（系统分析与集成专业论文）基于多agent的网络信息服务的技术研究.pdf

摘要 分布式人工智能( d a i ) 的研究和网络化分布环境的普及推动了a g e n t 的理论、 技术，特别是多a g e n t 的理论、技术的发展，因为它为分布丌放系统的分析、设计 和实现提供了一个崭新的途径。自从m i n s k y 在1 9 8 6 年出版的“思维的社会 中提 出a g e n t 的概念后，智能代理技术随着计算机科学的发展迅速趋于成熟在很多应 用领域有很好的应用前景。 随着科技的飞速发展，被控对象同益复杂化、大型化，传统的智能控制理论在 控制系统的设计以及控制效果上都存在不足，而起源于分布式人工智能( d a i ) 的 多智能体技术，为大规模复杂系统的智能控制开辟了新的途径。 科学技术尤其是计算机和网络技术以飞快地速度迅猛发展，为人类信息的产生 和传播带来了前所未有的历史性变革。高校图书馆作为高等院校的基础和重要设 施，也同样经历着一场重大的挑战。师生对信息资源的需求日益增加，作为信息资 源集散地的图书馆，馆藏资料也不再局限于以纸张作为载体的书籍、报刊资料，而 各种电子出版物己经成为现代图书馆的重要信息来源，信息资料的更新成为师生关 注的热点和焦点。然而，由于目前高校图书馆普遍存在文献购置金费缺乏，而图书 的价格却在不断的上升，造成纸质文献入藏量锐减。因此，如何为用户提供更加个 性化、人性化的主动服务是当今图书馆面临的重要问题，同时也是当前数字图书馆 研究的一个重要方向。 本文首先研究了智能控制理论与多智能体系统( m a s ) 理论的融合即多智能体 控制系统，分析了多智能体控制系统的通讯与协调机制，结合软件工程方法学提出 一种简单易行的面向a g e n t 的m a s 开发方法，并将其应用于一个控制实例一网络图 书管理系统，采用x m l 、j s p 、s o ls e r v e r 相结合的手段给出该网络信息服务的模 型，在此基础上设计了主要模块，通过几个智能体的协调合作最终实现了对系统的 稳定控制，进一步阐明多智能体理论的基本思想及其在智能控制中的应用。 本人本科阶段论文研究课题就是图书管理信息系统的设计与实现，对图书馆工 作流程有个清醒的认识。研究生阶段，在导师的指导下参加图书管理系统项目，对 本课题的理论知识和应用软件有全面的了解，在此基础上，可以利用软件工程思想 和面向a g e n t 技术，实现各种信息内容及其结构的有效表示，最终建立一个开放的 网络化、个性化服务的图书管理系统。 关键词：a g e n t ；m a s ；知识库；个性化服务 a b s t r a c t d i s t r i b u t e da r t i f i c i a li n t e l l i g e n c e ( d a i ) r e s e a r c ha n dt h ep o p u l a r i t yo fn e t w o r k b a s e dd i s t r i b u t e de n v i r o n m e n th a v ep r o m o t e dt h et h e o r ya n dt e c h n o l o g yo fa g e n t ，m u l t i - a g e n ti np a r t i c u l a rt h ed e v e l o p m e n to ft h e o r ya n dt e c h n o l o g y ，b e c a u s ei ti sa n e ww a yt o a n a l y s e ，d e s i g na n dr e a l i z et h eo p e nd i s t r i b u t i o ns y s t e m s i n c et h ep u b l i c a t i o no fm i n s k y i n 1 9 8 6 ，t h e ”t h i n k i n gs o c i e t y ”p u tf o r w a r dt h ec o n c e p to fa g e n t ，t h ei n t e l l i g e n t a g e n t t e c h n o l o g yh a sb e c o m em a t u r ew i t ht h er a p i dd e v e l o p m e n to fc o m p u t e rs c i e n c e t h e r ei sag o o da p p l i c a t i o np r o s p e c t si nm a n ya p p l i c a t i o n s w i t ht h er a p i dd e v e l o p m e n to fs c i e n c ea n dt e c h n o l o g y ，o b j e c t st h a tw a sc h a r g e dg e t i n c r e a s i n g l yc o m p l e xa n dl a r g e s c a l e ，t h et r a d i t i o n a lt h e o r yo fi n t e l