（计算机软件与理论专业论文）基于agent的一种面向资源的自动协商模型.pdf

基于a 萨n t 的一种面向资源的自动协商模型 摘要 目前，电子商务自动协商技术已经成为电子商务有效实现中涉及的一个重要问 题。但现在尚无一种令人满意的、对现实的商务协商进行有效形式化的模型。 针对这一问题，本文提出了以资源为中心进行自动协商的思想，即充分利用电 子商务系统的资源，有效地执行协商策略，更好地对现实商务交易行为进行模拟， 实现分布式、动态电子商务环境中的驾丝逊直： 在此基础上，本文基于a g e n t 建立了一种面向资源的电子商务自动协商的逻辑 模型，并采用j a v a 语言设计实现了模型的基本功能。该模型基于资源库，对自动协 商过程中普遍涉及的一系列重要因素进行了形式化的定义和描述，并将其真正纳入 了自动协商的决策考虑之中；同时，该模型采用a g e n t 技术来对电子商务用户进行 建模，使用目标偏好来对用户的购买目标和行为特征进行描述，为了更好的实现真 正意义上的商务智能，在模型中建立了利用资源进行推理和学习的机制。 与现有其他自动协商相比，本文所提出的面向资源的自动协商模型具有许多优 点：首先，它引入了以资源为中心的思想，对自动协商如何嵌入整个电子商务平台 乃至整个网络环境提供了有效的建议：第二，它强调了电子商务中的智能因素，提 供了以a g e n t 为基础来实现商务智能的方法；第三，针对目前的网络分布式、动态 协商环境，提出了对自动协商相关模块以及相关电子商务平台进行资源重组，以提 高整个自动协商系统的有效性和智能性，这也是对未来的商务模式的一种有意义的 尝试。 7 、 关键词：a g e n t ；自动协商：资源：电子商务 x , 吨c a t 基于的一种面向资源的自动坍商摸型 n o w a d a y s ，a u t o - n e g o t i a t i o ni ne c o m m e r c e h a sb e c o m ea ni m p o r t a n ti s s u ew h i l et a k i n g t h ee - c o m m e r c ei n t or e a l i t y ，b u tt h e r ei ss t i l ln os a t i s f y i n gs o l u t i o nm o d e lt of o r m a l i z e t h ep r o c e s so fc o m m e r c e n e g o t i a t i o n o nt h a ta c c o u n t ，t h i sp a p e rp r e s e n t e dar e s o u r c e o r i e n t e dm e c h a n i s mt oa c c o m p l i s h e - c o m m e r c ea u t o n e g o t i a t i o n t og e tt h es u c c e s s f u le m u l a t i o no ft h er e a lc o m m e r c e b e h a v i o rw i t hn e g o t i a t i o ns t r a t e g y ，i ti ss u g g e s t e dt h a tw em u s tt a k ef u l la d v a n t a g e so ft h e c o m m e r c er e s o u r c ew h i l er e a l i z i n gt h ei n t e l l i g e n tn e g o t i a t i o ni nd i s t r i b u t e da n dd y n a m i c e c o m m e r c ee n v i r o n m e n t t h e r e f o r e ，w ec o n s t r u c t ar e s o u r c e - o r i e n t e d l o g i cm o d e lf o r e - c o m m e r c ea u t o n e g o t i a t i o n a n da l s o p u t i t sb a s i cf u n c t i o n si n t oa ne x e c u t a b l e p r o g r a mw i t hj a v a p r o g r a m m i n gl a n g u a g e t od r a w aw i d e l yc o n s i d e r i n gc o n c l u s i o ni np r o g r a m ，w ef i r s t l y g i v ea f o r m a l i z e dd e f i n i t i o no fas e r i e se l e m e n t st h a tw o u l db et a k e ni n t oc o n s i d e r a t i o ni n t h ep r o c e s so