（应用数学专业论文）基于免疫算法的web谈判支持系统的研究与设计.pdf

摘要 随着现代科学技术和经济的发展，世界正变得越来越小了，而经济活动的 影响却在变得越来越大。在相互渗透、相互需要的世界经济中，如果不在寻求 共同利益的基础上进行合作，个人、集团、甚至国家的经济利益很难得以实现。 但是由于环境、社会因素、认知水平等方面存在的差异，导致个人或组织在目 标或利益之间产生冲突。在这种情况下，就必须借助谈判来解决冲突问题。 传统的谈判支持系统着重于对谈判过程的支持，以确保谈判人员之间能够 通畅地进行交流，同时最大限度的提供背景信息。然而，在谈判的过程中，往 往也需要系统能够通过提供参考谈判解辅助谈判人员以期提高谈判的效率。一 旦涉及到对解驱动的谈判支持系统，就需要能够比较准确地获取用户的偏好， 以及能够有有效的机制来快速地搜索出谈判解。针对这两个问题，本文提出了 基于免疫算法的w e b 谈判支持系统，以期对谈判人员同时提供过程支持和解支 持。主要的工作在两个方面：第一是用简单的方法，有效地诱导用户尽量精确 的提出自己的偏好；第二是提出足够一般化的案例表示框架，利用免疫算法来 对谈判支持系统做解支持。 围绕上述的目标与要求，本文主要内容包括： 第一章绪论。综述了二十世纪八十年代以来，有关谈判理论模型研究、谈 判问题的研究方法、谈判支持系统研究现状，指出了目前n s s 系统中存在的问 题，并对今后这方面的研究趋势给出了自己的看法。最后，介绍了本文的研究 目标和内容结构安排。 第二章谈判和一般免疫算法的基本理论和相关概念。谈判是一门多学科交 叉、综合性的学科。鉴于在谈判问题的研究过程中涉及大量西方经济学的理论 知识，本文将这些理论与谈判问题相结合，应用于谈判支持系统的研究。根据 国内外文献资料，总结了前人对谈判解的评价准则，并将谈判解的有效性作为 谈判解评价准则。引入s n t 谈判过程，以此为基础详细阐述了有调解人介入的 谈判过程与谈判解相互支持的谈判过程。然后，详细介绍免疫算法的概念，形 成过程，及其现状。介绍了免疫算法的主要步骤及其优缺点。同时本章也是后 面几章进一步研究的基础。 第三章免疫算法的改进及其在n s s 中的应用。传统的免疫算法在搜索多峰 值函数时缺乏有效性。本文在原有算法的基础上作出了改进，既加入了表明群 体多样性的信息熵，又加入了疫苗接种等步骤，使其更快的收敛到极值点。同 时给出了谈判支持系统的数学模型。 第四章免疫算法在n s s 中的应用。具体举例说明怎样把免疫算法应用于谈 判支持系统，经过理论分析和实例验证，我们不难看出，将免疫算法用于网上 谈判支持系统中，可以快速、精确为谈判双方提供最满意方案( 双方的满意度 均达到了5 0 以上) ，达到“双赢”的目的。 第五章总结与展望。对全文所做工作进行了全面总结，并提出了需要解决 的问题和进一步研究的工作。 关键词：谈判支持，用户偏好，免疫算法，信息熵，记忆库， a b s t r a c t o n gw i t ht h ed e v e l o p m e n to fm o d e ms c i e n c ea l l dt e c h n o l o g y ，t h ew d r l dh a s b e c o m cs m a l l e r w l l i l et l l ee 矗b do fe c o n o m yh a sb e c o m el a r g e li nt h ew o r l d e c o n o m yt h a le r e 珂加e 丑e e 出c a c ho t h e lw es h o u l dc 0 0 p e 糟t eo 丑t h eb 鼬eo f s e 删n gc o 衄0 np f 0 6 t b u tf o r 也ed i 缸r e n c c0 nn a 吣cc n v i r o r 蚰e n t ，s o c i e t y ，i t w i nc a u s ec o n n i c tb e 铆c i n d i v i d u a l s t h e i rg o a l so r b e n e f i t s 皿c l l w cs h o l l l d m a k ef i l l lu s co f n c g o t i a t i o n t os o l v cc o n n i c t i 仰 t h d i t i o n a l n e 9 0 t i a l i 咖s u p p o ns y s t e m sf b c i i so s u p p o n i n gt h en e g o t i a o n p r o c e d u r e t o如s u r en m n tc o m m 蚰i c a t i b e 俩e 蚴 n e g o t i a t o 聘， a l l d p m v i d e b a c k g m u di 】 b 锄a t i 器m u c h 髂p o s s i b l e h o w e v e f ，d u r i l l gt h en e g o t i a t i o n ，i ti s n e c e s s a r yf o rt h es y s t e mt op f o v i d cr c f e r e n c cs o l u t i o nf o rn e 9 0 t i a t o 墙t 0i m p r o v et h e n e g o t i a t i o ne f f i d c y w h d i s c 惦s i