（计算机软件与理论专业论文）电子商务中谈判及其相关技术的研究.pdf

复旦大学计算机软件专业博士论文 摘要 随着电子商务的发展，电子谈判是电子商务必须的部分。本文针对目前电子谈 判系统中急需解决的技术问题进行了深入的研究，提供了一些新的解决思路和有效 的开发方法。 本文首先提供了一个通信管理与文档管理相结合的全新架构，能对谈判的各方 面提供有效的支持。虽然模型主要强调还是对谈判的有效“支持”，但这个谈判的概 念模型为设计自动或半自动电子谈判系统提供了的思想基础。 谈判的目标就是要根据合同进行合作，实现电子合作也非常重要的。然而在电 子商务系统这样一个开放式网络中，任何一个伙伴没有能力去控制其他伙伴的行为。 但可以事先详细说明条件，签订合同，借助于法律的威严，还是能够反对远方合作 伙伴那些与合同不一致的行为，以保护自己的利益。本文用形式语言与自动机理论 对电子合同及其目标、责任、约束以及不可抵赖性证据进行形式化定义。使责任和 证据相互配合，迫使达到商业目标。为自动电子谈判与合作的设计与实施建立了理 论基础。 本文以通信为基础，引入本体的概念。提供了一个全新电子谈判媒体的设计与 实施方法。电子谈判媒体的设计通信设计是关键通信设计的目标是要为电子谈 判媒体的逻辑空间定义电子谈判方案模型。实践证明，使用本文所提供的方法能够 有效解决电子谈判的本体问题；在运行时，x m ls c h e m a 能够有效表达和验证所做 的通信设计。 智能代理技术是实现自动谈判的有效途径，本文提供灵活有效的谈判代理开发 方法，使用状态图和可废止逻辑规则说明谈判策略，动态地插入到一个集状态解释 器和可废止逻辑推理引擎于一体的代理壳中，就可以获得所需要的自动谈判代理。 由于状态图和可废止逻辑有很强的适应性，当应用环境发生变化时，只需要调整标 准和规则的集合。 关键词：电子谈判；电子合同；形式化模型；谈判代理 复旦大学计算机软件专业博士论文 a b s t r a c t w i t ht h eb l o s s o m i n go fe l e c t r o n i co o m m c r ：( e c ) ，e l e c t r o n i cn e g o t i a t i o ni sa n e s s e n t i a lc o m p o n e n to fe c s o m en e wi d e a sa n de f f e c t i v em e t h o d so fd e v e l o p m e n ta r e p r e s e n t e db ye x p l o r i n g t h ep r o b l e m s ，w h i c hi sr e q u i r e dt os o l v eu r g e n t l yi nt h ee l e c t r o n i c n e g o t i a t i o n s a tt h eb e g i n n i n go ft h i sp a p e r , i th a sp r o v i d e dan o v e lf r a m e w o r kt os u p p o r tm o r e e f f i c i e n t l yf o ra l la s p e c tf o re l e c t r o n i cn e g o t i a t i o nb yc o m b i n i n gc o m m u n i c a t i o na n d d o c u m e n tm a n a g e m e n t a l t h o u i g ht h ea p p r o a c hs t i l l e m p h a s i z e sp r i m a d l ye f f e c t i v e “s u p p o r t ”o fn e g o t i a t i o n ，t h i sc o n c e p t u a lm o d e l h a sp r e p a r e dt h et h o u g h tf o u n d a t i o nf o r d e s i g n i n g a u t o m a t i co rs e m i - a u t o m a t i ce l e c t r o n i cn e g o t i a t i o ns y s t e m s t h et a r g e to fan e g o t i a t i o ni st op e r f o r mac o o p e r a t i o nb e t w e e nb u s i n e s sp a r t n e r s a c c o r d i n gt ot h ec o n t r a c t ，t h e r e f o r et e l e o o o p e m t i o ni sa l s ov e r yi m p o r t a n c ei ne c i na n o p e n e l e c t r o n i cc o m h i c r c e s y s t e m , o n e b u s i