f a u t o - n e g o t i a t i o n i no r d e r t or e a l i z ec o m m e r c e i n t e l l i g e n c ei np r o g r a m ，w e e m u l a t et h eu s e rw i t ha g e n t t e c h n o l o g y ，d e s c r i b i n gt h eo b j e c ta n d a c t i o no f p u r c h a s ew i t h a t t i t u d e a n dd ot h et h e o r i z a t i o na n d s t u d y b a s eo nr e s o u r c e c o m p a r e d w i t ho t h e rm o d e l so fa u t o - n e g o t i a t i o n ，t h i sm o d e li sm u c hb e t t e ri nt h e p o i n t st h a t ，f i r s t l y ，i t b r i n g s t h er e s o u r c e o r i e n t e d c o n c e p t i nh o wt oa d dt h e a u t o n e g o t i a t i o n i nt h ew h o l ee c o m m e r c e p l a t f o r m ，e v e n t h ew h o l en e t w o r k e n v i r o n m e n t ；s e c o n d l y ，i ts h o w s t h a ti n t e l l i g e n c ee l e m e n ti si m p o r t a n ti nt h ee c o m m e r c e p r o g r a m m i n g a n d p r o p o s e s a n a g e n t b a s e d m e t h o df o r c a r r y i n g t h ee - c o m m e r c e i n t e l l i g e n c ei n t oe x e c u t i o n ；t h i r d l y ，t h er e s o u r c er e c o n f i g u r a t i o na b o u ta u t o - n e g o t i a t i o n m o d u l e sa n de c o m m e r c e p l a t f o r mt oi m p r o v et h ev a l i d a t ea n di n t e l l i g e n c eo ft h ew h o l e a u t o - n e g o t i a t i o na r ea l s ob ep r o p o s e da n du n d o u b t e d l yi t i sau s e f u lt r yt ot h ef u t u r e c o m m e r c em o d e k e y w o r d s ：a g e n t ；a u t o n e g o t i a t i o n ；r e s o u r c e ；e - c o m m e r c e , i i 基于a g e n t 的一种面向资源的自动协商模型 第一章引言 1 1 课题的研究背景与目的 二十世纪九十年代以来，信息化浪潮席卷全球，传统商务运作方式和管理模式 面l 临着巨大的冲击，以网络化、知识管理、全球化为主要特征的电子商务成为当前 网络信息技术发展和研究的热门之一，而自动协商技术是电子商务有效实现中的一 个重要的问题。 电子商务自动协商【1 0 】是指通过各种电子方式而不是面对面的方式完成交易，它 是信息技术的高级应用，用来增强贸易伙伴之间的商业关系，同时也是一种以信息 为基础的商业构想的实现，用来提高贸易过程中的效率，是商业交易的新模式。在 协商基于的电子商务平台上，各行业的企业都将通过网络连接在一起，使得各种现 实与虚拟的合作都成为可能。 自动协商囊括了安全保障、法律规范、支付技术、广告宣传、在线查询、协商 交易、认证仲裁和交易管理等诸多因素，这些因素的实现是基于使用信息化手段为 交易双方提供的切实、安全、便利、完善的协商交易环境。以i n t e r n e t 和w w w 为开 发平台的各种技术的迅猛发展，网络应用、分布式计算以及数据库等技术的不断完 善，都为自动协商的推广提供了可能。 然而，在经历了网络泡沫的洗礼后，企业面对当前网络环境中资源的日益增多、 网络环境的日益复杂，以及参与电子商务活动的客户及其相互关系的日趋不确定等 问题，逐渐认识到电子商务并不是简单的“网站+ 协商”的模式，它涉及了从“供” 到“需”的整个社会生产和流通的各个环节，而自动协商不仅仅包括商务和服务的 网上交易和协商过程，还涉及了企业内部的运营和管理，以及企业间的商务资源信 息。