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摘要 电子商务能够提高企业的效率、增强企业的竞争力，因此，电子商务作为 一种新型商务模式正在全球范围内迅猛地发展。但是面对i n t e r n e t 上日益膨胀的 信息量，传统的电子商务实现技术已经不能很好地适应信息发展的需要。人们急 需一种新的技术来建立快捷、高效的电子商务系统。由于a g e n t 具有移动性、协 同性以及一定的智能性，能够较好地弥补当前电子商务系统所存在的缺陷，所以 将移动a g e n t 技术引入电子商务很快成为学术晃与企业界研究的热点。 分析了现有电子商务与a g e n t 技术的基础上，设计了一个基于a g e n t 技术的 b 2 c 电子商务系统，为顾客搜索符合要求的商品信息，推荐合理的商品，按双方 要求进行协商与交易。该系统使用j a v a 语言开发，采用b s 结构，采用j a d e 平台实现a g e n t 环境。本文主要工作如下： 1 简要介绍电子商务和a g e n t 概念与技术，包括面向a g e n t 的软件开发方 法，多a g e n t 间的协商机制和j a d e 平台； 2 设计了一个基于a g e n t 的b 2 c 电子商务系统框架模型，该模型支持查询， 交易，协作和拍卖等功能，能够进行的网上信息查询和采集，并对信息 有效的筛选，为用户提供个性化服务； 3 给出原形的实现与相关技术，包括a g e n t 的实现、迁移、通信、以及如何 在j s p 中调用a g e n t 等技术，最后对原形系统做了简单测试。 关键词：a g e n t ；e a - t n g - ；j a d e ；查询；协商 a b s t r a c t t h ee f f i c i e n c yo fe n t e r p r i s e sc a l lb ei m p r o v e da n dm a d em o r ec o m p e t i t i v eb y e c o m m e r c e c o n s e q u e n t l y , e c o m m e r c ei sd e v e l o p i n gi n as w i f ta n dv i o l e n t m a n n e ra san e wt y p eo fc o m m e r c i a lm o d ea l lo v e rt h ew o r l d b u tw i mt h er a p i d i n c r e a s eo fi n f o r m a t i o no nt h ei n t e m e t ，t h et r a d i t i o n a lt e c h n o l o g yc a nn o tm e e tt h e r e q u i r e m e n t o fi n f o r m a t i o nd e v e l o p m e n tw e l l s o o n ，h i g h - e f f i c i e n te c o m m e r c e s y s t e mn e e d st ob es e tu pb yan e wk i n do ft e c h n o l o g y s i n c et h ea g e n th a st h e c h a r a c t e r i s t i co fm o v e m e n t , c o o p e r a t i o na sw e l la ss o m ei n t e l l i g e n c e ，i tc a n c o m p e n s a t et h es h o r t c o m i n go ft h ec u r r e n te c o m m e r c es y s t e m s oh o w t ol e a dt h e a g e n ti n t oe - c o m m e r c es o o nb e c o m e s t h ef o c u so f a c a d e m i ca n de n t e r p r i s e s a n a l y z i n gt h ee x i s t i n ge l e c t r o n i cc o m m e r c em o d e t h ew r i t e rd e s i g n sa k i n do f t h ee l e c t r o n i cc o m l t l e r c em o d e lb a s e do nt h ea g e n ti n t e l l i g e n c e i ts e a r c h e st h eg o o d s i n f o r m a t i o nt h a tm a t c ht h ec u s t o m e rr e q u e s t ，a n dn e g o t i a t e sg o o d sp r i c ea n dt h e b a r g a i nc o n d i t i o n sw i