n e s sp a r t n e rh a v ec a n n o tc o n t r o lo ft h ec o r r e c t b e h a v i o ro ft h eo t h e rp a r t n e r s h o w e v e r ，w i t ht h ep r e c o n d i t i o n se l a b o r a t e d it h ec o n t r a c t s i g n e d ，a n dt h el a w ，o n ec a nb ep r o t e c t e da g a i n s t ab e h a v i o ro fr e m o t ec o o p e r a t i o n p a r t n e r s ，w h i c hi sn o ti nc o n f o r m i t yw i t ht h ec o n t r a c t t h ep a p e rf o r m a l l yd e f i n e st h e c o n c e p to f e l e c t r o n i cc o n t r a c ta n dt h e i r g o a l s ，o b l i g a t i o n s ，b i n d i n g sa n db o b - r e p u d i a t a b l e p r o o f sb yt h ef o r m a ll a n g u a g ea n da u t o m a t at h e o r y b ym a k i n gt h eo b l i g a t i o n sa n d p m o f s w o r k t o g e t h e r , t h ep a r t n e r sa r ee n f o r c e dt oa c h i e v e t h eb u s i n e s sg o a l s at h e o r y f o u n d a t i o nh a sb e e ne s t a b l i s h e df o rd e s i g n sa n di m p l e m e n t a t i o n so fa u t o m a t i ce l e c t r o n i c n e g o t i a t i o n sa n dt e l e c o o p e r a t i o n s b yr e g a r d i n g c o m m u n i c a t i o na st h e o r e t i cf o u n d a t i o n , a n di n t r o d u c i n go n t o l o g y c o n c e p t ，t h i sp a p e rp r o v i d e sa n o v e la p p r o a c hf o rd e s i g n i n ga n d i m p l e m e n t i n g e l e c t r o n i c n e g o t i a t i o nm e d i u m t h ed e s i g no ft h ec o m m u n i c a t i o ni s ak e yi nt h ed e s i g n so fa l l e l e c t r o n i c n e g o t i a t i o n m e d i u m t h eg o a lo ft h ec o m m u n i c a t i o nd e s i g ni st od e f i n e e l e c t r o n i cn e g o t i a t i o ns c e n a r i om o d e l sf o ft h el o g i cs p a c eo fa ne l e c t r o n i cn e g o t i a t i o n m e d i u m i n p r a c t i c e ，i t h a sb e e n p r o v e d t h a tt h eo n t o l o g yp r o b l e mo fe l e c t r o n i c 2 塞里查堂盐基垫鏊生妻些堕主堕奎垒里! 里塑 n e g o t i a t i o nb ea d d r e s s e db yt h ep r o p o s e ds o l u t i o n ，a n dx m ls c h e m ac a ne x p r e s sa n d v a l i d a t et h ec o m m u n i c a t i o n t h e i n t e l l i g e n c ea g e n tt e c h n o l o g yi sa na p p r o a c ht oa u t o m a t i cn e g o t i a t i o n t h ep a p e r p r e s e n t saf l e x i b