它不仅仅是硬件和软件的结合，更是整个供应链上下游各个节点之间的结合与 互动。因此，必须在i n t e r n e t 上为企业建立更加紧密的联系，改善传统商务协商中 基于a g e n t 的一种面向资源的自动协商模型 的时延，为用户提供更为主动的、具有智能性的、可动态调整的个性化的服务，及 时准确的获取资源，对其进行协商和整合，更好地实现自动协商乃至电子商务系统 在整个价值链中的推动作用。 a g e n t 技术的出现，为实现这些功能提供了技术上的可能。a g e n t 是一种新型分 布计算技术，是分布式计算技术和人工智能技术充分结合和不断完善基础上的产 物，它的智能性、动态性和移动性可以很好地应用于自动协商，为其增加智能资源 发现和自动网上协商等一系列新的思想和优秀特征，从而满足目前分布式网络应用 在分布式、主动、智能和动态等各方面的需求，从而提供一种能够在较大范围的商 务供应链中通过资源过滤、信息重整、资源优化、智能搜索、智能协商等技术，发 现并比较与协商相关的各种资源，主动、智能、动态的满足网络用户的各种需求的 智能协商模式，而这正是本论文研究的主要目的所在。 1 2 研究现状 早在1 9 9 5 年，著名的人工智能专家g u i l f o y l e 就曾断言，十年后，大多数新兴 信息技术的发展将受到a g e n t 技术的影响，许多产品也将以基于a g e n t 的系统为基 础。a g e n t 技术为开发复杂的分布式、动态软件系统提供了一种更自然的方法，较 现有其他软件技术更适合于解决这类复杂的现实问题，是面向对象技术、组件技术、 软件体系结构等传统软件技术的一种自然的进步，被认为是网络时代计算机系统的 基础。 随着电子商务活动在i n t e r n e t 上的迅速发展，众多研究机构和软件产业开始着 重于研究a g e n t 在自动协商中的重要作用。a g e n t 具有一系列重要的属性，如智能 性、主动性、反应性等等，a g e n t 之间可以进行交互，从一个地方迁移到另外一个 地方，对资源进行协商并从中学习，这些特征使得我们可以采用a g e n t 作为模型来 解决当前电子商务协商中遇到的各种问题f 1 】，如分布式协商环境、动态电子商务等。 具体来说，目前基于a g e n t 的电子商务自动协商研究主要集中在以下几个方面： ( 1 ) 智能商务 一2 一 基于a g e n t 的一种面向资源的自动协商模型 尽管电子商务自动协商各个环节上，已经卓有成效的采用了各种计算机辅助工 具，但基于自动协商的整个电子商务系统仍然存在着数据共享和部门协同的沟痕， 影响了整个商业系统的整体运作和效率，为此，人们引入了智能商务自丑概念，其核 心思想就是以i n t e r n e t 网络环境为基础设施，实现商品交易全过程以及相关信息和 资源的优化组合，使各环节能够最大限度的互通信息和协同工作，减少中间环节对 交易的延时和交易决策的影响。然而，常规的分布计算技术难以胜任此类协同工作， 因为经典的客户朋务器计算技术不支持服务器对客户的直接控制，也不支持客户应 用之间的直接的群体感知。利用智能a g e n t 代理技术可以帮助电子商务用户更加有 效的接触交易目标，进行资源的传递，有效的解决信息过载等问题； ( 2 ) 个性化商务 网络的发展提供了一个真实的，动态变化的，且难以精确预测的复杂信息环境， 同时又避开了与物理世界打交道等困难的问题，使得在现有技术的基础上，有可能 集成一些独立自主、各具专长、协同工作的智能a g e n t ，在网络上帮助用户有效地 进行相关的商品信息、经营价格和特征的搜集和比较，有效的解决资源迷向问题： 同时，电子商务的实时交互性可以促进相关的企业与客户的良好沟通，使企业能够 更加及时准确地预测市场需求、了解需求变化状况和发展趋势，提供更为周到的个 性化服务。电子商务通过对客户信息的分析和挖掘，可以为企业提供一些建议使得 企业能够有针对性地提高产品和服务质量，改进现有产品和服务的作业流程，开发 新产品，拓展新业务。 另外，传统企业是一个生产经营实体，在其长期的生产经营中，具有广泛的合 作伙伴，包括众多的供应商、代理商、运输商、服务部门等等，利用信息化手段， 传统企业与这些合作伙伴形成了自己的社会关系网络，实现资源共享。通过电子商 务的应用，可以增强伙伴问彼此合作，互惠互利，共同开拓市场，扩大了单个企业 内涵和外延，形成网络型虚拟企业，实现商流、物流、资金流、信息流的一体化， 完成单个企业自身无法单独完成的业务，对各个企业资源进行优化组合，将其应用 到电子商务环境中，使各个企业都能专注于强化自身的核心竞争力，从而提高管理 服务水平和社会信誉； 3 盏- t - a g e n t 的一种面向资源的自动协商模型 ( 3 ) 高效商务 从计算机诞生之日起，经历了从主机计算、主机终端计算、桌面计算，到今天 的网络桌面计算和已经萌芽的网络一移动计算这样的发展过程，如今的电子商务计算 采用的主导计算方式是网络桌面计算方式。在电子商务中，人们直接或间接地使用 的网络资源所占的比重已经大大增加，商务计算的重心已经转移到网络上。i b m “以 网络为中心的计算”的概念正是在这样的大背景下提出来的。 