t hs e l l e r , a n dr e c o m m e n d sr e a s o n a b l eg o o d sf o rt h ed o u b l ew i n b o t ht h ec u s t o m e ra n dt h es a f e r t h el a n g u a g eo ft h es y s t e md e v e l o p m e n ti sj a v a ，a n d u s et h eb ss t r u c t u r e t h ef o l l o w i n gc o n t e n t sa r ei n c l u d e di nt h et h e s i s ： 1i n t r o d u c et h ec o n c e p ta n dt h et e c h n i q u ea b o u tt h ee c o m m e r c ea a da g e n t i t i n c l u d e ss o f t w a r ep r o j e c ta b o u ta g e n t ；t h en e g o t i a t em e c h a n i s ma m o n ga g e n t sa n d j a d e ； 2d e s i g nae c o m m e r c em o d e lb a s eo na g e n t t h em o d e lh a st h ef u n c t i o no f q u e r y ，t r a d e , n e g o t i a t i o na n da u c t i o n ： 3g i v et h ei m p l e m e n ta n dc o r r e l a t e dt e c h n i q u e i n c l u d eh o wt oi m p l e m e n t a g e n t 、h o wt ot r a n s f e r 、h o wt oc o m m u n i c a t ea n dh o w t ou s ea g e n ti nj s p a tl a s t ， m a d eas i m p l et e s ta b o u tt h eo r i g i n a ls y s t e m k e y w o r d ：a g e n t ；e - c o m m e r c e ；j a d e ；q u e r y ；n e g o t i a t i o n 独创性声明 “，“1 0 1 5 8 4 3 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研 究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他 人已经发表或撰写过的研究成果。与我一同工作的同事对本研究所做的任何贡献 均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。如不实，本人负全部责任。 学位论文作者签名：膳殛 签字日期训年。月7 日 学位论文版权使用授权说明 河海大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆、中国学术期刊( 光盘 版) 电子杂志社有权保留本人所送交学位论文的复印件或电子文档，可以采用影 印、缩印或其它复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一 致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅。论文全部或部分内容 的公布( 包括刊登) 授权河海大学研究生院办理。 学位论文作者签名：陈磁签字嗍孙存p 月 河海大学硕士学位论文 基于a g e n t 技术的电子商务系统的研究与应用 1 1 研究背景 第一章绪论 a g e n t 技术【l 】是综合人工智能和网络技术的一种新兴分布计算技术，它的智 能性、动态性和移动性应用于电子商务领域，可为其智能资源发现和网上自动交 易提供技术支持。移动a g e n t 是一种可以从网络上的一台主机移动到另一台主机 的代码或程序，并且可以自主地选择移动的时间和地点。a g e n t 在移动的过程中， 它的自身状态被保存，并封装成信息传送到新的主机上，从而在新的主机上继续 执行。它对改善系统延迟和提高网络带宽利用率能发挥重要作用。 电子商务圈是通过互联网实现企业、商户及消费者的网上购物、网上交易 及在线电子支付的一种不同于传统商业运营的新型商业运营模式，是随着 i n t e 对岖t 发展而发展起来的，主要以e d i ( 电子数据交换) 和i n t e r n e t 来 实现的，电子商务有广义和狭义之分，狭义的电子商务是主要利用w e b 在网上 进行交易，称作电子易( e - c o m m e r c e ) 广义的电子商务包括基于w e b 的全 部商业活动，称作电子商业( e b u s i n e s s ) 。 