l ea n de f f e c t i v em e t h o do fd e v e l o p m e n to fn e g o t i a t i n ga g e n t s as t r a t e g y s p e c i f i c a t i o n ，w h i c hi ss p e c i f i e db y as t a t ec h a r ta n dd e f e a s i b l er u l e s ，c a nb ed y n a m i c a l l y p l u g g e di n t oa na g e n ts h e l li n c o r p o r a t i n gas t a t ec h a r ti n t e r p r e t e ra n dad e f e a s i b l el o g i c i n f e r e n c ee n g i n e ，i no r d e rt oy i e l dad e s i r a b l ea g e n t t h es e to fd e s i r a b l ec r i t e r i aa n dr u l e s i sr e q u i r e dt ob e j u s t i f i e dw i t hd i f f e r e n tc o n t e x to ft h ea p p l i c a t i o n k e y w o r d s ：e l e c t r o n i cn e g o t i a t i o n ；e l e c t r o n i cc o n t r a c t ；f o r m a lm o d e l ；n e g o t i a t i n ga g e n t 3 复旦大学计算机软件专业博士论文第一章绪论 1 1 引言 第一章绪论 谈判作为社会中一种普遍存在且重要的社会现象，涉及到社会生活中的方方 面面。谈判至少需要两个人类实体参与：两个人或多人、两个或多个代表团。谈 判是把面临分歧，并相互依附的两个角色联系起来的一项活动。谈判的各方因持 有分歧而相互对立，但彼此又相互依存。他们选择策略，谋求达成协议。以便解 决分歧。各方在这项活动中不是求助某种解决纠纷的办法，诸如：回避、对抗、 行政命令等，而是谋求一个“可接受的结局”，致力于达成某种“协议”。 在商业活动中，谈判是一个广泛接受的国际惯例，是有关各方协商合同的一 种常用方式。常规的谈判方式一般是谈判各方在同一地点进行面对面的谈判。交 换意见，进行协商。随着国际互联网( 】b t 锄e o 的不断发展，它将我们带入了一个 新的信息化的时代。传统的商业活动逐渐被电子商务所代替，电子商务中的电子 谈判就不可避免成为了重要的研究项目。然而，目前已有的对电子商务技术的研 究中，大部分的中外学者都把主意力集中在电子数据交换、电子资金转账、数字 签名、加密、安全协议、智能卡等技术领域，而对网上的交易谈判这一主要环节 却涉及较少，使得交易谈判系统这个整个电子商贸业务中十分关键的一个环节， 却恰恰成为目前各类电子商务应用系统研究中最为薄弱的一个环节在目前电子 商务的实际动作中，大多数的情况只是网上开展广告、查询、订货、展览等经济 活，而对于谈判仍采用传统的武对面的方式进行。电子商务发展到高阶段就是交 易前、交易中、交易后三个阶段都实现电子化处理，如果面向电子商务的电子谈 判得不到有效的研究，无疑会阻碍电子商务的发展。 谈判理论本身已经由语言行为科学、社会科学、经济科学和管理科学等多方 面的学者进行了广泛的研究，并取得了丰硕的成果，这不是本文研究的内容，我 们主要应用他们的研究成果实现电子媒体上的商务谈判。 1 2 电子商务中的谈判需要解决的问题和本文的工作 在电子商务中，不论是消费与企业，还是企业与企业之间的商务活动都要求 谈判处理的自动化，当需要人参入交互时，也至少是半自动的电子谈判的目标 就是要用电子谈判系统代替人或帮助人自动进行谈判处理，迅速、高效地达成商 4 复旦大学计算机软件专业博士论文第一章绪论 务协议，签订电子合同，迫使达到双方的目标。要在基于互联网的电子商务系统 上完成电子谈判的目标，必须解决以下几方面的问题： 获取和表达谈判知识 为了保证自己谈判或帮助人进行有效的谈判，电子谈判系统必须是智能化 的。它必须拥有关于人们和商业组织的谈判需求，对不同选择的偏好和谈判的策 略、技巧，以及商业政策方面的信息和知识。这些信息必须由人类谈判专家提供， 因此需要有有效表达知识的方法，使其在谈判的过程中能够有效、充分地使用这 些知识，在必要时，能够方便、快捷地维护和修改这些知识。 自动谈判的决策过程 基于人类的谈判决策过程可以因时间、地点、所涉及的人、规则、习惯等方 面的因素任意进行。然而，如果没有对谈判的决策过程进行形式化的分析和定义， 要用计算机进行自动谈判是非常困难的。特别是，我们需要分析决策过程，保证 谈判系统知道怎样决定接受、拒绝建议，或生成反建议。我们还需要确定什么类 型的信息才能支持谈判的决策过程。 电子谈判系统之间的有效交互 传统上，谈判伙伴之间的交互是通过自然语言进行的。虽然自然语言有很强 的表达能力，但含糊、多义，计算机处理非常困难。