l i g e n tc o n t r o la r es t i l l i n s u f f i c i e n ti nt h ec o n t r o ls y s t e m sd e s i g na n dc o n t r o le f f e c t ，b u tt h em u l t i - a g e n t t e c h n o l o g ya r i s i n gf r o mt h ed i s t r i b u t e da r t i f i c i a li n t e l l i g e n c e ( d a i ) h a so p e n e da nn e w a v e n u e sf o ri n t e l l i g e n tc o n t r o lo fl a r g e s c a l ec o m p l e xs y s t e m s s c i e n c ea n dt e c h n o l o g y ，e s p e c i a l l yc o m p u t e ra n dn e t w o r kt e c h n o l o g yd e v e l o pf a s t w i t hr a p i ds p e e d i tb r o u g h ta b o u ta nu n p r e c e d e n t e dh i s t o r i cc h a n g e sf o r g e n e r a t i o n a n dd i s s e m i n a t i o no ft h eh u m a ni n f o r m a t i o n u n i v e r s i t yl i b r a r ya sa n i m p o r t a n t f o u n d a t i o na n di n s t i t u t i o n so f h i g h e re d u c a t i o nf a c i l i t i e s ，i s a l s oe x p e r i e n c i n ga s i g n i f i c a n tc h a l l e n g e i n f o r m a t i o n r e s o u r c e sd e m a n do ft e a c h e r sa n ds t u d e n t sa r e g r o w i n g ，a st h ec o l l e c t i n ga n dd i s t r i b u t i n gc e n t e ro fi n f o r m a t i o nr e s o u r c e s ，l i b r a r y m a t e r i a l sa r en ol o n g e rl i m i t e dt ou s i n gt h ep a p e ra sac a r r i e ro fb o o k s ，n e w s p a p e r s ，a n da v a r i e t yo fe l e c t r o n i cp u b l i c a t i o n sh a sb e e nb e c o m ea ni m p o r t a n ts o u r c eo fi n f o r m a t i o n l i b r a r y ，u p d a t ei n f o r m a t i o na s t h ef o c u sa n da t t e n t i o no ft e a c h e r sa n ds t u d e n t s h o w e v e r , d u et ot h ep r e v a l e n c eo ft h ec u r r e n ta ni m p o r t a n tl a c ko ff e ep a y m e n to fu n i v e r s i t y l i b r a r i e st op u r c h a s el i t e r a t u r e ，a n dt h ep r i c eo fb o o k s f l o a t i n gi nt h ec o n s t a n tr i s e ， r e s u l t i n gi ns h a r pd r o pi n t h ev o l u m eo fp a p e rd o c u m e n t s t h e r e f o r e ，h o wt op r o v i d e u s e r sw i t hm o r ep e r s o n a l i z e d ，a c t i v es e r v i c eo fh u m a n i t yi st h ei n i t i a t i v ei m p o r t a n t i s s u e sf a c e dt h el i b r a r y ，a tt h es a m et i m ei ti sa ni m p o r t a n td i r e c t i o nf o rt h ec