电子商务的应用使得计算环境，特别是可以利用的计算资源从单机延伸到网 络，由此引发了在网络这样一个大的计算环境下，进行开放的复杂计算的效率问题， 然而目前绝大多数的电子商务平台还是建立在网络桌面计算模型基础上的，这就使 得通过电子商务平台进行信息发布和查找，从而优化电子商务协商，不可避免的存 在以下的问题：一方面，信息的提供者不能适时的将信息主动的提供给最需要的用 户：另一方面，信息的使用者不知道如何找到所需的信息。 因此，利用智能a g e n t 技术作为电子商务自动协商及网络计算中的一个积极的 因素，是未来电子商务发展的必然要求，基于a g e n t 提出的网络移动计算方式提供 了经典的网络桌面计算技术不支持主动服务机制，有助于加快和提高电子商务中交 易和协商的准确性和效率。 图1 1 基于a g e n t 的电子商务 例如在图1 1 所示的基于a g e n t 的电子商务自动协商模型中，由于主干网的带 宽与用户接入部分带宽的差距仍在加大，故而采用传统电子商务计算模式进行买卖 时常常需要在两地通过i n t e m e t 作多次的信息交换，这就使完成一次交易或协商需 4 基于a g e n t 的一种面向资源的自动协商模型 要耗费大量时间。而在采用a g e n t 技术后，将会有买方程序负责发送一个a g e n t 到 卖方计算机，在卖方本地与卖方程序进行直接交互，从而节省了大量的通信时间并 缩减了通信量，由此可见，将a g e n t 应用于电子商务，对电子商务的整个面貌带来 了革命性的变化，a g e n t 的引入明显改善了电子商务交易和协商中的计算延迟，并 提高了网络带宽利用率，甚至在网络状况不佳时，还可以降低通信中断线的概率， 从而提高整个电子商务系统的运行效率和准确性。 然而，当前电子商务环境仅支持无交互的交易机制。电子商务用户仍然面临着 众多的挑战，许多现有的电子商务系统尚缺乏对产品特征进行评价和协商的功能， 另外还包括用户购买行为、安全和信任方面的问题，其中大多数挑战都可以采用引 入购买和销售a g e n t 进行解决，也就是虚拟商家和客户。 我们相信，随着电子商务活动的日益广泛，开发和设计智能a g e n t 用于在电子 商务平台上代表用户从事购买和销售活动的需求将不断地增长，但电子商务技术要 想能够真正实施，要想使电子商务平台的用户充分信任a g e n t 来代表自己在网络上 购买或销售商品，还要对现有的a g e n t 进行改进，增加一些人性化和智能的因素， 例如对人类的优秀交易行为进行模拟等等。 1 3 论文的主要研究内容 本课题在现有电子商务和a g e n t 技术的研究基础上，提出了一种采用智能a g e n t 技术模拟电子商务中买方和卖方的智能，在电子商务环境中面向资源进行自动协商 的智能商务模型。该模型在沿用一些现有的协商模型的通用方法的同时，提出了一 种新的思想，即以资源为中心的思想，并基于a g e n t 技术来实现这种面向资源的自 动协商，这有助于对电子商务平台上的相关企业、用户和电子商务协商环境的资源 进行搜集和组合优化，更好的利用信息指导a g e n t 进行协商。 在该模型中，智能a g e n t 采用用户偏好属性充分刻画了其所代表的用户的交易目标 和行为特征以及一些重要的心智特征，充分利用自动协商所在的电子商务平台乃至 整个网络运行环境的相关的资源，指导a g e n t 进行协商。同时，a g e n t 具有一定的 5 基于a g e n t 的一种面向资源的自动协商模型 学习能力，可及时的使用结合了各种学习算法的混合算法从经验中学习并根据经验 库中的信息和搜索到的相关资源自动调整其属性，以便更好地实现自动协商。a g e n t 在代表用户进行协商时，搜索相关的重要资源信息及时对a g e n t 的协商策略和行为 进行指导，帮助a g e n t 更好的进行自动协商。 本论文的主要工作有以下几个方面： ( 1 ) 针对目前电子商务自动协商存在的一些问题，提出了以资源为中心进行协 商的思想； ( 2 ) 基于a g e n t 建立了面向资源的自动协商的模型； ( 3 ) 通过编程实现了模型的基本机制和主要功能，并采用实验的方法对其实际 应用进行了测试和分析； ( 4 ) 对现有模型进行性能评价并提出了改进的思路。 一6 基于a g e n t 的一种面向资源的自动协商模型 第二章智能a g e n t 技术介绍 2 1 智f l e a g e n t 的基本概念 a g e n t r 2 4 j 的最早出现可以追溯到1 9 7 7 年h e w i t t 提出的一种对象e a c t o r i ， a g e n t 技术诞生至今2 0 多年的时间里，已经逐渐成为计算机网络和人工智能领域的 研究热门，甚至被一些文献称为软件领域下一个意义深远的突破。究其原因，主要 是因为该技术在基于网络的分布式计算这一计算机技术当今的主流领域中，正发挥 着越来越重要的作用，它为解决分布式应用问题提供了一种有效的途径，也为全面 而准确地研究和开发分布式、实时、动态系统提供了一种合理的基础概念模型。 2 1 1 a g e n t 的定义 a g e n t ，有时也被称为软件a g e n t 或智能a g e n t ，在人工智能领域，广义的a g e n t 包括人类世界、物理世界中的移动计算系统和信息世界中的软件系统。