因此需要形式化的谈判语言、 谈判协议、消息的规格说明。 适应性强的体系结构 为了充分利用互联网作为大众资源和基础结构的优势，电子谈判系统的体系 结构必须基于互联网，必须是可升级的，在高度分布式环境下必须能够支持谈判 服务的并发应用。在很多情况下，计算机还不能完全代替人类谈判，再者，谈判 系统的知识库中不可能包含一个实际谈判策略所需要的全部知识和信息，必须经 常通过人工对其进行维护和定义，所以谈判系统的易用性也是二个很熏要的问 题。 到目前为止，上述这些问题还仍然没有得到有效的解决，对正运行的商业系 统就更不用说了。这几年我们都在努力寻找解决问题的方法与途径，希望对电子 商务的发展能有所贡献。本文就是我们最近两年研究工作的总结果 1 3 本文的结构 全文分七章，第二章是对本章研究的相关技术和相关工作进行一个较为全面 5 复旦大学计算机软件专业博士论文第一章绪论 的综述；第三章为电子商务中的电子谈判提供有效支持的架构：通信管理与文档 管理相结合的概念模型，为以后的较为理想的电子谈判系统的设计与实施提供了 依据：第四章对电子合同及其目标、责任、约束以及不可抵赖性证据进行形式化 定义，为自动电子谈判与合作奠定了理论基础；第五章以通信为基础，为电子谈 判媒体的设计与实施方法作了较为深入的论述；由于智能代理技术是实现电子自 动谈判最佳途径，所以我们在第六章中提供了一个较好的谈判代理的开发方法 最后对研究工作做了一个总结，并对对未来研究作了一个展望。 6 复旦大学计算机软件专业博士论文第二章技术基础与相关工作综述 第二章技术基础与相关工作综述 随着人类文明的进步，社会的发展，解决目标和利益冲突的最佳方式是谈判。 因此谈判是一个广泛而复杂的问题。一直吸引着各种领域的研究者，如通信学、 语言学、外交、博奕理论、经济学和计算机科学。最近由于电子商务的发展，自 动谈判又成了研究的热点，特别是国外的学者已经从各种角度进行了研究，并且 已经开发一些可以实际应用的系统。在本章中，我们将给相关的理论和相关工作 一个综述。主要集中概述谈判协议、博奕理论、谈判支持系统、智能代理技术和 本体论。由于我们要讨论谈判系统的设计与实施，所以概括其相关的技术方法： 形式语言和x m ls c h e m a 。 2 1 谈判协议 由于基于人类的谈判的广泛应用和悠久的历史，已经有很多种类的谈判协 议。投标，买方具体说明想从卖方得到的一个产品或服务，并给出它们的价格， 就是一个简单形式的谈判。基于投标，买方可以选择供应商，定购商品或服务 如合同网协议( c n p ) i 0 8 就是一个投标的很好的例子。拍卖，当投标购买者发 送自己的购买条件给服务商，服务商( 通常是卖方) 就发起一个竞价，并控制竞 价的过程，这是另外一种形式的谈判。服务商按照一定的拍卖协议从参加的买者 中选择最终的贸易伙伴。有好几种类型的拍卖协议：英式拍卖( t h ee n g l i s h a u c t i o n ) 、荷兰式拍卖( t h ed u t c ha u c t i o n ) 、封标第一价格拍卖( 也cf i r s t p r i c e s e a l e d - b i d a u c t i o n ) 等。在英式拍卖中，拍卖商( 服务商) 从卖主的预定的价格开 始，参入投标者不断提高他们的出价，价格逐渐攀升，直到只剩下最后一个报价 者为止。因此，英式拍卖也称为加价拍卖。而荷兰式拍卖正好相反，先由拍卖商 用一个潜在的最高价开始，然后依次其价格，直到有投标者接受为止。所以也称 为减价拍卖。 拍卖已广泛用于基于互联网的电子商务应用系统中。基于互联网的电子商务 中的拍卖与传统的拍卖有很大的不同。例如，基于互联网拍卖可以延续很长的时 间，因为在拍卖的过程中参入的拍卖者不需要聚集在一个专门的拍卖场中。基于 互联网的拍卖应当支持全球范围的众多的互联网用户同时参加并发拍卖。现在已 经有很多的商业拍卖网站在运营：o n s a l e 2 4 和e b a y 【茑l 等就是很好的例子。还一 些大众互联网站也提供拍卖服务，如雅虎m h ) 和亚马逊( a m a n t o m ) 等然 而，当今商务拍卖服务器所使用的技术都不能满足互联网上飞速增长的拍卖活 7 复旦大学计算机软件专业博士论文第二章技术基础与相关工作综述 动。首先，尽管不同的拍卖服务器有不同的拍卖协议，但对一个特定的拍卖服务 器，其协议的固定的，不能根据不同的时间、不同的产品、不同的拍卖商进行动 态的调配。这种情况可能会妨碍拍卖网站将它们的拍卖服务延伸到其它的产品 或其他互联网用户的群体。其次尽管拍卖服务器是自动的，但投标者的界面还完 全基于人的手式输入，这可能会花费人类投标者很长的时间才能完成一个简单的 投标会话。考虑到互联网投标者的巨大数量，当前的拍卖的体系结构也不十分有 效。 为了克服现有的问题，美国m i c h i g a n 大学开发了一个复杂的、完全的拍卖原 型系统，a l u c t i o n b o t 【2 6 ，2 7 1 。在a u c t i o n b o t 中，用户可通过选择拍卖的协议、规定 参数创建新拍卖购买或销售产品，通信联络断开时间、投标报价相同时的解决方 法、允许参入投标的买主的数量等。然后卖主和买主就能根据规定的协议进行投 标。