u r r e n t d i g i t a ll i b r a r yr e s e a r c h t h i sa r t i c l ei n i t i a l l yr e s e a r c ht h ei n t e g r a t i o no f i n t e l l i g e n tc o n t r o lt h e o r ya n dm u l t i a g e n ts y s t e m ( m a s ) t h e o r y ，c a l l e dt h em u l t i a g e n tc o n t r o ls y s t e m ，a na n a l y s i so fm u l t i - a g e n tc o n t r o ls y s t e mf o rc o m m u n i c a t i o na n dc o o r d i n a t i o nm e c h a n i s m ，c o m b i n e dw i t h i i i s o f t w a r ee n g i n e e r i n gm e t h o d o l o g y ，p r o d u c eas i m p l ea g e n t - o r i e n t e dm a sd e v e l o p m e n t m e t h o d o l o g y ，a n da p p l i e sac o n t r o le x a m p l e - n e t w o r kl i b r a r ym a n a g e m e n ts y s t e m ， g i v e t h en e t w o r ki n f o r m a t i o ns e r v i c em o d e l b yc o m b i n i n gx m l j s p ，s q l s e r v e r ，d e s i g nt h em a i nm o d u l eo nt h eb a s i so fm o d e l ，r e a l i z et h es t a b i l i t yc o n t r o lo f t h es y s t e mt h r o u g hs e v e r a lc o - o r d i n a t i o no fa g e n tf o rt h ee v e n t u a l ，f u r t h e r l y c l a r i f yt h e b a s i ci d e aa n di t sa p p l i c a t i o ni ni n t e l l i g e n tc o n t r o la p p l i c a t i o n so fm u l t i - a g e n tt h e o r y m yu n d e r g r a d u a t et h e s i sr e s e a r c hp h a s ei st h el i b r a r ym a n a g e m e n ti n f o r m a t i o n s y s t e m sd e s i g na n di m p l e m e n t a t i o n ，s ot h ea u t h o rh a v eac l e a ru n d e r s t a n d i n go fl i b r a r y w o r k f l o w s u n d e rt h eg u i d a n c eo fi n s t r u c t o r st op a r t i c i p a t ei nt h e l i b r a r ym a n a g e m e n t s y s t e mp r o j e c ti np o s t g r a d u a t es t a g e ，t h ea u t h o rh a v eac o m p l e t ep i c t u r eo nt h e o r e t i c a l k n o w l e d g ea n da p p l i c a t i o ns o f t w a r eo ft h es u b j e c t o nt h i sb a s i s ，t h ea u t h o rc a nm a k eu s e o fs o f t w a r ee n g i n e e r i n gt h i n k i n ga n da g e n t o r i e n t e d t e c h n o l o g yt oa c h i e v ea l lk i n d so f i n f o r m a t i o nc o n t e n ta n de f f e c t i v es t r u c t u r e ，f i n a l l y ，e s t a b l i s ha no p e nn e t w o r k e da n d p e r s o n a l i z e ds e r v i c el i b r a