早先出现的e d i ( e l e c t r o n i cd a t ai n t e r c h a n g e ) 、内容服务器、应用服务器、 e a ife n t e r p r i s e a p p l i c a t i o ni n t e g r a t i o n ) 等电子商务技术都是基于复杂的应用连 接即需要通过程序代码来连接用户、电子商务应用和其他信息系统应用。它们 都不具备良好的集成能力，都无法有效地解决因电子商务流程发生更改而触发的 大额费用，也无法有效地解决各类用户的定制需求。为了解决出现的这些问题人 们提出了智能动态电子商务系统，智能动态电子商务系统的创建和实施正是解决 以上问题的最佳方案。而基于移动a g e n t 的电子商务研究是- 1 7 崭新的课题，因 能满足电子商务系统对智能化和动态性的要求，所以成为了第三代电子商务研究 的方向和下一代智能动态电子商务的核心技术。 河海大学硕士学位论文 基于a g e n t 技术的电子商务系统的研究与应用 1 2 研究现状 p e r s o n a l o g i c 是属于“美国在线”( a o l ) 的一个a g e n t 系统。用户在使 用此系统时，首先要输入一些他所要购买商品的特征( p r o d u c t f i g u r e s l ，接着 p e r s o n a l o g i c 就会派送许多合作代理人，连同用户所输入的商品特征，至各个网 络商店去过滤产品信息。p e r s o n a l o g i c 会利用一个“满意度限 制条件引擎，( c o n s t r a i n t s a t i s f a c t i o ne n g i n e1 来将找到的产品依用户的满意 度排序，显示在用户的电脑上，这样可有效的缩小用户寻找产品的范围，节省消 费者购物的时闻。f i r e f l y 同样也是采用a g e n t 去过滤产品信息，不过不同于 p e r s o n a l o g i c 的商品特征对比技术，f i r e f l y 首先从网络上找出一些与用户有相似 消费习惯的网络消费者，然后系统根据这些消费者对于某一产品的“评价” ( w o r d o f - m o u t h ) 来建议用户是否购买此产品，这种评价推荐机制称作“合作过 滤”。这个系统对于协助消费者在选择一些较难判断的产品，如畅销音乐、书籍、 餐馆或网站等，有很大的帮助。 b a r g a i n f i n d e r 是第一个用来进行在线比价的软件a g e n t 系统，它利用类似 于网页浏览器的搜索机制，至各个网络商店的电子目录中查询某一商品的价格， 然后将出价最好的商家名称、网址回报给系统用户。这个系统对于消费者在过滤 商家方面很有帮助，但它有个缺点，就是当商家在竞价的过程中，若还有其它要 求时( 如消费者至少要购买一定数量的产品) ，便会被b a r g a i n f i n d e r 排除在消费 者可能的购买清单之外。另外一个a g e n t 系统叫做j a n g o ，事实上它可视为是 b a r g a i n f i n d e r 的改良。原来在b a r g a i n f i n d e r 系统中对于商品的价格的查询是统 - - 由b a r g a i n f i n d e 的中央处理器送出，而j a n g o 则改由让消费者自行从其浏览 器送出价格查询信息f 消费者必须先向j a n g o 取得一个软件a g e n t ，这种做法让 消费者更为方便地比较各个商家电子目录中的商品价格，改善b a r g a i n f i n d e r 排 除商家的缺点。a u c t i o n b o t 是一个由美国密歇根大学所开发出来的商品拍卖 ( a u c t i o n ) a g e n t 系统。用户可从系统中选择不同的拍卖形式，然后再输入一些相 关的交易参数f 如结算时间、解决叫价相同的方法、参与拍卖商家的数目) ，买卖 双方即可按照系统的分布式的议价协议进行叫价了。一个典型的交易例子是：卖 方首先选择一种拍卖形式并给他要卖的商品一个底价，然后再让a u c t i o n b o t 要 求买方依议价协议进行竞价。a u c t i o n b o t 与其它拍卖网站( 如e b a y ，o n s a l e ) 最 2 河海大学硕士学位论文基于a g e n t 技术的电子商务系统的研究与应用 大的不同是，它利用一个应用程序界面让用户( 买卖双方) 建立各自的软件a g e n t ， 并让这些a g e n t 在a u e t i o n b o t 的电子商场中进行竞价。另外一个a g e n t 系统叫 做t a b i c a n ，它是一个以a g l e t 为基础所创造出来，用以贩卖机票与套装旅行的 系统。在t a b i c a n 的电子商场中包含三个与交易有关的成员，分别是：商场主 人、旅行社及消费者。其中商场主人的工作是负责管理商场数据库及硬件等系统 资源；而旅行社及消费者则负责维护各自的a g e n t 应用软件。一般用户在进入 t a b i c a n 的电子商场后，可向系统取得一个软件a g e n t ，然后再依其个人的议价 策略派送此a g e n t 游走于各个电子商场，与不同旅行社的软件a g e n t 接触，以 取得相关的信息或讨论有关购票与定团的细节( 如价格、行程等) 。