a u c t i o n b o t 也提供了应用编程接口( a p i ) ，允许用户创建个性化的软件代理 在a u c t i o n b o t 市场中作为一个投标者自动参入竞争，在软件代理中，投标者需 要编制自己的投标策略。 然而，像其它商业投标服务器一样，a u c t i o n b o t 仍然只集中了单问题( 只是 价格) 的谈判。而实际商业谈判经常需要的是以多方面的价值为基础的多问题， 多属性的拍卖，例如在拍卖时需要考虑关于商品的交付时间、售后服务、产品的 质量、品牌的信誉等诸多的因素。这就需要更复杂的拍卖协议和投标协议，支持 多属性的原型系统在文献中已经介绍了。 更复杂的协议是协商，谈判的建议和反建议在两个谈判伙伴之间不断交替进 行，直到达成一个双方认可的协议或不能达成协议为止。谈判的协商类型的研究 一直吸引着经济学者，因为它是市场交换的基础。尽管在谈判的理论和实践方面 取得了丰硕的研究成果，但它们只适应于人类实际谈判的情况，由于缺乏完整的、 一致的形式化表达，不能直接应用于电子自动谈判系统中。现在对协商谈判类型 的自动谈判系统具体实现还仍然处于初级阶段。已开发出的原型系统大多都只支 持单属性( 如价格) 的协商谈判，定义一个简单的谈判策略也需要辛苦的编码， 对于实际的商业协商谈判情况来说，既不有效，又不充分。事实上，与拍卖的商 务使用和研究工程的普及程度相比，对电子商务中的自动协商系统的研究相对薄 弱了些。 尽管实施一个自动拍卖系统相当容易，尤其是拍卖服务器，但经济学者认为 拍卖只适合于特定的商业交易，不太适合于零售市场的交易谈判。有敌意的环境 和赢一败策略可能会使失败的消费者感到不舒服，商家可能可以从拍卖中获得短 期的商业利益，但可能会最终损害其长期商业目标。这与现代的商业理念有些相 复旦大学计算机软件专业博士论文第二章技术基础与相关工作综述 违背。一般来说，拍卖更适合诸如古董、文物、名画、热门股票之类的商业交易。 因此，本文主要集中研究协商类型的自动或半自动谈判及其相关问题。我们相信 本文中的方法和结论都可应用到其它类型的谈判中。 2 2 博奕理论 博奕理论是一个研究冲突的数学方法。由于谈判就是要解决冲突，因此博奕 理论早已应用于分析谈判过程。它主要集中是否达成协议的预测、判断。另外， 还使用博奕理论进行谈判机制的设计：限制谈判伙伴使用各种可能的技巧或策略 的协议的定义，使所有谈判参入者达到所谓的p a r c t o 结局【2 8 1 。p a r e t o 解就是指对 每一个谈判伙伴的有效性进行打分，产生相应最大的函数值，以此为解决方案。 在博突理论中必须假设所有谈判者都是有联系的，都有关于其他谈判者的竞争信 息的，只有这样才能建立有效的基于博奕理论的谈判模型。很显然，在实际谈判 的情况，这个假设通常是无效的。在博奕理论中，任何假设的缺乏都会导致预测 和判断失败。虽然目前很多在自动谈判领域的还在使用搏奕理论技术，设计协议， 根据谈判伙伴的要求，设计最优的策略，但都这些都只能在简化假设( 例如：知 道估价、中风险态度、可计算的有限代理等) 的前提下才能得出一些满意的结果， 如果要有实际谈判中应用还是相当困难的，甚至是不可能的针这些问题，有不 少研究者希望对其进行改良，并做了不少的工作，也有一些研究者如p f a r a t i n 和c s i e r r a 等人p o l 倡导：不能应用博奕技术理论地方。就使用基于启发式的方 法。由于博奕理论本身的局限性，限制了它在自动谈判系统中的应用。本文的工 作，我们相信能够部分地解决这些问题。 2 3 谈判支持系统( n s s ) 幂i ：i 电子谈判媒体 谈判支持系统( n e g o t i a t i o ns u p p o r ts y s t e m ，n s s ) 是以信息技术为手段，应用 决策科学、行为科学及有关学科的理论和方法，针对谈判问题，通过提供背景材 料，协助各方明确问题、识别冲突、修改完善模型、列举可行协议，进行分析、 比较，为谈判各方达成协议提供支持的人机交互式的信息系统。谈判支持系统是 支持谈判的群决策支持系统( g r o u p d e c i s i o n s u p p o r ts y s t e m 。g d s s ) 。过去的n s s 主要强调是对谈判的支持，而现在的n s s ，由于基于互联网的电子商务的发展， 不但强调对谈判的支持，而且要求谈判能够自动化或半自动化，在商业交易的意 向阶段和协议阶段都要求支持谈判处理，所称之为电子谈判媒体( e l c c t r o m c n e g o t i a t i o nm e d i u m ，e n m e d i u m ) 。 9 复旦大学计算机软件专业博士论文第二章技术基础与相关工作综述 n s s 主要作用是协调冲突各方的利益，增进沟通，缩小分歧，寻求相互妥协， 并最终促进谈判各方达成协议( 协议应具有p a r e t o 最优性或者是能令谈判各方满 意的“满意”协议) 。作为谈判支持工具的谈判支持系统，主要在以下三个方面 为谈判提供支持：首先，如果存在可达成协议的空间，那么n s s 将增加达成协 议的可能性；其次，保证协议的p a r e t o 性，因为谈判解的p a r e t o 最优性是衡量谈 判效率的一种测度；最后，直接或间接地减少谈判费用。 