r ym a n a g e m e n ts y s t e m k e y w o r d ：a g e n t ：m a s ：k n o w l e d g eb a s e ：p e r s o n a l i z e ds e r v i c e 湖北大学学位论文原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取 得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其 他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个 人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果 由本人承担。 论文作者签名：了志，轧 嗍年s 月；1 日 学位论文使用授权说明 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即： 按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本；学校有权保存并向国家有关部门或 机构送交论文的复印件和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以允许采用影印、 缩印、数字化或其它复制手段保存学位论文；在不以赢利为目的的前提下，学校可以公开 学位论文的部分或全部内容。( 保密论文在解密后遵守此规定) 篡瑟溉移指导教师签名：( 溯9 夕 日期：叫s 岁7 日期：7 厂f | 1 绪论 1 绪论 1 1 论文选题及研究意义 人工智能技术已经在智能制造领域应用了2 0 多年特别是近几年分布式人工 智能领域中多代理系统具有很好的应用前景。企业数据和应用的动态与分布性的增 强要求软件不仅有被动响应信息需求的能力，而且能以一定程度的智能，主动地预 测、适应乃至积极地寻找途径以支持用户需要，并通过自动合作以完成更加复杂的 功能。 进入9 0 年代后，软件代理的研究迅猛发展，出现了多种代理类型，各种各样 的应用及方法的出现是软件代理逐渐成熟的重要标志n 1 。研究人员已经应用代理技 术用于制造企业的应用集成、供应链管理、生产计划、调度和执行控制、物料和库 存管理，并且开发了很多基于多代理技术的软件系统以支持企业实现智能化业务的 运作。 分布式人工智能( d a i ) 的研究和网络化分布环境的普及推动了a g e n t 的理论、 技术，特别是多a g e n t 的理论、技术的发展，因为它为分布式开放系统的分析、设 计和实现提供了一个崭新的途径。 大多数高校图书馆通过主动展示自身的藏书、检索工具和服务模式，让读者了 解图书馆，引起借阅的需求，激发借阅行为，通常通过开设讲座、引导参观、放映 介绍图书馆的录像等来推销图书馆。部分在信息化方面做的好的图书馆，则为读者 在网上提供了较为自由的读者论坛以及网上续借手续办理等服务内容。目前，很多 研究机构着重研究数字化图书馆信息的主动推介，而忽略了纸质文献的主动推荐和 个性化服务。 由于目前高校图书馆普遍存在文献购置金费匿乏，而图书的价格却在不断的飘 升，造成纸质文献入藏量锐减。因此，提高文献及信息资源利用率成为了贯穿信息 资源共建共享中不变的理念。而服务是图书馆活动的核心，是体现图书馆所有的信 息资源活动价值之所在。过去，图书馆工作的服务理念是“提供图书，等待读者， 有求必应”，为促进图书馆的基础服务工作的发展，做出过巨大的贡献。但是，这 一服务理念的弊端是被动性，立足于“等待读者”，必然导致“重藏轻用”，使一 些图书资源闲置，而图书馆工作人员也只是扮演图书提供者的角色，被动服务，主 体性得不到发挥，图书利用率不高。并且，由于互连网络的快速发展，网络资源的 不断扩充和更新周期的不断缩短，传统的纸制文献在一定程度上受到了挑战。 让师生随时了解图书馆的最新资源，特别是自己最关心的资源的更新情况，允 许师生根据教学过程及教学进度的变化，及自身的需求变化调整信息资源需求的范 湖北人学硕1 ：学位论文 围。系统将师生感兴趣的个性化信息直接发送给用户，而无须用户自己来取，从而 打破传统的师生自己到图书馆获取信息的方式，提高师生获取信息的效率，把图书 馆跟踪教学过程落到实处。 近几年来，电子图书馆、网络图书馆、数字图书馆等新概念、新理论层出不 穷，信息服务领域正经受着一场全新的变革，传统图书馆正在向数字图书馆、网络 图书馆逐步转变。但是，传统图书馆将与数字图书馆和网络图书馆在一个相当长的 时期内相互依存、共同发展，从而形成一个多种形式混合存在的新的信息环境。在 这种新的环境下，图书馆工作人员首先应该考虑的是如何更好地完成信。g , n 务。其 中最重要的就是实现由传统的被动服务向主动服务的转化，由单一的、静态的服务 向多元的、动态的服务转化。具体措施： 1 ) 利用a g e n t 智能检索技术来收集，记录读者的借阅行为，通过收集读者的借 阅行为来分析读者的潜在需求，从而达到个性化的主动服务：通过邮件自动发送系 统对新到资源和新书进行有效推介。 2 ) 通过校园网作为接口与其它部门的系统进行集成，从而达到资源共享，实现 读者记录库的数据实时更新。 