而旅行社的软 件a g e n t 贝, l j 随时等候着去服务消费者所派送来的a g e n t ，并依旅行社的销售策略 与消费者的软件a g e n t 进行交易协商。 e s p e a k 是h p 公司的基于x m l 的a g e n t 软件，该软件可用来在网上以价格 或者质量等优先考虑条件搜寻服务或者产品。i d c 提出了新一代电子商务平台的 模型，其中涉及到“智能化”因素，也就是说新一代电子商务平台不仅要能够分析 现有的市场条件，并且还要对行业产出、客户爱好等因素做出预测。c a 公司的 电子商务平台j a s m i n e i i l 3 l 就是以此为目标实现的一个产品。还有女l l k a s b a h t r a d i n g s y s t e m 4 利用a g e n t 柬实现商品的买卖。f u z z ye - n e 9 0 t i a t i o n a g e n t s ( f e n a s ) 5 】，i n t e r - m a r k e t 6 】手u s i l k r o a d 7 利用a g e m 实现协商拍卖功能。 国内有很多机构也展开了将a g e n t 技术引入到电子商务中的研究。比较典 型的有南京大学计算机软件新技术国家重点实验室开发的基于移动a g e n t 的电 子市场空间模型一m a b e m s l 8 1 ，这一原型系统是在该实验室开发的移动a g e n t 平台。m o g e n t 平台上实现的电子商务系统。m a b e m s 是一组代表市场参与者( 如 买方、卖方和中介机构等) 进行交易活动的移动a g e n t 和一组分布于i n t e m e t 、为 a g e n t 之间的交易活动提供支撑环境的电子集市服务器( e l e c t r o n i c m a r k e t p l a e e s e r v e r , e m s ) 及其它相关设施等构成。为完成其所有预先制定的目标， 交易a g e n t 可以在e m s 之间或e m s 与其它设施之间自主移动。 另外一个比较典型的是成都电子科技大学开发的基于移动a g e n t 的协作 信息中间件c i s o m 的电予商务模型b c i s o m 凹。b c i s o m 模型没有完全实 现一个b 2 b 电子商务系统，只是实现了商品信息查询的功能。 河海大学硕上学位论文 基于a g e n t 技术的电子商务系统的研究与应用 虽然国内外对基于移动a g e n t 的电子商务系统的研究日益深入，但是，就 目前的研究现状而言，各研究机构只是针对各自领域内的特定功能( 如智能查询 与搜索或协作拍卖) 进行分析设计，并没有抽象出一个基于a g e n t 技术的电子商 务系统模型，而这正是本文所重点研究的。本文根据a g e n t 的智能性，自治性， 学习性，移动性等特点，致力与设计一个基t a g e n t 技术的b 2 c 电子商务原形系 统。 1 3 本文工作 本文致力于设计基于a g e n t 技术的电子商务系统框架模型，在简要介绍电子 商务和a g e n t l 【念后，分析t a g e n t 相关理论与技术，包括面向a g e n t 的软件开发 方法，多a g e n t 间的协商机制，移动a g e n t 容错机制，a g e n t 迁移过程，a g e n t 之 间的通信和j a d e 平台，并给出了一个基于a g e n t 的b 2 c 电予商务系统原形系统， 该模型支持裔询，交易，协作和拍卖等功能，能够高效进行的网上信息查询和采 集，并对信息有效的筛选，为用户提供个性化服务。 河海丈学硕士学位论文基于a g e n t 技术的电子商务系统的研究与戍用 第二章电子商务与a g e n t 随着信息技术的发展和i n t e r n e t 的全球普及，电子商务已经成为当今社会经 济发展的主要潮流。a g e n t 技术的诞生和发展是人工智能技术和网络技术发展的 必然结果，现在它已经广泛应用到各个领域。 2 1 电子商务 2 1 1 电子商务的定义 电子商务阿是指交易当事人或参与人利用现代信息技术和计算机网络( 主要 是因特网) 所进行的各类商业活动，包括货物贸易、服务贸易和知识产权贸易。 对电子商务的理解，应从“现代信息技术”和“商务”两个方面考虑。一方面，“电 子商务”概所包括念的“现代信息技术”应涵盖各种使用电子技术为基础的通信方 式；另一方面，对“商务词应做广义解释，使其不论是契约型还是非契约型的 一切商务性质的关系所引起的种种事项。如果将“现代信息技术”看做一个子集， “商务”看做另一个子集，电子商务所覆盖的范围应当是这两个子集所形成的交 集，即“电子商务”标题之下可能广泛涉及的因特网、内部网和电子数据交换在贸 易方面的各种用途。 2 。1 2 电子商务的分类 按电子商务应用服务的领域范围可分为三类，即企业对消费者、企业对企业、 企业对政府机构的电子商务 ( 1 ) 企业对消费者( 也称商家对个人客户或商业机构对消费者即b t oc ) 的电子商务商业机构对消费者的电子商务基本等同于电子零售商业。