由于谈判本身的挑战和基于人类谈判的缺点，以及电子商务发展的客观要 求，迫使研究者在研究谈判理论的同时，还要追求完全计算机化的电子自动谈判。 j e l a s s i 和f o r o u g h i 48 j 开发了能够说明谈判者的行为特征和有认识能力的工具之 后，w o o “i 马上就用言语行为理论将谈判过程行式化了，以至能够进行消息的 传送。将这些理论与相关领域的知识结合在一起，能在一定程度上使谈判完全自 动化。能够利用重复的、相似的谈判建立新的谈判策略，一个很好的例子是 m a t i n ，s z a p i r o 和h a i g h 的n s s 让步模型1 1 呻l ，它将让步策略直接引入到多问题 的谈判支持系统中。另外一个例子是奥地利的n e g o p l a n 5 6 1 ，它是用p r o l o g 实施 的，对连续的决策问题有一个系统化分析方案，允许谈判者能够模拟决策支持的 过程。 由加拿大的卡尔顿大学( c a r l e t o nu n i v e r s i t y ) 开发了一种基于w e b 的n s s 系统- - i n s p i r e t 5 7 】。该系统是在客户机朋臣务器环境下实现的。谈判各方可通过 互联网和w e b 浏览器进入并使用该系统。系统包括规格说明、偏好定义、内部 信息系统和谈判进程的图形显示等部分。i n s p i r e 提供了一种构造谈判人用于评 价谈判方案的效用函数的方法，按照p a r e t o 最优的原则为谈判人提供建议或方 案。在某种上说，这个系统提供代理壳的功能。但由于系统使用较简单的通信方 式，因此对于复杂的谈判项目不能提供全面的过程支持。 尽管各个领域的学者都从不同的角度对n s s 作了大量的研究，并以此为基础 开发了三种类型的谈判支持系统：基于完整的数学模型的n s s 、基于知识的n s s 、 基于数学模型和知识推理的交互式n s s ，但大多都集中在：谈判闯题如何表达和 谈判过程中如何得到p a r c t o 协议或“满意”协议。现在一个典型的n s s 主要强 调是的支持，而非自动。所还称不上是真正意义的现代谈判支持系统电子谈 判媒体( e n m e d i u m ) 。 2 4 智能代理技术 分布式人工智能( d i s t r i b u t e da r t i f i c i a l i n t c l l i g e n o o 。d a i ) 和多代理系统 ( m u l t i a g e n ts y s t e m ，m a s ) 【8 ，1 0 1 是人工智能的两个分支，它们是研究多代理之 1 0 复旦大学计算机软件专业博士论文第二章技术基础与相关工作综述 间的协同、交互。谈判是d a i 和m a s 中达到协同的一个重要的方法。j s r o s e n s c h e i n l 2 j 详细描述了各种关于谈判代理的的设计惯例。美国麻省理工学院 的k a s b a h i l 0 】系统是一个基于w e b 的、多代理的分类广告系统，用户可以创建买卖 代理以帮助交易商品。这些代理能够代表买主，支持自动商业经纪和自动谈判。 想买或卖商品的用户，可以用一个特定的策略将其初始化，并将其发送到一个集 中的代理市场。k a s b a h 的代理就会主动地寻找潜在的买主或卖主，并与他们谈判。 每一个代理的目标是要完成一个可接受的贸易，遵循用户规定的约束的集合，如 要求的价格、最高或最低可接受的价格、和完成这个交易的日期。在k a s b a h 系统 的买卖代理之间的谈判仍是一个单问题( 价格) 、双边和直接的。在卖卖代理配 对之后，对买方代理的有效动作就是要提供一个出价给卖主，而卖方代理只限止 用“是”或“不是”来回答。由于采用这种协议，k a s b a h 系统只提供三个让步谈 判策略之一给买主：“担忧”、“沉着”和“节俭”，增加一个投标而产生的超时是 分别是线性的、二次方的和指数的。这些谈判的试探性的简化使得用户能够了他 们的代理是怎样在市场上工作的。 a d e p 一”1 是另一个建立在英国电信( b r i t i s ht e l e c o m 。b t ) 的商业处理上的 基于代理的自动谈判系统，为给消费者行市请求，不同部门( 由代理代表) 之间 将彼此谈判协商。a d e p t 支持多问题、双边协商类型的谈判。a d e p l r 谈判代理 的主要功能包括生成初始报价、评估送来的报价提案、和生成相应的反提案。其 谈判代理的智能包括对每一个属性的评估功能，简单集结功能，和一个简单的、 固定不能修改的、单调的让步谈判策略。 作为一个谈判代理应该能够不断地自动获取谈判所需要的知识，去完成谈判 任务，而不只是单纯执行人类制定的谈判策略，也就是说谈判代理必须要具有自 己学习的能力。i 妇k a t i a s y c a r a 和d a j u n z e n g l j 勺b a z a a r 1 6 j - r 程，开发一个实验系统， 在双边谈判中，能够供两个智能谈判代理。它能够对谈判状态空间进行析，有能 力对问题集合进行跟踪，对冲突进行折衷、权衡，能够满足多问题谈判的需要。 