3 ) 在图书的检索页面可以有一个记录跟踪，设置一个检索提示，比如读者在检 索过程中没有找到检索的图书，当有新到图书满足读者的检索需求时，可以以e m a i l 或短信的方式发送给读者。并且当读者检索的图书已借出时，当此书还回 时，也可以给读者一个相应的提示。 随着网络技术的发展，多个应用程序间相互作用的模式正从单一的集成式系统 向分布式系统演化。智能化和网络化的发展促成了软件a g e n t 技术的诞生与发展， 软件a g e n t 技术j 下是为解决复杂、动态、分布式智能应用而提供的一种新的计算手 段。 但是a g e n t 技术本身也存在一些缺陷：a g e n t 的通讯、a g e n t 的内部构造、 a g e n t 的生命周期管理以及系统的软件丌发方法。需要制定系统的、标准化的软件 开发方法来指导基于a g e n t 系统的丌发，包括需求分析、软件设计、测试等等。人 们将数据仓库、数据挖掘、人工智能应用于以上系统，使其得到改善。 本文将对a g e n t 在软件系统开发中的优势和不足进行研究，构造基于a g e n t 的 易于实现的图书管理系统的模型，在各个a g e n t 间实现知识交换和共享，充分体现 基于a g e n t 应用系统的网络化、智能性、系统的弹性与适应性。 本论文的研究对加强网络信息服务的智能性、图书管理系统的易用性、提高网 络化管理的效果和质量有着十分重要的意义。 2 1 绪论 1 2 论文的主要内容 本论文通过对面向a g e n t 方法学的研究，结合智能a g e n t 在图书管理系统中的 应用，构造一个基于a g e n t 的网络图书管理系统模型，主要研究内容如下： ( 1 )对网络信息服务和智能a g e n t 的发展历史、理论基础、研究现 状、主要内容等进行了综述。分析了图书管理和a g e n t 技术目 前存在的问题。指出智能a g e n t 是改善网络图书管理缺陷，实 现个性化服务的有效技术之一。 ( 2 )对面向a g e n t 的开发方法和多a g e n t 系统( m a s ) 进行了研究 和探索，结合软件工程方法学提出了一种简单易行的面向 a g e n t 的m a s 开发方法，详细说明了分析一设计一细节设计这一 系列的开发进程。 ( 3 )将智能a g e n t 技术与网络相结合，通过对图书管理系统的研究 和分析，设计出一个层次结构的多a g e n t 网络图书管理模型， 并使用前面论述的面向a g e n t 的设计方法对本网络图书管理系 统的核心模块进行详细的分析。 ( 4 ) 最后结合作者参加的项目实践，给出主要a g e n t 模块的具体实 现，实验证明了a g e n t 应用于图书管理系统的智能性和本文提 出的开发方法的可行性。 本论文的后继部分组织如下： 第二章介绍网络信息服务的发展及研究现状。 第三章介绍智能a g e n t 技术以及多a g e n t 相关理论。 第四章介绍面向a g e n t 的设计方法，提出一种简单易行的设计模式。 第五章给出基于多a g e n t 的网络图书管理系统模型、以及各模块的设计框 架结构，并讨论其在网络服务中的应用。 第六章对基于多a g e n t 的网络图书管理系统关键技术一检索a g e n t 、交流 a g e n t 、在线答疑a g e n t 等进行详细的设计。 第七章对论文工作进行总结并作出展望。 3 湖北大学硕f ：学位论文 2 网络信息服务概述 w e bs e r v i c e 为建立一个适合w e b 环境的、高度分散化、高度自治的应用提供 了计算模型。实现了真正的平台独立性和语言独立性，并且以其松散耦合性、协议 规范性、完整封装性、高度可集成性等优点成为分布计算的核心技术。但从本质上 来说，w e bs e r v i c e 还是属于静态的远程过程调用，缺乏主动性、智能性和相互通 信的“理解力 ，w e bs e r v i c e 自身的这些缺点决定了它不能高效灵活地提供服 务。 a g e n t 技术是分布式计算和人工智能结合的产物，它能独力自主地感知环境， 具有一定地智能性，能够很好地弥补w e bs e r v i c e 的上述缺点。w e bs e r v i c e 瞳3 技 术是指用户把提供的服务的功能和调用接口发布到i n t e r n e t 上，并可被i n t e r n e t 上其他用户通过一定的协议和标准进行检索调用。根据w 3 c ( 互联网联盟) 的定义， w e bs e r v i c e 是指由统一资源标识符( u r i ，u n if o r mr e s o u r c ei d e n t i f i e r ) 标识的 软件应用程序，其接口和绑定可以通过x m l 定义、描述和发现，w e bs e r v i c e 通过 基于i n t e r n e t 的协议与其他软件直接交互1 。 一般认为w e bs e r v i c e s 是一种新型的w e b 应用程序，具有自包含、自描述以 及模块化的特点。通过把a g e n t h l 技术引人到w e bs e r v i c e 基本模型中，使得服务 能够获得更高的效率和更好的灵活性，更可以适应当前i n t e r n e t 上信息膨胀的新 情况。