目前， i n t e m e t 上已遍布各种类型的商业中心，提供各种商品和服务。 ( 2 ) 企业对企业( 也称为商家对商家或商业机构对商业机构即bt ob ) 的 电子商务。商业机构对商业机构的电子商务是指商业机构( 或企业、公司) 使用 i n t e r n e t 或各种商务网络向供应商( 企业或公司) 订货和付款。商业机构对商业 机构的电子商务发展最快，已经有了多年的历史，特别是通过增值网络( v a l u e a d d e dn e t w o r k ，v a n ) 上运行的电子数据交换( e d i ) ，使企业对企业的电 河海大学硕士学位论文摹于a g e n t 技术的电子商务系统的研究与应用 子商务得到了迅速扩大和推广。公司之间可能使用网络进行订货和接受订货、合 同等单证和付款。 ( 3 ) 企业对政府机构的电子商务。在企业一政府机构方面的电子商务可以 覆盖公司与政府组织间的许多事务。目前我国有些地方政府已经推行网上采购。 2 1 3 电子商务的优点 相对与传统商务，电子商务具有如下优点： ( 1 ) 电子商务将传统的商务流程数字化、电子化，让传统的商务流程转 化为电子流、信息流，突破了时间空间的局限，大大提高了商业运作的效率，并 有效地降低了成本； ( 2 ) 电子商务是基于互联网的一种商务活动，互联网本身具有开放性全 球性，特点，电子商务可为企业个人提供丰富的信息资源，为企业创造更多商业 机会； ( 3 ) 电子商务简化了企业与企业，企业与个人之间的流通环节，最大限 度地降低了流通成本，能有效地提高企业在现代商业活动中的竞争力； ( 4 ) 电子商务对大中型企业有利，因为大中型的企业需要买卖交易活动 多，实现电子商务能有效的进行管理和提高效率，对小企业同样有利，因为电子 商务可以使企业以相近的成本进行网上交易，这样使中小企业可能拥有和大企业 一样的流通渠道和信息资源，极大提高了中小企业的的竞争力； ( 5 ) 电子商务将大部商务活动搬到网上进行，企业可以实行无纸办公化 节省了开支。 2 2a g e n t 2 2 1a g e n t 的定义 a g e n t 一词直译为“代理”，也有人把它翻译为“智能代理”或“代体”，不同研 究领域的学者考虑各自领域的技术特点，x , 寸a g e n t 给出的定义也不同。比较典型 河海大学硕上学位论文 基于a g e n t 技术的电子商务系统的研究与应用 的定义如下： 世界最大的a g e n t 技术标准化组织f i p a ( 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 l a g e n t s ) 认为：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取的反映 环境中所发生事件的数据，并执行对环境产生影响的行动 ”i 。 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 1 1 。 a g e n t 研究领域的权威学者，英 i 拘w o o l d r i d g e 和j e n n i n g s 认为，a g e n t 是处在某个环境中的计算机系统，该系统有能力在这个环境中自主行动以实现其 设计目标t 1 2 1 。移动a g e n t 是一个独立运行的软件a g e n t ，可以自主地在异构的网 络上按照一定的规程移动，寻找合适的计算资源、信息资源或软件资源，利用与 这些资源出于同一主机或网络的优势，就近处理或使用这些资源，代表用户完成 特定的任务。 2 2 2a g e n t 的特点 a g e n t 的基本特性包括自治性、能动性、反应性、学习性，通信性等；非 基本特性包括社会性、个性化和适应性、移动性、情绪和人格等。 ( 1 ) 自治性 自治性是a g e n t 最基本的特性，指行动上的独立性。a g e n t 一旦被初始化后，无需用户直接干预独立执行。a g e n t 控制着自己的外部行为和 内部状态，它可以被授权去做某种决定，完成一些重要的事情，例如代替客户签 合同、进行金融交易。 ( 2 ) 响应性响应性指a g e n t 清醒地对待所处的环境，感知和作用其 所处的环境f 环境可能是物理的世界、使用图形接口的客户、其它a g e n t 集合或 者所有这些的组合) ，能对环境发生的改变及时作出响应。当a g e n t 遇到例外情 况时，可以及时采取措施。 ( 3 ) 能动性为达到目标，a g e n t 不是干等着接受指令要求做什么，而 是事先有计划，并做一些初始化。a g e n t 能探测到适合客户目标的有利场景，通 知客户这个场景出现的时机。也就是说a g e n t 不仅能对所处环境作出响应，也 河海大学硕士学位论文 基于a g e n t 技术的电予商务系统的研究与应川 能主动地展现面向目标的行为。这种特性称为能动性。例如由a g e n t 采取主动 的以目标为导向的行为，适时地对企业作业流程作出调整，而不必等待环境的变 化。通过能动性系统可以接受高层次的要求，决定如何满足要求，使企业快速地 对环境变化作出响应，提高企业的敏捷性。一个a g e n t 具有单一的目标，所有 的行动都应该符合这个目标。 ( 4 ) 学习性基于历史活动的执行情况( 经验) 指导未来的行为，a g e n t 这种对时间上的适应性称为学习性。例如，a g e n t 学习客户的技能水平，从而提 高支持客户的水平。又如在供应链中a g e n t 从大量用户数据中发现用户的需求 和偏好，然后逐步调整生产以适应市场需要。 ( 5 ) 通信性通信性指a g e n t 有能力敏捷地与其它a g e n t 交互。a g e n t 之间的接口和联系不是固定不变的，而是随任务驱动者的改变而改变。为了协作 完成一件复杂任务，一些a g e n t 可以形成a g e n t 群。a g e n t 之间的接口、项和条 件可以在运行中协商，这样就减少了a g e n t 之间的耦合性，意味着a g e n t 可以 最小的代价和较小的冲突加入系统或从系统中移除。 ( 5 ) 移动性移动性指a g e n t 有能力在一个网络上随时、随地、自主 地从一台主机迁移到另一台。正在运行中的a g e n t 状态可以被存储且传送到新 主机上，在那里a g e n t 程序被恢复且继续从暂停的地方开始执行。a g e n t 将代 码和数据封装在执行的一个线程中，每个a g e n t 独立于其它a g e n t 之外。从编 程角度讲，a g e n t 是自包含的，当a g e n t 从一个网络节点移动到另一个节点时， a g e n t 保留它的所有状态信息。 2 2 3a g e n t 标准 目前，市场上有两个主要的移动代理标准：m a s i f t l 3 】和f i p a 1 4 】。 ( 1 ) m a s i f 标准( m o b i l e a g e n ts y s t e mi n t e r o p e r a b i l i t yf a c i l i t y ) m a s i f 是由0 m g 下属的a g e n tw o r k i n gg r o u p 制定的，它规定了通用概念模型， 基本涵盖了现有移动a g e n t 系统的所有主要抽象，定义7 j 毫a g e n t ，移动a g e n t ， 河海大学硕士学位论文 皋于a g e n t 技术的电子商务系统的研究与应用 a g e n t 状态，a g e n t 授权者，a g e n t 名字，a g e n t 系统，位置，域，代码库和 通信基础等一系列概念。 m a s i f 最大的贡献是定义了两个标准接口：m a f f i n d e r 和 m a f a g e n t s y s t e m ，通过接口定义语言( i d l ) 对它们属性，操作和返回值进行了 明确的规定。m a f f i n d e r 构件通过提供了一个名字和地址映射关系的动态数据 库，实现了a g e n t 位置和a g e n t 系统的注册，注销和定位等操作。 m a f a g e n t s y s t e m 定义对a g e n t 系统的操作，包括：接受，创建，暂停，恢复等， 它详细定义了方法名，参数类型，含义，数量，返回值等，这些方法提供了a g e n t 传输的基本功能。 ( 2 ) f i p a ( 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 s ) f i p a 是由来自多个国家的活跃于a g e n t 领域的大学和公司组成的非盈利 组织，其宗旨是：“促进基于a g e n t 的应用，业务和设备的成功。”f i p a 规范从 不同方面规定或建议了a g e n t 在体系结构，通信，移动，知识表达，管理和安全 等方面的内容，对于a g e n t 技术起到了很大的推动，其中a g e n t 管理，a c l ，a g e n t 安全管理和a g e n t 移动管理与移动技术关系较紧密。 2 3 面向a g e n t 的软件开发方法 目前有许多专家提出了面向a g e n t 软件开发方法，对于这些方法有多种分 类方式。现有的许多砸向a g e n t 的软件开发方法大都是在原有的软件工程的方 法中引入了a g e n t 概念而形成的，因此根据来源又可以将现有的面向a g e n t 软 件开发方法分为两大类：来源于软件工程( 例如面向对象等) 和来源于知识工程。 根据对需求描述的精确程度又可以将需求分析方法分为两大类：形式化和非形式 化。目前的方法主要是对来源于面向对象的软件工程方法的研究，从面向对象的 方法发展而来的一些面向a g e n t 的软件开发方法，使用非形式化的方法分析、设 计基于主体的系统。下面列举了部分面向a g e n t 的软件开发方法，以及其特点 和局限性机制： k a o s ：k a o sfk n o w l e d g ea c q u i s i t i o ni na u t o m a t e ds p e c i f i c a t i o n ) 体系结构， 河海大学硕士学位论文 基于a g e n t 技术的电子商务系统的研究与应用 这种结构侧重于功能以及非功能需求的形式化建模，这种体系结构解决了需求 获得的问题，例如目标定位、场景定位以及观点定位的策略，并且重新利用了需 求说明书【2 5 1k a o s 方法是一种系统合成的方法，所谓合成系统设t ( c s d ， c o m p o s es y s t e md e s i g n l 是指由组件或a g e n t 组成的系统，通过它们彼此之间的相 互协作完成系统的处理行为。