b a z a a r ：将谈判模型化成一串连续的决策任务，使用b a y e s i a n 概率作为基本的学习 机制，系统具有一定的机器学习能力。目前，机器学习机制主要有基于解释的学 习、归纳学习、遗传算法和神经网络等。 在过去的研究中，在d m 和m a s 中的谈判通常假设代理是相互合作的，然而， 在实际的商业谈判中，这个假设很可能是无效的。d a i 和m a s 中的谈判代理，在 谈判过程中，也都缺乏必要的人机交互，不能更好地适应于需要少量的人工干预 的应用，比如资源的分配、制造任务的安排。因此已有的系统都还可能不适应实 际商务的情况，要使自动谈判代理完全代表人类进行重要任务的谈判还是很困难 复旦大学计算机软件专业博士论文第二章技术基础与相关工作综述 的。 我们在本文中将状态图和可废止逻辑结合起来使用，把策略规格说明动态地 插入到一个集状态解释器和可废止逻辑推理引擎于一体的代理壳。这种设计代理 的方法有望能够提供一个解决问题的途径。 2 5 状态图与形式语言 状态图是一个有限自动机，它的状态可由名称和一系列动作的来任意标记， 它的弧可以用事件一条件一动作规则作任意标记，它能捕获并发事件的结构，具 有良好的模块度，由于在规格说明中可以大大减少所需要的状态和转移，它比其 它自动机能够提供更好的可理解性，它最适应设计复杂系统。广泛用于反应性系 统领域的开发，逐渐变成了内部对象协调建模的标准，已经成了统一模型化语言 u m l 的一个部分。关于u m 呶态图与传统的状态图差别在d h a r l 和a n a a m a d 的文章【7 1 j 中有详细的介绍现在有很多的商业工具，可以直接从u m l 献态图生 成可执行的代码，例如s t a t e m a t em a g n u m l 3 4 】。 对自动谈判代理的内部控制流程的建模，状态图是自然要选择的工具本文 认为谈判代理的策略是由状态图、脚本集、形式化的逻辑程序、初始事实集和参 入该谈判的其他伙伴的地址组成的，可以由用用户建立、编辑、修改，动态地插 入到代理壳之中，从而使用户可按自己的需求建立一个属于自己的代理。 要对谈判策略进行说明，必须选择合适的策略规格说明语言。在信息建模技 术领域中具有相当的权威性h o f s t c d e 1 2 】认为：用于说明谈判策略的语言必须是形 式语言，而且是概念上的，该语言还必须具有良好的可理解性对于谈判策略的 说明，可废止逻辑( d e f e n s i b l el o g i c ，d u 语言无疑是一种很好的选择。 a g a r c i a 2 9 】等人建议使用可废止的逻辑“变量”为股市中的代理贸易表达策 略。在这些文献中所考虑的可废止逻辑还不能明确支持理论中的规则的优先排 序，而只能通过关于论据的特征标准进行捧序。粗略地讲，如果一个论据要考虑 更多的信息，那么它就会比其它论据更特殊( 因此它可能失败) 另外这个方法 允许在可废止论据之间进一步比较，这可能有时会导致反直觉的情况，因为对“更 多的信息”的概念，由用户给定的语义有可能不符合由可废止逻辑的推理方法所 给定的语义。我们的方法与上面所提倡的方法的另外一个很大的不同是控制模块 是用p m l o g 规则。我们坚信基于事件驱动的形式化方法如状态图更适应谈判代理 的设计。 在b n g m s o f 等人的论文【3 2 】中使用了周到逻辑编程( c o u r t e o u sl 0 舀c 1 2 复旦大学计算机软件专业博士论文第二章技术基础与相关工作综述 p r o g r a m m i n g ，c l p ) 来表达关于用户的偏爱、约束和谈判结构方面的知识。作者 虽然没有陈述如何说明投标策略方面的问题，但为了将合同模板转换成一个可执 行的合同，规定了的拍卖和其他谈判所需要的语言符号的集合。通过比较，我们 发现，可废止逻辑比c l p 更富于表达，就这样意义来说，d l 完全支持层次结构 理论，能用d l 表达“有用的”可执行合同的模板，而c l p 很可能不能表达。 在电子商务系统这样一个开放式的网络中，任何一个伙伴没有能力去控制其 他伙伴的行为，如何要求商业伙伴履行各自的责任和义务，实现电子合作的也是 非常重要的。然而在这个研究领域，大部分的学者都集中研究如何开发电子谈判 媒体，很少涉及到这个问题，很幸运是r g r i m m 和p o c h s e n s c h l a g e r l l l o ，1 1 1l 对这问 题作了深入的研究。他们建立了电子合作的形式化模型，提出了一个电子合作系 统的验证方法。我们将在他们基础上使用形式语言与自动机理论对合同及其目 标、责任、约束以及可抵赖性证据进行形式化定义，使目标与责任相配合，实现： 迫使商业伙伴各方达到其目标。 2 6 本体( o n t o l o g y ) - 与x m l s c h e m a 本体( o n t o l o g y ) 概念最初来源于哲学，哲学家们在探索对“客观存”的系统解 释，即“什么是事物是存在的”时，即对本体进行了研究。然而目前，本体被人 工智能和知识工程研究者们作为对“内容”表示的重要话题【4 2 l ，即“我们应当表 达哪些东西? ”，对问题的不同回答反映了本体的不同表示范围。 那么究竟什么是本体呢? 