狭义的a g e n t 则专指信息世界中的软件系统。是指代表用户或其他程序，以主动服务的方式完成 一组操作的机动计算实体。 然而，目前尚没有一个关于a g e n t 的明确的定义。著名a g e n t 理论研究者、英 国的w o o l d r i d g e 博士和j e n n i n g s 教授认为1 2 6 1 ，a g e n t 是指处于某一环境中封装的， 具有自主性、社会能力、反应性和能动性等性质的基于硬件或软件的计算机系统， 为满足其设计目标，具有在环境中灵活、自主行动的能力。该定义允许在更大范围 的环境中设计a g e n t ，而且增加了通信的要求，因此在计算机和人工智能领域得到 了广泛的认同，本论文中所涉及的a g e n t 具有典型的a g e n t 实体的特征，即通过传 感器感知环境，通过效应器作用于环境。 7 一 基于a g e n t 的一种面向资源的自动协商模型 2 1 2 a g e n t 的性质 a g e n t 技术是从一系列相关学科，如面向对象技术、分布式计算和人工智能等 发展演化而来的【3 9 l ，是各种计算理论和方法在计算机网络领域综合影响的产物，因 此，a g e n t 也彻底继承和发展了这三门学科的一些重要的思想方法( 如图2 1 所示) ， 同时也发展了一些新的思想和方法。概括地说，a g e n t 一般具有以下性质1 3 】： 人工智能 百i 丽 推理能 学习能力 面向对象技术 t _ 葑孬 l 模块化 i 重用 智能a g e n t 图2 1a g e n t 的发展 ( 1 ) 自主性( a u t o n o m y ) 一个智能a g e n t 应该是一个独立自主的计算实体，拥有自己的意图，具有属于 其自身的计算资源和局限于自身的行为控制机制，能控制自己的内部状态和行为， 不需要外界( 人或其他a g e n t ) 的直接干预，可以在无法事先建模的、动态变化的 信息环境中，独立规划复杂的操作步骤，解决实际问题，在没有外界直接参与或操 纵的情况下，根据自己的内部状态和感知到的环境信息，独立发现和搜索符合用户 需求的可利用资源与服务。基于自主性，a g e n t 可以在一定程度上实现自己的目标， 并可主动代理或代替其他a g e n t 或人。 ( 2 ) 反应性( r e a c t i v i t y ) a g e n t 位于特定的环境中( 物理环境，通过图形用户界面的人，一系列a g e n t 、 或者所有这些元素的组合) ，它能够通过感知器接收所处环境的状态信息，通过效 应器作用于环境，并能适时地对环境的改变作出响应a ( 3 ) 主动性( p r o a c t i v i t y ) a g e n t 不仅能对环境作出反应，而且能为未来的目标预先行动，此外，基于知 识，a g e n t 还能表现一定的智能性。具体来说，主动性主要表现在两个方面，一是 8 基于a g e * t 的一种面向资源的自动协商模型 指主动适应，即在完成任务的过程中，它可以获得、表示并在以后利用关于操作对 象、用户意图及偏好的知识；另一方面是指主动代理，即对一些特定的任务，无须 用户发出具体的指令，只要当前的状态符合某种条件，a g e n t 就可以自动完成相应 的操作。在主动性方面，a g e n t 可以做很多高技术含量的工作，例如自然语言的理 解等等。 ( 4 ) 社会性( s o c i a la b i l i t y ) a g e n t 能通过某种a g e n t 通信语言( a c l ) ，与其他a g e n t ( 或人) 进行灵活多 样的交互，有效地实现系统的协同工作，为完成目标a g e n t 能参与社会活动( 如协 作、协调、协商等) 。 ( 5 ) 移动性( b o b i l i t y ) 在网络计算环境下，a g e n t 可以被看作代表用户驻网络的常设机构，它可以四 处移动，在网络上灵活机动地访问各种资源和服务，还可以就完成特定任务同其他 智能a g e n t 进行协商和合作，甚至把自己“迁移”到网络中的其他主机上去执行任 务。a g e n t 的移动性是对网络安全性、个人隐私及管理方面的巨大挑战。 ( 6 ) 合理性( r a t i o n i t y ) a g e n t 可以以一种最佳的状态来获取目标，它是“代表用户”工作的，它可以 把其他资源包装起来，引导并代替用户对这些资源进行访问，成为便于通达这些资 源的枢纽和中介。 2 1 3 a g e n t 的分类 以上所讨论的a g e n t 的性质是对一般网络分布式计算环境中a g e n t 所应具有的 能力的一种总的概括，事实上，实际运行系统中的a g e n t 并不需要具有上述的所有 的属性，根据实际系统的需要，可能会有选择地构建a g e n t ，但按照流行的观点， 其中有三种属性特别重要，即自主性、主动性和社会性，基于这三种属性，因此， 将a g e n t 划分为四类( 如图2 2 所示) ：协作a g e n t ，协作一学习a g e n t 、交互a g e n t 和知识a g e n t 。 