c s d 方法的一个重要前提是在设计一个自主系统时， 必须将该系统和其所处的环境作为一个整体看待，并将整个扩展了的系统特性作 为需要实现的目标。k a o s 方法是一个基于目标获取需求的框架，采用的是合 成系统设计观点。k a o s 方法认为分析用户需求的最有效的方法应该从整个系统 的实现目标开始，逐步分解目标直到它们的责任能够被分配到构成系统的基本 组件单元( 如a g e n t 组件或对象组件) 完成。 g a l a 方法：g a i a 方法w o o l d r i d g e 等人提出【2 6 1 ，该方法具有通用性可以 用于不同规模的多主体系统，又具有广泛性，不仅能够处理系统的宏观层面( 系 统的社会性) ，也能处理微观层面( 针对于某个主体) 。g a i a 方法是建立在将多主 体的系统由互相作用的角色所组成的观点基础上的。g a l a 方法将a g e n t 概念作 为软件工程研究的核心概念，以设计一个p a a g e n t 为基本组件的软件系统为最终 目标以建立角色模型和交互模型。在g a i a 分析过程中，首先寻找系统中的角色 ( 个人、部门、组织) ，建立角色模型( r o l e s m o d e l ) ；然后找到角色之间的交互关 系，建立交互模型( i n t e r a c t i o nm o d e l ) ；最后在交互模型的基础上，详细阐述角色 模型。建立完整的角色模型( 包含许可、责任等) 。角色模型描述每个角色的责 任( 即角色的功能) 和权限( 在执行该角色时能使用的资源类型及数量和限制) 交 互模型由一组协议定义组成。g a i a 方法的协议定义着重于交互的本质特性和交互 的目的，而不是具体的消息交换序列。协议定义的内容包括：目的、发起者、响 应者、协议的输入、输出、以及处理过程等。在g a i a 的设计过程中，首先是将 角色和a g e n t 相对应，然后确定每种a g e n t 需要生成实例的个数，建 r a g e m 模 型( a g e n t m o d e l ) ，确定a g e n t 的类型该模型被描绘成a g e n t 类型树，而叶子接 点就是角色；然后建立服务模型( s e r v i c e sm o d e l ) ，确定这个服务模型需要一个 或者多个a g e n t 来实现其功能，并且规定这些服务的主要属性： 输入、输出、 前件、后件。最后，从交互模型和a g e n t 模型的基础上建立认知模型( a c q u a i n t a h o em o d e l ) ，在a g e n t 之间建立认知模型来代表他们之间的通讯，主要目的是 1 0 塑塑查兰堡主兰壁笙苎兰垒型垫查堕皇王塑茎墨堕堕竺篓兰里旦 识别一些潜在的通讯瓶颈，这些可能会在系统运行的过程中产生约束。 a a i i 方法：a a i i ( a u s t r a l i a na r t i f i c i a li n t e l l i g e n c ei n s t i t u t e ) 方法是l 由k i l m y 提出的一种基于o m t ( o b j e c tm o d e l i n gt e c h n o l o g y ) 的多a g e n t 系统建模方法【2 7 1 o 符合b d i ( b e l i e f d e s i r ei n t e n t i o n ) a g e n t 结构的软件设计方法，b d i 体系结构捏e r a o 和g e o 唱e f ! f 提出的a g e n t 认知结构模型，该模型指出一个a g e n t 的心智应该由信 念目标和意图来表示。该方法包括宏观和微观两个层次，宏观层次描述a g e n t 模 型和交互模型，微观层次描述a g e n t 信念模型、目标模型和意图模型l a a i i 以 面向对象的图形化方法描述a g e n t 的信念、目标和意图等心智概念。但是系统最 终以陈述式的d m a r s 语言实现，从设计到实现转化存在困难。该方法首次在面 向主体方法中引入继承性的研究，但仅限于a g e n t 认知特性的继承。 a g e n t u m l ：a g e n t u m l 方法首先是o d o d e u 等人提出【2 8 1 。它是建立在面 向对象软件工程的基础上，将u m l 进行扩展，从而将其应用于对主体的建模。 a u m l 起初是描述a g e n t 交互关系，扩展u m l 的顺序图，扩展u m l 的角色概 念，允许a g e n t 承担多个角色，但并没有涉及a g e n t 个体结构的描述。目i 瓠l - b a u e r 和h u 曲e r 两人分别提出了针对个体结构的方案。由于o m g 和f 口a 这两个与 a g e n t 相关的组织都建议用u m l 描述_ a g e n t 的完整的生命周期，所以a u m l 这 种方法值得关注。 