因为引人了具有主动性和智能型等特点的a g e n t ，相比传统的w e bs e r v i c e 模型，此模型具有明显的优势。当然，此模型还不是很完善，比如a g e n t 的管理和 互操作性，安全代理的认证和审核策略，服务的优化配置模块的设计，请求代理的 迁移策略等问题有待进一步的完善，这也是今后继续研究的方向。 信息社会，知识爆炸，人们需要终身学习，网络信息服务顺应了这一趋势，给 人们随时获取新知识提供了便利和强有力的支持。如远程教育，它可以突破时间和 空间的限制，帮助人们随时随地学习，让更多的学习者共享优秀教育资源。具有开 放性、交互性、协作性、自主性等特点。 许多学者常常会为搜索引擎无法过滤无用的信息，以及因信息管理不善而无法 找回己保存的信息而烦恼，因此，基于信息a g e n t 技术的能提供智能检索、对知识 有效管理的个性化信息服务将会受到越来越多的学者的重视和欢迎。 我们正处于知识经济、信息社会的大时代，图书馆的职能也将从信息的管理和 提供向信息服务转变。图书馆不仅要为读者提供电子资源的访问，还要进行数据挖 掘、知识发现、信息a g e n t 等各种信息技术的研究。 4 2 网络信息服务概述 学习不是一个被动地记录外界信息的过程，而是一个主动建构的过程。学习者 主动地选择一些信息，忽视一些信息，并运用原有的经验根据具体情况去理解新的 信息，给予学习者更大的自主权。目前存在的问题： 1 对w e l = ； 形式的理解尚未深入。 2 急需对我国网络资源进行整合。 3 系统多以呈现教材资料为主，缺少必要的交互性，缺乏评价机制。 4 网络学习的个性化和交互特点未能充分体现。无法适应个体的具体需求，难 以实现因材施教。 5 未提供足够的学习活动交流与协作空间。没有集成的学习环境来支持适合网 络学习的策略，在网络中最适合的学习策略是探索式学习策略和协作式学习 策略，但目前的技术对它们的支持都比较简单。 6 应在一定程度上实现管理自主化，发挥计算机管理优势，增加个性化的指 导，减少人员维护的负担。 7 系统不能有针对性的做一些引导或限制。网络中信息浩如烟海，而又没有明 确的分门别类，要自己进去查找确实不易，而浏览又太费时间且不易找到自 己所需的信息。采用数据挖掘技术解决。 网络信息服务主要是指在网络上从事的信息获取、存储、处理、传递及提供等 服务工作，它是现代信息服务机构通过国际互联网络所进行的一切与信息有关的服 务活动的总称，其中包括传统信息服务在网络上的应用和拓展。与传统图书馆信息 服务相比，网络信息服务在信息资源形式、信息载体、信息服务方式和服务对象等 几个方面都发生了根本性的变化。信息资源由印刷型变成了电子型；信息载体由纸 张变成了各种磁性介质；信息服务方式由传统在规定时间内的“人人 方式， 变为在网络环境下的2 4 小时全天候“人机”方式；服务对象由原来的固定范 围扩大到了所有的因特网用户等。更重要的是通过网络信息服务，用户查阅一篇文 章、了解正在召开的国际会议或谈判进展等，都可以在最短的时间里获取自己需要 的信息，而不必跑到图书馆、书店去查阅或购买，节省了检索和挑选过程中所花费 的时间，极大地提高了信息资源的利用率和公众需求满足率。 由于目前还没有一部关于网络和网络信息服务的法律，整个因特网的网络信息 服务还缺乏统一的规范和标准，缺乏足够的权威性。各种小道消息、花边新闻、失 实的社会、经济、科学等方面的报道，使用户在接受其服务时，心罩不免会打上一 个问号，产生不安全感。而这又恰恰为图书馆顺利进行网络信息服务提供了一个绝 好契机。图书馆长期形成的社会地位和良好的社会形象，公众普遍认同图书馆提供 的信息服务是是最可靠的，最值得信赖的。这是图书馆丌展网络信息服务的一个极 5 湖北大学硕七学位论文 为突出的优势，是大势所趋。图书馆完全可凭借自身的能力和优势，站在比其他信 息机构更高的起点上，大力开展高质量的网络信息服务。 智能a g e n t 是一个飞速发展的研究领域，对智能a g e n t 的研究不仅成为分布式 人工智能研究的一个热点，而且成为了计算机技术研究的一个热点，同时还引起科 学界、教育界、工业界的广泛关注。 多智能体控制系统的设计不追求单个的、庞大的系统，而是通过多个功能相对 独立的智能体( a g e n t ) 相互协调、合作，最终实现对系统的有效控制。多智能体 控制系统克服了建立一个庞大知识库所造成的知识管理和扩展的困难，使系统具有 很强的鲁棒性、可靠性和自组织能力，同时也大大简化了控制系统设计的复杂度。 a g e n t 是一种在异质的协同计算环境中能够持续完成自治的面向目标行为的软 件实体，可以通过感知学习推理并采取相应的行动，在基于知识库的训练后能模仿 人类社会的行为。可简单表示如下： 图2 1 具有内部状态的a g e n t a g e n t 从某个初始内部状态i 。开始，观察环境状态e ，产生一个感知s e e ( e ) ， 然后通过n e x t 函数更新a g e n t 的内部状态，变成n e x t ( i 。，s e e ( e ) ) 。a g e n t 通过 a c t i o n ( n e x t ( i 。，s e e ( e ) ) ) 选择动作，执行这个动作使a g e n t 进入另一个循环，继 续通过s e e 感知外部世界，通过n e x t 更新状态，通过a c t i o n 选择动作执行嵋1 。 