9 基于a g e n t 的一种面向资源的自动协商模型 协涿 交互a g e n t 图2 2 a g e n t 的分类 协作- 学习a g e n t 识a g e n t 协作a g e n t 突出地强调了a g e n t 的自主性和社会性来执行用户所委托的任务。 为了实现协作，a g e n t 可以在相互之间进行协商来获取一致的决定。这种a g e n t 所 具有的一般的属性包括自主性、社会性和反应性，它们也能够理性地和自主地在开 放多a g e n t 环境中进行活动，并具有一定的预测能力。这种a g e n t 在协商环境中的 广泛应用，将大大提高整个系统的健壮性、效率和社会性。 交互a g e n t 强调自主性和主动性来执行相关的任务。与用户进行通信可以不必 开发a g e n t 通信语言，于是，在这里交互a g e n t 就扮演了一个自动个人辅助装置的 角色，在系统应用中。专门负责与用户( 即委托方) 进行交互。 协作a g e n t 主要用于a g e n t 之间的协调和通信。目前已研究出基于a g e n t 的软 件工程方法来规范和简化a g e n t 之间的交互。实现这种a g e n t 的关键是开发一种 a g e n t 通信语言( a c l ) 。 知识a g e n t 帮助用户或其他a g e n t 从不同的分布式环境中搜集、管理和处理相 关的信息和资源。这种a g e n t 一般不存在一种固定的模式。这里需要指出的是，按 照这种方法划分出的四种不同的a g e n t 并不是互相孤立和排斥的，实际上，实际运 行的a g e n t 系统很多时候并不能明确地划归为一个类别，这种分类方法仅仅是对 a g e n t 的功能和特点的有选择的强调，例如在本论文所提出的模型中，根据实际功 能需要构建了多种a g e n t ，各种a g e n t 各施其职，互相协作来实现整个系统的复杂 的功能要求。 1 0 基于, a g c n t 的一种面向资源的自动协商模型 2 2 智能a g e n t 的实现机制 2 2 1 a g e n t 的基本结构 a g e n t 被认为是比图灵机更加接近计算现实的一种理论计算模型，是网络时代 计算机系统的基础，a g e n t 更加真实地模拟了现实的网络计算环境中实体的行为， 从结构上来看，一个a g e n t 的基本结构主要包含：目标模块、感知器、信息处理器、 效应器和通讯机制五个因素( 如图2 3 所示) 。a g e n t 通过感知器搜集自己所处环 境的相关信息和资源，自主地启动自身的信息处理器，按照目标模块的相关要求， 对信息和资源进行处理，然后将处理的结果以输出的形式反馈给环境变量。在整个 处理的过程中，a g e n t 使用某种a g e n t 通信语言，并采用适当的通讯机制与其他a g e n t 或用户进行交互和协商，及时的更改系统目标和处理策略，及时准确地完成用户委 托的任务。 环境 2 2 2 a g e n t 的策略模型 a g e n t 的策略模型【3 l 是指构造a g e n t 的特殊方法学，它描述了组成a g e n t 的基本 结构及其应用，各结构之间的联系与交互机制，如何通过感知到的内外部状态来确 定a g e n t 应该采取的不同的行为的算法，以及a g e n t 的行为对其内部状态和外部环 境的影响等等。为了取得各自的目标，a g e n t 会根据前两部分进行决策，简单的决 策直接提供自己的真实想法，复杂的决策则采用策略进行协商。决策模型先对对方 基于 萨m 的一种面向资源的自动协商模型 所提出的建议进行评价，根据自己的策略从接受、拒绝和反建议中进行选择。目前， 人们已经提出的a g e n t 的策略模型大致可以分为以下三类： ( 1 ) 审慎型策略模型 一 这种策略模型在不让步的前提下，提高对方的效益，从而实现双赢。其特点是 a g e n t 包含了显式表示的世界符号模型，a g e n t 的决策通过基于模板匹配和符号操作 的逻辑( 或者准逻辑) 推理作出的，如同人们通过“深思熟虑”后作出决定一样， 因此这种模型被称为审慎型策略。该策略模型在人工智能领域占有主导地位，是人 工智能领域传统的决策模型之一。 ( 2 ) 响应型策略模型 这是一种基于刺激一反应的行为模型，在该模型中a g e n t 针对时间、资源的减 少作出单方面的让步或者对对方的行为作出反应，例如对对方的行为进行以牙还牙 或者模拟等，该模型的特点是a g e n t 中包含了感知外部状态变化的感知器、一组对 相关事件作出反应的过程，和一个依据感知器激活某过程执行的控制系统，a g e n t 的活动是由于受到内外部的某种“刺激”而发生的，因此被称为响应型的策略模型， 该模型在目前主流的分布式系统中占有主导地位。 ( 3 ) 混合型策略模型 响应型策略模型的时间耗费低于慎思型策略模型，而后者的求解质量又高于前 者，因此，混合型策略模型结合两种策略模型的优点，来指导a g e n t 行为，混合型 策略模型往往由三个子系统组成：关于现实世界的符号模型、反应模型和控制机制， 其特点是a g e n t 中包含了审慎型和反应型两个子系统，通常这两个子系统是分层次 的，前者建立在后者的基础之上。