n gs o l u t i 一“v e n e g o t i a t i o s u p p o r ts y s t c m ， w es h o u l dg a t h e rn e g o t i a t o r s p f e f c r c n c e sm o 地a c c u r a t c l y ，粕df i l l do u tn e 9 0 t i a t i o n s o l u t i o nq u i c l 【i y f o rt l l e s cm oi s 蛐e s ，w ep r e s e n tw c b - b a s e dn e g o t j a t i o ns u p p o n s y s t e m w i t hi 皿吼u n ea t g o r i t h l 呱强de x p e c tt 0s u p p o r tb o t 鼍lp i o c e d u r ca l l ds o l u t i o na t t h cs 锄et i m c t h cm a i nw o r l 【s 舡ei nt w o a s p e c t s ：t h ef i r s li si d u d n gn e g o t i a t o 碍t o d e s c r i b et h e i rp r e f c r e n c ee f l - e c t i v e l yb ys i m p l em e t h o d s ；t h es e c o n di s 百v i n ga i l e n o u g hg e n c m lt e m p l a t ef o rc a s e 咒p f c s e n t a t i o t or e p 咒s e n ta l l l 【i n d so fh i s t o r y n e g o t i a t i o nc 雒e s ，u s i n g i m m u n e a l g o r i t h n l t ob cs o l u t i o n s u p p o n i n g o ft l l c w e b a s e d n e g o t i a t i o ns u p p o ns y s t c m s f o rt l l e9 0 a l s 如dr c q u i r e m e n t sm e n t i o n e da b o v e ，t h em a i nc o n t e n to ft t l i sp a p e r i n c l u d e s ： t h e 丘r s tc h a p t c rs u m m a r i z c st h ef c s e a r c ho nn e g o t i a t i o nt l l e o r ym o d e l ，m e t t l o d ， a n dj t sc u n c n ts t a t u ss i n c et h eb e 萄n n m go fn e g o t i a t i o nr c s e a r c h ，a n dp o j n t so u tt h c s h o n c o l l l 主gi l lc x i s t 吨n s s 1 1 l 蛐ip r e s e mm yo 啪v i e w p o i n to n t l l ed e v e l o p m e n t t r c d ，强di n t r o d u c et h c 坞s c a r c hg o a la l i ds t n l c t u r co f t h j sp a p c ra tl 弱t t h es e c o n dc h a p t e rd i s c i l s sb a s i ct h c o r y 姐dr c l a t e dc o n c e p to nn e 9 0 6 a t i o na n d i m m u n e a l g o r i t h h l b e c a u s et h er c s e a r c h o n n c g o t i a t i o ni n v 0 1 v 鼯t h c o f ) rk n a w l c d g e o f w e s t e me c o n o m i c s ，w cw i l li n t e 孕a t c dt l l i st h e o r yw i t ht h en e 9 0 t i a t i o nr e s e a r c h ，a n d a p p l y “t on e g o t i a t i o ns u p p o ns y s t e m w ea l s os u m m a f yt i l e c v a l u a t i o nm l eo n n e g o t i a t i o ns o l u t i o n ，孤dm a l 【et h ee 朊c to fs o l u t i o na st h em l c i nt h i sp a p c f - a tl a s t ， w ej n t r o d u c et h c n c c 鸥d e v e l 叩m e n ta i l da c h i e v e m e n to fj m m 明ea l g o i j t h 1 ，a n d d e s 硎b ea b o u ti t