在a i 中，研究人员在自己的系统中赋予a g e n t 不同的结构、内容和能力，以 方便自己特定方向的研究1 。 6 2 网络信息服务概述 2 1 网络信息服务形式 目前国内图书馆的网络信息服务已经开展或即将开展的主要有以下几项服务： 1 、w w w 服务 w w w 是目前i n t e r n e t 上最为广泛的信息服务类型，它为全世界用户提供了查 找和共享信息的手段，是人们进行动态多媒体交互的最佳方式，也是当前各类图书 馆网络信息服务的主要类型。图书馆w w w 信息服务，主要形式有：检索查询( 包括 在线书目查询、期刊目次查询、文献检索、数据库检索、用户资料查询、国际联机 检索、光盘检索等) ，在线图书馆( 在线书刊浏览) ，网上教学( 电子教程下载、 在线讲座和热点问题讨论等) ，网络导航，交互信息( 图书馆公告、图书馆人才招 聘广告、网上问卷调查、读者留言、问题解答等) ，多媒体资源服务( 指音频、视 频资源的介绍、在线收听或视频点播v o d 等) 以及传统信息服务的w e b 形式( 馆藏 查询、预约、续借、新书通报和新书推荐等) 和定题服务、参考咨询、原文传递和 下载服务等。 2 、e m a i l 服务 e m a i1 ( e l e c t r o n i cm a il ，电子邮件) 是i n t e r n e t 上一种重要的信息服务方 式，它为世界各地的i n t e r n e t 用户提供了一种极为快速、简单和经济的通讯方 法，e m a i l 已成为目前利用率最高的i n t e r n e t 应用。图书馆要广泛地开展网络信 息服务，开通e m a i l 服务是很有必要的一项举措。图书馆可以开通收费的e m a i l 服 务，用户缴纳一定的费用，就可拥有图书馆专门为他提供的电子邮箱，并通过这个 邮箱接受图书馆的电子期刊、电子文献和各类信息等。 3 、f t p 服务 f t p ( f ilet r a n s f e rp r o t o c o l ，文件传输协议) 是i n t e r n e t 上使用非常广泛 的一种通讯协议，是i n t e r n e t 上获取信息资源的最主要方式之一，人们只要知道 特定信息资源的主机地址，就可以用匿名f t p 登录获取所需的信息资料，对大容量 文件和数据的传输非常直观、简单，而且传输速度很快。f t p 服务是图书馆网络信 息服务中必不可少的一种类型，图书馆可把本馆的数字化馆藏、特藏、音频、视频 等大量文件放在f t p 服务器上，特别是各专业的学习资料，供用户下载。 4 、b b s 服务 b b s ( b u l l e t i nb o a r ds e r v i c e ，公告牌服务) 是i n t e r n e t 上一种电子信息服 务系统，用户可以在上面发布信息、提出看法或进行交流等。图书馆开通b b s ，用 户可以随时向馆员提问和咨询，进行实时交流，提供在线帮助；也可开办各种讲 座、用户教育、发布公告等，既是用户及时获取各种信息的重要场所，也是图书馆 7 湖北人学硕f 二学位论文 及时获得用户反馈信息的绝佳方式。b b s 的开通，将使图书馆的网络信息服务跃上 一个新的台阶。 2 2 网络信息服务存在的问题 图书馆的网络建设已初具规模，国内图书馆网站已多达几千个，这说明在开展 网络信息服务方面图书馆已迈出了重要的一步，并发挥了重要的作用。但目前图书 馆的网络信息服务还存在不少问题，如上网人数少、网络费用高、有用信息少、网 络速度慢、软件开发滞后以及版权和收费问题等。更重要的是图书馆自身也存在较 多值得改革的地方。 l 、w e b 服务 分类是图书馆的强项，但在很多图书馆主页上，这项功能体现不了。各种各 样w e b 服务项目排列杂乱，分类不清晰，服务术语无标准化和规范化，对于同样的 服务项目，有时采用了完全不同的术语，而相同的术语有时却代表了完全不同的服 务内容，好象只是根据网页制作者自己的理解和工作的方便，杂乱无章地堆放在图 书馆首页上，很少考虑用户的需求和使用便利。比如用户要到不同的图书馆主页上 浏览“新书导读 ，就得到不同的名称甚至不同级的页面上去查找。即页面设计风 格不一或者找不到读者关心的内容。 2 、服务理念和服务内容方面 在服务理念上，仍然延续了传统图书馆信息服务以文献为中心，将自己所获得 的信息按自己的专业理解排放在图书馆的网站上，没有更多的为读者考虑，没有很 好地兼顾他们查找和使用的方便、准确与快捷；在网络信息服务的交互式服务方 面，仅限于e m a i l 和留言的形式，缺乏实时交流等更为直接和及时的形式，缺乏深 层次和有特色的服务；各图书馆在网上提供的数字化信息资源不多，自建数据库和 购进数据库的数量少，馆藏资源数字化的程度也相对较低，而数字化信息资源的丰 富程度，是决定图书馆网络信息服务的一个重要的基本因素。因此，加快信息资源 的数字化建设，充实网络信息服务的内容，是至关重要的。 2 3 网络环境下图书馆信息服务发展展望 1 、服务手段的电子化和网络化 借助于计算机及网络、通讯技术，各图书馆都建立了自己的o p a c 数据库，并 以网络为平台提供多样化的信息服务。