目前得到普遍接受的观点是美国s t a n f o r d 大学k s l 研究所的g m b e r 教授对o n t o l o g y 的定义：“本体是对某一概念化的明确描述，是关 于存在的系统描述。在越系统中，所谓存在是那些可以表达的事物。” 随着分布、异构环境计算的迅速增长，特别是随着互联网的发展以及基于组 件的软件工程的推进，对o n t o l o g y 的研究己越来越重要了，掀起了一浪接一浪的 研究高潮。对o n t o l o g y 能够提高不同软件实体之间的通信、领域知识的共享和重 用已经是不争的事实了。 本体为分布式的信息系统提供了有力的支持，因此，它在电子商务系统中扮 演着重要的角色，现在已经有许多的研究机构和组织正在进行本体的研究与开 发。如u n s p e c ( u n i v e r s a ls t a n d a r dp r o d u c t sa n d s e r v i c ea 船s i 妇曲n ) 闭就是一个 使用本体概念的电子商务系统。电子商务中的自动谈判系统更是不会例外。 m i c h a e ls 们b e l 【卯, 6 1 , 6 2 】解决电子谈判的本体问题的方法。 由于x m l 已经成为了互联网上组织之间通信的基本语言，它有诸多有优良的 复旦大学计算机软件专业博士论文第二章技术基础与相关工作综述 特性，是实施电子谈判媒体必不可少的工具。为了验证x m l 文档是否有效，需 要使用d t d ，然而有许多常用的限制不能用d t d 来表述，这就促使了s c h e m a 的 诞生。s c h e m a 相对于d t d 的明显好处是x m ls c h e m a 文档本身也是x m l 文档，而 不是像啪一样使用特殊格式。x m l 尸, 经是一种已经一种广泛使用大众语言， 无需赘述。 最近的研究已经从专用的本体形式化方法向更标准更广泛的表达机机制转 换，如u m l 或x m ld t d 。m e n d m a n n 和r s t u d e r 4 3 发现本体大纲比d t d 大纲更 适合转换成x m l s c h e m a ，这主要是因为它能层次化地定义类型。如何将本体转 换成x m l s c h e m a 在相关文献【5 1 】中介绍了。 j k a n g 丰d e l e e 4 9 羽= 发了一个n s s ，依赖于共享本体机制进行结构化谈判。在 他们的文献【4 9 】中介绍：卖方和买方能够编辑本体，但他们没有公开是怎样构建和 验证本体的。关于语法的形式化，相关工作可以在基于x m l 的贸易协议如i o t p 4 l 】 和o b i 6 5 1 中找到。与我们的框架不同是这些协议只集中于电子交易的结算阶段， 为付款条件提供参考表达式，而我们框架中的基本大纲为意向阶段和协定阶段定 义了一般的语法结构，因此能从实际的消息内容中抽象出来。 2 7 本章小节 电子谈判支持系统是一个涉及面广，多专业、多学科综合的研究与开发的领 域。人类行为的复杂性、谈判问题的多样性、谈判过程的不确定性和动态性，对 自动谈判的实现带来了挑战与机遇，也为计算机网络通信技术、代理技术、建模 技术、人工智能等技术的发展提供了源动力。本章只是对本文使用的理论和技术 作了一个综述，对已经有的相关研究成作了一个概述，但与电子谈判和电子合作 的相关技术的相关研究成果远不止这么多。 1 4 复旦大学计算机软件专业博士论文第三章电子商务中谈判支持架构 第三章电子商务中谈判支持架构 3 1 引言 电子商务从想象变成了现实，企业对企业的电子商务( b u s i n e 鹳t o - b u s i n e s s e l e c t r o n i cc o m m e r c e ，b 2 be c ) 不论是对研究者还是实践者来说，都越来越感兴 趣了。在b 2 b 的领域里，市场经常提供消费者与供应商一个讨论的场，以进行 电子贸易。首先，消费者寻找一个具体商品潜在的供应商，或供应商为该公司的 产品寻找可能的消费者。商务市场为产品或公司提供一个搜索机制。在找到潜在 ( 新的) 伙伴之后，就是要达成各方都能接受的协议。在这个阶段，就要进行关 于合同细节的谈判。如果达成商业交易的协议，那么其结果必然由各伙伴一起签 订合同，例如关于供应、付款等方面的。因此将b 2 be c 商务处理抽象成一个三 步模型：查找、谈判和完成。 现在我们用一个成功的b 2 b 电子商务：一个化学工业品市场c h e m u n i t y ( w w w c h e m u n i t y c o m ) 来进行实例说明。买方将含关于产品的名称、型号、浓度、 交付地址和交付时间等信息通过该市场传送给潜在的供应商。供应商在一个规定 的时间( 通常是2 4 小时) 内做出回应。选择那些送来的报价供应商，对他们进 行分析考虑。系统根据买方的选择标准将选择最好的那个报价。如果最好的报价 在买方的说明的范围之内那么这个交易就可完成，接着各方应承担的责任和义 务：卖方必须提供在最初要求的所说明的产品，而买方必须按接受的报价付款。 在本章我们集中讨论电子商务处理过程的第二个阶段，也就是谈判阶段。我 们再用c h e m u n i t y 作为例子说明谈判支持的通常方法。买方说明了理想的