这种模型的研究与实验目前在人工智能和计算机 网络领域较为活跃，人们普遍认为有关的成果将对分布式系统中a g e n t 的应用功能 的增强产生直接影响。 2 3 智能a g e n t 的应用 随着网络经济和分布式动态系统的飞速发展，智能a g e n t 技术正被广泛地应用 一1 2 基于a g e n t 的一种面向资源的自动协商模型 于包括电子商务在内的众多领域【2 1 ，逐步改变着传统的计算模式，随着计算机网络 应用及技术的进一步发展，a g e n t 必将获得更加广泛的应用前景，目前，a g e n t 技术 的主要应用领地包括以下几个方面： 2 3 1 网络信息管理与服务 信息管理与服务是网络用户接触网络环境的首要渠道。对于信息内容已经相当 丰富的网络环境来说，如何进一步提高信息管理与服务的质量，改变现有方法中存 在的“信息过载”和“资源迷向”问题，是信息管理与服务业目前所面临的最紧迫 的任务。智能a g e n t 正好可以适应这方面的需要。具体地说，用于信息服务的智能 a g e n t 主要完成以下几方面的功能，即信息导航、解惑、信息过滤、整理以及知识 发现等等。信息导航是要告诉用户所需要的资源在哪里：解惑则根据网上资源回答 用户关于特定主题的问题；信息过滤按照用户指定的条件，从流向用户的大量信息 中筛选符合条件的信息，并以不同优先级别呈现给用户；信息整理为用户把已经下 载的资源进行分门别类的组织；知识发现从大量的公共原始数据中筛选和提炼有价 值的信息，向有关用户发布。这些功能都是使信息管理与服务走向个性化和主动服 务不可缺少的重要因素。目前在此方面已经有了一些能够使用的系统，但智能化的 程度还远远不够，且主动有余过滤不足已经造成了一些负面的影响，亟待进一步的 提高。 2 3 2 企业信息化 把i n t e r n c t 引入企业和机构来建立i n t r a n e t ，是企业信息化的主要方向。i n t r a n e t 最终要改变的是人们的工作方式、企业和组织机构的运作方式，把一切具有信息属 性的、可以用符号等价物替代的工作流程，都在网络计算环境中予以实现。在这样 的大目标下，企业、机构的相当一部分管理职能，完全可以由网络上自主工作的一 组智能a g e n t 来协同实现；涉及到设计、写作、数据操纵、软件开发等许多与可以 形式化的工作岗位之间的协同工作，也同样可以靠智能a g e n t 来协调并代理完成一 1 3 基于a g e n t 的一种面向资源的自动协商模型 些辅助性的工作。 2 3 3 教育 远程教育是促进教育机会平等的重要手段之一。在网络环境下，可以充分调动 多种教学资源，包括讲解、演示、练习、实验和考试等来完成教学任务。练习和实 验环节是智能a g e n t 可以大有作为的地方。智能a g e n t 可以作为虚拟的教师、虚拟 的学习伙伴、虚拟的实验室设备、虚拟的图书馆管理员等出现在远程教育系统中， 增加教学内容的趣味性和人性化色彩，改善教学效果。单机系统中各种软件的“智 能帮助”也可以设计成一个人性化的角色，实施对用户进行导航的功能。 2 3 4 网络资源管理 目前，计算机系统的管理已经变得非常友好，并将朝着“傻瓜化”的方向进一 步发展，随着计算机本身功能日趋复杂化，交互的日益多样化，如何快速有效的管 理计算机系统的资源，是目前急需解决的问题。同时，在网络资源管理方面，因为 c l i e n t s e r v e r 计算模式已经成为主流，在这种计算模式下，如何分配客户与服务器 的资源与任务，以达到网络负载的均衡，也是网络资源管理的一个重要问题。a g e n t 的出现，为解决这些问题提出了一种可能的有效途径，目前，完成固定功能的a g e n t 的已经得到普遍应用，这些a g e n t 分布在不同设备上“监视”设备状况，并随时向 主机报告资源状况。但是，这些从事部分网络资源管理的a g e n t 的智能化程度仍然 有待提高。 2 3 5 电子商务 电子商务具有不可阻挡的发展趋势，过去几十年电子商务在i n t e r a c t 上的迅速 发展，使得众多的研究机构和软件产业开始关注将a g e n t 引入电子交易中的相关研 究，这些研究工作主要集中在两个方面： 第一，随着网络资源和信息量的增多，电子商务用户面临众多的挑战，包括信 1 4 基于a g e n t 的一种面向资源的自动协商模型 息过载，信息内容的变化太迅速，搜索相关产品所花费的时间过多以及资源迷向等 问题，这就提出了一个如何搜集、整理、过滤和管理商务资源的问题。 第二，许多现有的电子商务系统尚缺乏对产品特征的评价和自动电l 墒的机制， 卖方商品的推销也提出了因人而宜、主动服务的要求，另外，还包括对用户购买行 为建模、安全和信任等问题，这又提出了商务智能的需要。 