人们只要能联入因特网，通过浏览器便可从 网上远程浏览和检索访问一馆或多馆的o p a c ，查找自己想要的书目信息；电子出 版物和网络数据库的产生和发展改变了文献检索和获取的方式，过去的传递服务在 今天将以网上传递和网上共享等更加快捷和多样化的形式实现；图书馆主页的建 8 2 网络信息服务概述 立、电子邮件、信息推送技术的广泛应用，大大扩展了参考咨询的方式，促进了图 书馆之间的协作，增强了图书馆与用户之间的联系。 2 、搜索引擎和服务内容深入化 提供本站点功能强大的搜索引擎以供用户检索图书馆资源将是发展的必然趋 势。传统的信息服务以提供书目信息及一次文献为主，而现代科技的迅猛发展使新 兴学科、交叉学科、边缘学科不断形成，科研成果不断涌现，知识更新同新月异， 人们在对新的知识、信息需求不断增加的同时。对信息的需求也逐渐由“本、 “刊 深化为“篇、“主题”、“知识单元”等更深层次的要求。例如网络环境 下的用户不仅要求图书馆提供图书、期刊公共目录数据库，还要求能够检索到图书 的章节名称，期刊的篇名目录信息等。信息服务不仅要能提供原始文献信息，还需 要向读者提供经过高度加工、综合提炼成的深层次信息产品。 3 、虚拟展览 开展虚拟展览服务，也是图书馆提供信息服务的一种发展趋势，它潜在的诸多 优势是实地展览做不到的。它不受时间和空间的限制，可在网上长期存在，人们何 时何地都可以上网。如很多的机构、博物馆、画廊等在网络上发起了虚拟展览。虚 拟展览己受到人们的普遍关注。 4 、特色服务 根据各馆的性质、功能和馆藏情况，特色服务也是图书馆在网络信息服务时， 提高竞争力的一个重要手段。只有建设有自己特色的馆藏，向社会提供具有特色的 服务，图书馆的工作才能取得良好的社会效益和可观的经济效益。 9 湖北大学硕仁学位论文 3a g e n t 技术 a g e n t 的概念出现于2 0 世纪7 0 年代的人工智能( a t ) 中，8 0 年代后期：j 。成长 起来。由于分布并行处理技术、面向对象技术、多媒体技术、计算机网络技术，特 别是i n t e r n e t 和w w w 技术的发展，a g e n t 不仅成为a i 和计算机领域最活跃的研究 内容之一，而且引起了科学界、教育界、工业界甚至娱乐界的广泛关注。 3 1a g e n t 的定义与特征 人工智能学科的创始人之一m m i n s k y 曾经在1 9 9 4 年就指出，“a g e n t 是一些 具有特别技能的个体”。针对计算机系统，a g e n t 是指“当使用者向机器说明完成 某些任务而无需了解机器自身是如何工作，即将其处理为黑箱时，就称其为 a g e n t 。著名的a g e n t 理论研究者w o o l d r i d g e 和j e n n i n g s 在总结了前人在 a g e n t 领域的一些工作后认为，可以从狭义和广义，也就是所谓的a g e n t 的“弱定 义”与“强定义 两个方面去理解a g e n t 的特性口1 。 从7 0 年代分布式人工智能d a i 的研究丌始，软件a g e n t 的研究分为两条研究 主线陋1 ：一条从7 0 年代开始一直持续到现在。这条主线围绕经典a i 展开，研究方 向分为a g e n t 理论、a g e n t 体系结构、a g e n t 语言、多a g e n t 系统等等。一些计算 机科学家也称之为智能a g e n t 或“强定义 a g e n t 呻1 。他们对a g e n t 的研究采用了 拟人的描述方法，将a g e n t 定义为包含了信念、承诺、义务、意图等精神状态的实 体；另一条从9 0 年开始到现在，这一条以应用研究为主，将经典a i 关于a g e n t 的 “强定义”弱化，拓宽a g e n t 应用范围，主要包括界面a g e n t ，基于a g e n t 的软件 工程等研究方向。软件工程的研究从模型的角度考察了a g e n t ，认为面向a g e n t 的 软件开发方法是为了更确切的描述复杂的并发系统的行为而采用的一种抽象对象描 述形式，与面向对象一样，是观察客观世界及解决问题的一种方法。在应用研究领 域中，比较著名的研究成果就是y o a vs h o h a m 从计算的社会性角度出发提出的面向 a g e n t 编程风范( a o p ，a g e n t o r i e n t e dp r o g r a m i n g ) 。其主要思想是：多个a g e n t 相互作用从而促成一种计算的社会观，再用a g e n t 社会来构筑计算机系统n 0 。 a g e n t 的弱定义是从广义的角度来规定a g e n t 的特性，几乎所有被称为a g e n t 的软件或硬件系统都具有以下特性： ( 1 )自治性。是a g e n t 的基本特性，它是指a g e n t 可以在没有人或其他 a g e n t 直接干预的情况下运作，而且对自己的行为和内部状态有一定 的控制能力。 1 0 3a g e n t 技术 ( 2 )社会性。指a g e n t 能够通过某种a g e n t 通信语言与其他a g e n t 交换 信息，这是a g e n t 协商与协作的基础。 ( 3 )反应性。指a g e n t 能及时地感知环境的变化，并作出反应。 ( 4 )主动性。指a g e n t 能主动产生目标，并为实现1 7 1 标执行一系列规划与 动作。 a