g - n e t 方法：g - n e t 是一种面向对象p e 撕网，硅t t t a i p i n gx u 提出的基于g - n e t 的描述和分析多a g e n t 系统的软件工程方法2 9 】。 g n e t 与面向对象紧密结合， 强化了对象的自主控制能力，但没有探讨如何描j 盎a g e n t 的心智概念。在该方法 中首次研究_ r a g e m 的继承异常问题，使得继承的概念不仅仅限于对认知特性的 继承。 2 4 多a g e n t 间的协商 拍卖协商机制是一种有效的资源分配机制，能实现一对多的协商，是一种 较为高效的市场协商机制，可以采用博弈理论进行分析。在基于多a g e n t 的分布 式智能决策综合平台研发过程中，为实现多智能体多议题决策任务高效分配，笔 者采用了拍卖市场机制实现多a g e n t 的任务分配协商，提出了一种英式多议题 河海大学硕士学位论文 基于a g e n t 技术的电子商务系统的研究与应用 拍卖协商协议，用于实现最佳多议题任务分配，提高资源的利用率。拍卖是实践 中广泛采用的一种资源分配机制。传统拍卖可以划分成英式拍卖、荷兰式拍卖、 最高价格拍卖和次高价格拍卖4 种。其中，英式拍卖，即增价拍卖，是一种最著 名、应用最普遍的拍卖方式。在英式拍卖中，卖方宣布拍卖品的起叫价，即预估 的最低价，投标者以此价为限，由低至高竞相报价，直到无人提出比现在更高的 价格时，拍卖品即归报价最高的投标者所有。在多a g e n t 进行任务分配协商的 过程中，任务分配a g e n t ( 拍卖方协商a g e n t ) 作为协商的发起者，已完成了任务 的分解，形成了多个子任务，其中子任务可以是多议题任务，等待接收任务执行 a g e n t ( 投标方协商a g e n t ) 的任务投标，任务分配a g e n t 与多个任务执行a g e n t 之间采用英式多议题拍卖协商协议进行任务分配协商。 2 4 1 协商模型 w o o l d r i d g e 提出任何一个协商框架都可以由4 个部分组成【3 4 】： 协商集合：a g e n t 可能提出的建议的空间，即协商问题集合的值域。 协商协议：a g e n t 可能提出的合法建议，它是先验的协商历史的函数。 协商策略：决定了a g e n t 个体在协商中提出什么样的建议。 协商规则：决定什么时候达成一致，达成什么样的一致。 协商集合用来形式化表示协商的问题集、问题向量及它们的取值，同时包 含相关的说明。协商协议即协商a g e n t 在协商过程中遵循的规则，这些规则在 协商一开始各a g e n t 就达成共识。 一个好的协商模型应具有如下能力：能够有效地描述协商问题；能够支持 多a g e n t 学 q ( i n 茭j 各种理论研究及对人类实际协商过程的观察表明学习有利于 增加a g e n t 在协商过程中的收益) ；能够描述协商的动态特性；能够为a g e n t 提 供灵活的、可选择的协商协议；协商过程需要的计算资源是有限的。基于以上目 标，本文给出了多a g e n t 多问题协商模型，定义了一个六元组： 河海大学硕士学位论文 基于a g e n t 技术的电子商务系统的研究与应用 其中，a g ：参与协商的a g e n t 集合，它包括两类a g e n t ，即协商发起者和协 商参与者； p ：协商项目； s ：协商a g e n t 的环境状态集。它包括a g e n t 所处状态及公共知识； a ：参与协商的a g e n t 的行动集合。 a = ( c a l l ，r e q u e s t ，p r o p o s e ，c h a n g e ，a g r e e ，r e j e c t ) 。其含义是，c a l l ：发出协商请求； r e q u e s t ：响应协商请求；p r o p o s e ：发出提议；c h a n g e ：改变提议：a g r e e ：同意提 议：r e j e c t ：拒绝协商； t ：协商的时间限制； p r ：协商协议。在协商过程中，参与协商的a g e n t 可以遵守某个协议，也可 以某几个协议综合运用。协议对参与协商的a g e n t 给出约束条件、规定协商状态 ( 开始、结束等) 以及引起协商改变的有效事件。 2 4 2 协商流程 针对上文提出的协商模型，下面给出一个允许多a g e n t 并发执 亍的协商流 程。在协商中有两类a g e n t 协商发起a g e n t 和协商参与a g e n t 。t 是协商期限。 协商流程如下： ( 1 ) 协商发起a g e n t 向多个a g e n t 发出协商请求，发送消息c a l l ，并置t 为 o 。 ( 2 ) 若发起a g e n t 收到的消息是拒绝信息或超出了协商期限，则转( 1 0 ) ；否则 其它a g e n t 响应协商请求。 ( 3 ) 双方a g e n t 进行协商初始化工作。 ( 4 ) 在第k 轮协商中，协商发起a g e n t 向参与a g e n t 发出提议。 ( 5 ) 参与a g e n t 收到对方提议，并对提议评价。 河海大学硕士学位论文 基于a g e n t 技术的电子商务系统的研究与应用 ( 6 ) 若同意对方提议，