a g e n t 技术的发展对电子商务产生了重大的影响，不仅增强了电子商务的智能 水平，而且提高了电子商务系统处理信息和整理资源的能力，尤其对于电子商务活 动中自动协商的实现具有重要意义，具体来说，a g e n t 技术在电子商务中的应用研 究主要集中在以下几个方面： 利用a g e n t 技术帮助用户更加快速、准确而有效地接触他们的目标消费者， 既为了电子交易的目的，也为对产品信息和资源进行传递，有效地解决了信息过载 问题； 为消费者提供更加个性化的服务； 帮助消费者有效的收集产品信息、经营价格和产品特征，经过分析比较，有 效地解决资源迷向的问题； 帮助电子商务相关的企业更有效的进入虚拟电子经营环境，整合资源，提高 经营管理的信息化水平，跟上时代发展： 应用a g e n t 进行电子协商，帮助加快和提高电子交易的协商效率； 总的说来，a g e n t 技术有潜力作用于企业价值链和虚拟价值链的每一个环节， 特别是在电子交易的过程中，买卖双方都可以应用智能a g e n t 技术来进行自动协商 以保证自己的利益充分实现。本论文正是基于资源管理和商务智能的考虑，提出了 使用a g e n t 技术来实现面向资源的自动协商，从而构建了整个智能电子商务平台的 核心。 1 5 基于a 舻m 静一种面禹资源船自动拚潮摸粼 第三章耋动诱商及现有技零分撬 3 1自动协商介绍 自动协商【5 1 是随着分布式计算的广泛臌用黼出现的，它被认为是解决复杂分柑 溅系统中的交互的种有效途径。自动协商理论涉及了系歹1 3 软件理论并包含了备 蒂申计算方法，例如人工智能、社会心理学、博奔论等等，是从复杂的分布式系统中 麴交盔发震嚣来静。 3 1 1 交互静分类 协商并不楚软件系统交互的唯一彤式，穗发酶，在软彳牛演佬的过程中，出瑷7 多种交互形式，这些形式在推理机制、使艏方法和交互目的上都存在很大的不同， 遮擞为了更好的理解协商技术的原理和特征，将对这些交互形式作一个简蒙的介 绍。 ( 1 ) 说服型交互 淡服型交互是虫冲突检测机割触发豹，当系统豹 申突检测机嘉检测到系统发燮 ；串突嚣，将对系统运行嚣蠢 睾一系裂麓落攘寒解决狰突。谨骚壅交耍撬裁孛懿每个 交嚣对象在交互孛兹主要魏嚣搽是修改对方薜籍念垂数蓬，霾靖逶受鑫基戆信念送 数t 簸被对方修改，每个交互对象蘩基秘翡修改蠢邑戆信念透数篷跌便笺谚委胃熬魅 说服对方。 ( 2 ) 询问型交互 询问型交互方式中每个交互对藩都带魍能够共享所有对象的目标，而这然目标 熄从一个预置的策略或者理论具体演化而米的。通过询问，交互对象要求对方提供 滞蔡的信息。 3 ) 商讨型交互 - l s 基于a g e n t 的一种面向资源的自动协商模型 商讨型交互形式与协商非常相似，但与协商不同的是，它不是由系统的冲突引 发的，而是由目标驱动的，交互的各个对象希望就某个行为达成一致意见。商讨的 目的是为了取得一致意见或者就某一行动的计划通过一个具体的形式，在这种交互 形式中，对象企图实现行动的计划或决定已实现自己的利益目标。 ( 4 ) 协商型交互 协商型交互是一种用户任务分配问题的交互方式。与说服型交互一样，它是由 对目标兴趣的冲突而激发的，也就是说，协商是由交易引起的，其目的是实现目标 收益最大化。然而，说服型的目标是达成和解，在协商交互中则并非一定要达成和 解，在交互结束的时候，交互对象的信念有可能仍然保持根本的对立。本论文中所 实现的交互方式就是属于这种类型。 3 1 2 协商的定义 从以上对四种交互形式的分析中不难看出，协商是指两个或两个以上的对象彼 此交换消息，努力就某一事情达成相互可接受的意见的过程。它是一种决策的方式， 在协商中两个或多个对象为了达到各方利益的一致而共同致力于寻找一个可能的 解决途径。 协商被认为是解决分布式计算和多a g e n t 社会中存在的各种问题的可能的有效 途径，目前被广泛地用于解决多个方面的问题，例如问题的分解、任务的分配、网 络相关性、冲突检测和解决机制等，a g e n t 之间的自动协商模型是对电子商务中不 同对象之间交互进行建模的重要模型，在自动协商中，特别强调了a g e n t 的合作性 和协调性。 3 1 3 现有的自动协商定价策略 无论是传统营销方式还是电子商务中的自动交易，价格策略都是最富有灵活性 和艺术性的策略，是企业营销组合策略中的重要组成。电子商务中商品价格的形成 是非常复杂的，它受多种因素的影响和制约。销售企业在进行电子商务活动时要对 1 7 基于a g e n t 懿一种簿彝资添魏鑫砖辫囊揍麓 番种因素进行综念考虑，从丽采髑相应的定价簧路。而且许多传统营销的定价策略 夜网络营销中得剐应用的同时也得到了仓4 新。根据影响营销价格因素的不同，电子 巍务定价策路分w 分势如下且静： ( 1 ) 党争定价策略 逶过鬏客跟踩系统经露关注鬏客戆嚣求，嚣劐注意潜在矮客憨需求交钝，保持 电子商务网站向顾客需要的方向发展。在大多数电子商务嘲站上，经常会将网站的 瓣务体系秘份辖等信怠公开串朝，这就为了艇竞争对手静徐格策酶提供了方便。陡 时掌握竞争者的价格变动，调整自己的竞争策略，时刻保持同类产品的相对价格优 势，是电子商务镝售企业经营中的一项重溪任务。竞争定价策略弗广泛蛾应用于一 戥葱向齑黯的电子商务协商中。 ( 2 ) 个性化定价策略 消费学往往慰产晶终戏、颜熟、掸式簿方嚣鸯其体豹内在个挞他需求，个性他 定价策略就是利用网络互幼性和消费者的需求特征，来确定商品价格的一种策略。 瓣络熬虿劝性戆帮薄获褥游费者瓣霭求，经令毽纯营镶戏梵霉麓，也将镬令性纯定 价策略有w 能成为网络营销的一个重要策略。这种个性化服务是网络产生后营销方 式静一释翎薪。遮稀