加了企业交易成本。此外，一旦大规模注册机制形成，还会导致新的行业垄断，从而导致交易成本的进一步提高。第五，系统功能单一。现行的电子商务系统只提供了商品信息发布、浏览、选择和交易功能，在自动协商和业务智能等方面无能为力。客户不能对商品的某些属性进行协商，完全由供应商决定。供应商不能对客户的需求与偏爱做出快速反应。第六，系统的非智能性。目前的电子商务组件是非智能组件，在商务过程中需要过多的人员干预，智能化与自动化程度低。此外，在目前的电子商务中，供应商要使自己的产品引起潜在客户的注意比较困难，要花很多的时间、金钱、人力在宣传广告上。买卖双方因信息的不足而使价格不合理。因此建立高效、快捷、智能化的电子商务已经成为电子商务发展的必然趋势。2 1 3 智能电子商务。自1 9 9 3 年以来，关于智能系统的研究与应用国际会议p a i s ( p a c i f i ca s i a nc o n f e r e n c eo i li n t e l l i g e n ts y s t e m s ) 分别在韩国、日本、中国、新加坡和美国举行啪1 。2 0 0 1 年1 1 月，p a i s 在韩国举行，此次会议的主题是智能电子商务，研讨了智能电子商务系统及其相关领域的理论与实际应用问题。另一个电子商务中的人工智能澳大利亚工作组国际会议( a i e c ) 2 0 0 0 年召开，a i e c2 0 0 0 工作组的主要目标是引导实践者、研究者和开发者探索迅速增长的电子商务智能解决方案口。智能电子商务是运用分布式计算技术和现代人工智能方法实现商务信息处理的自动化和智能化。智能电子商务模式并非指现行系统和流程的规律性演进，而是一项崭新的商业模式。智能电子商务模式因“随需应变的电子商务 的概念应运而生。智能电子商务( i n t e l l i g e n c ee - b u s i n e s s ，i e b ) 的智能性体现在两个方面，一是a g e n t技术应用于电子商务使电子商务走向智能化，不同身份的a g e n t 担任电子商务的主体协作完成商务活动；二是现代人工智能技术应用于电子商务业务处理，使业务处理智能化，如人工神经网络和进化计算等技术应用于资源发现、采购方案优化、供应商评价、a g e n t 管理和网络监控等。简而言之，i e b 就是无须或很少需要人工干预的解决复杂业务处理问题的商务模式。智能电子商务系统是基于a g e n t 的电子商务模式。i n t e r n e t 信息处理方法将很大一部分的商业规则及信息分析选择工作推向a g e n t ，把一部分规则明确，决策智能化不高的任8第二章相关理论综述务提取出来，交给a g e n t 完成，由a g e n t 充当我们的代理人，到商务环境中从事商业交易活动，用户仅仅承担通信和简单的商业规则处理，这样就把原来商务人员之间，包含公司之间的业务活动转变为a g e n t 之间的协作、协商活动，从而最优化地完成商务活动，降低商务活动中人的劳动强度，提高交易效率。智能电子商务系统集软件、通信、分布系统的技术于一体，克服了传统电子商务技术中的不足，有着巨大的应用前景。2 2a g e n t 基本理论2 2 1a g e n t 定义a g e n t 是一个快速发展的领域，由于研究的角度和内容不同，a g e n t 有许多不同的定义。一般而言，可以认为a g e n t 是一类在特定环境下能感知环境，并能灵活、自主地运行以实现一系列设计目标的自主的计算实体或程序口副。a g e n t 之间彼此独立自主，互不干涉内政，也能够抵制他人干扰，方便、准确的描述和表达任务意图、满足用户需求的个体。当用户给它一个任务，a g e n t 就采取各种由目标驱动的行动，主动地进行资源交涉及学习、思考、分工合作等，并且在外界环境和条件发生变化时会顺应环境做出不同反应，如资源短缺时，进入有优先排序的等待状态。总之，a g e n t 是一个智能、和谐、高效的系统整体。f i p a 1 ( f o u n d a t i o nf o ri n t e l l i g e n tp h y s i c a la g e n t ) ，该组织是一个致力于a g e n t技术标准化的组织，他们这样定义：a g e n t 是驻留于环境中的实体，它可以解释从环境中获得的反映环境中所发生事件的数据，并执行对环境产生影响的行为。从这个定义看，a g e n t 被看作是一种在环境中“生存的实体，它既可以是硬件，也可以是软件。欧洲最大的a g e n t 研究组织a g e n t l i n k 认为，a g e n t 是一种具有自主性、问题导向的计算实体。它能在动态、高效的环境中进行高效的运算1 。此外，在有关a g e n t 定义研究中，最经典和广泛接受的是w o o l d r i d g e 口鄙等关于a g e n t的“弱定义 和“强定义。“弱定义 确定了a g e n t 基本特征，包括自治性( a u t o n o m y ) 、社交能力( s o c i a b i l i t y ) 、反应能力( r e a c t i v i t y ) 、自发行为( p r e - a c t i v e n e s s ) 。“强定义中，些学者认为a g e n t 除了具有上述特性，还应具有一些通常人类才具有的特性，如：知识、目的、信念、义务等。2 2 2a g e n t 特性据a g e n t 的定义可知，a g e n t 的基本特性包括自治性、社会性、反应性、主动性等。( 1 )自治性：这是a g e n t 最基本的特性，即a g e n t 能够在没有人类或其他a g e n t 直接干涉下独立运行，并能够根据内部状态和感知到的外部信息，控制自身的行为和内部状态。a g e n t 一旦被初始化后，无须用户直接干预独立执行，它的行为是主动的、自发的；自治性是软件a g e n t 区别于普通软件程序的基本特性。( 2 ) 社会性：即通信能力，a g e n t 拥有其它实体( a g e n t 、人、对象以及它们构成的9西安理工大学硕士学位论文环境) 的信息和知识，并能够通过一些通信语言与这些实体进行交互和协作。a g e n t 可能处于由多个a g e n t 构成的社会环境中，通过某些交互途径与他人交换信息，协同完成自身问题求解或者帮助其他a g e n t 完成相关活动。a g e n t 间通过某种通信语言相互交换各种信息，是a g e n t 协同和学习的基础。( 3 ) 反应性：a g e n t 能够通过物理世界、图形用户界面、其他a g e n t 集合、网络或者上述方法的几种综合来感知外部环境的变化并实时产生复杂和适当的反应。a g e n t 能够感知所处的环境，并通过行为对环境中相关事件做适当反应。( 4 ) 主动性：a g e n t 并不是简单地根据环境做出反应动作，而是有目的地根据承诺采取主动行为，表现出目标驱动的特性，即行为是为了实现其目标。a g e n t 并不是简单的针对周围环境和其他a g e n t 的信息做出反应，而是主动的与环境交互。a g e n t 比较广泛认可的是上述四个特性，针对不同的运用环境，许多研究人员还提出了a g e n t 其他的特性：移动性( m o b i l i t y ) ：a g e n t 能够从一个网络环境移动到另一个网络环境，并在新环境下正常运行汹3 。在网络计算环境下，a g e n t 可以看成是代表用户驻网络的常设机构，它可以在网络上灵活机动地访问各种资源和服务，还可以同其他a g e n t 进行协商和合作来完成特定任务，甚至把自己“迁移”到网络中的其他主机上去执行任务口7 1 。诚实啪3 ( v e r a c i t y ) ：a