sm a i ns t c p sa i l df c a t u r e s ha d d i t i o n ，t h ec h 印t e ri st h eb a s i so f0 t h e r c h a p t e r s 皿l et t l 甜c h a p t e ri st h ci 王p r o v e m e n tf o r 蛔匝u n ea l g o m h n l a n ds h o w si t s a b i i i t yt os o l v et h cm u m - m o d a i f i l n c t i o no p t i m 啦t i o np m b l e m a 丑dj nt l i cs 锄et j m e ， 吧p m d u c c am a 也e m a t i c a lm o d c l0 ft h ew 曲b 弱e d n c g o t i a t i o n 鲫p p o ns y s t e m s t h cf o u r t hc h 印t e ri sh a wt ou 如u n c a l g o f i t l l lt ot h es y s t c m t h e 矗f t hc h a p t e ri st 0s u 衄a r i z ea n dp 瞄p e d 皿ec h a p t c r 汕n su pt h ew h o l e c h a p t e r a n d p r e s c n t s 也ep r o b l 唧t o b es o l v e d 卸df 鹊c 砌w o r k i i lt h ef h t l l r c k e y w o r d s ：n e g o 廿a d 蛐，u 辨璐p m f e 咖c e ， i m 咖e a i 扣r 王t h m ， i n f b 珊a h o n e n t r o p y ，m 哪o r _ y b a s e 武汉理工大学硕士学位论文 引言 谈判有着悠久的历史。自从人类有了社会交往话动以来，就有了谈判活动。 部落相争、商品交换、劳动的社会化，领土归属、人质问题、劳资纠纷、外交 关系、妇女权益等等，越来越多的争议需要解决，人类为了获得协调的发展， 便产生了与之相应的解决冲突的办法，如各种传统惯例、规章制度、法律制度、 法律仲裁、市场机制、战争、强权干预、谈判等等。过去，谈判只是作为解决 冲突的较为有限的方式之一而存在。人类社会发展到今天，交流、理解、沟通 与协商已经成为人类历史发展的必然趋势。 随着现代科学技术和经济的发展，世界正交得越来越小了，而经济活动的 影响却在变得越来越大。在相互渗透、相互需要的世界经济中，如果不在寻求 共同利益的基础上进行合作，个人、集团、甚至国家的经济利益很难得以实现。 但是由于环境、社会因素、认知水平等方面存在的差异，导致个人或组织在目 标或利益之间产生冲突。在这种情况下，就必须借助谈判来解决冲突问题。 近年来，随着信息技术的进步，特别是i n t e r n e t 的迅猛普及，促进了企业 与顾客、企业与企业的电子商务的迅速发展。电子商务作为一种现代的商业行 为方式，目的在于适应公司组织及商人的需求，达到既能降低成本i 又能增进 商品及服务的品质，加强服务提高效率的目的。在我国，i n t e r n e t 技术及其应 用也有了较大的发展，如通过在线广告营销、在线订购、在线客户服务，及其 他种种应用，并开始注重利用电子商务推动企业闻的交流与合作。在目前的电 子商务交易过程中，般货物的价格和服务的项目通常是事先设定的，不允许 修改或未提供协商的方式。当电子商务变得越来越复杂，应当能电子地处理更 加复杂的，需要交易各方相互确定的交易或合同，从而提出了通过i n t e r n e t 进 行远程谈判的要求。同时，由于谈判问题的时效性和谈判建议解的正确性要求， 而免疫算法的方法能够重复利用以前的经验知识，其效率将比一般的基于规则 的推理系统高。因此利用免疫算法技术来支持具有较高实时性要求的谈判系统 是可行的。 从理论层面上讲，谈判理论模型，人工智能，谈判分析，数学优化方法等 学科的理论支持，为开发基于免疫算法的谈判支持系统提供了坚实的理论基石； 从技术层面上讲，广泛适用的数据库技术，个人多媒体计算机的普及，先进的 w e b 技术，优良的程序设计语言等技术，为开发基于免疫算法的谈判支持系统提 武汉理工大学硕士学位论文 供了技术支持。这种方法可以有效地提取谈判人员的偏好，而无需谈判人员具 有任何专业知识，同时能够较快，较准地针对谈判问题，给出有效的可行方案。 为谈判各方提供灵活、方便的、远程谈判支持和服务，减少谈判费用，提高谈 判效率。这对于经济和社会的发展具有较大的效益，对于促进我国经济和国际 经济接轨，促进我国电子商务和经济的发展，有着重要的理论和实际意义。 目前对谈判支持系统的研究正处于起步阶段，特别是应用免疫算法的n s s 的 研究正处于方兴未艾的阶段。对于这种类型的谈判支持系统，从已发表的学术 论文和已有的系统来看，其中谈判解支持的n s s 大多属于研究性质，距离真正发 挥谈判支持的作用还很有一段距离，而对过程支持的n s s 则缺乏足够的重视以及 相应的理论指导。 所以，本文的目的旨在通过介绍免疫算法的解支持n s s 实例的理论分析和 模型设计，对于解支持的n s s 研究与开发做进一步的探索，同时也提出一个将 谈判解支持和免疫算法有机结合的新思路。 论文的结构安排如下： 第l 章绪论 第2 章谈判和免疫算法的基本理论和相关概念 第3 章改进的免疫算法及其在谈判支持系统中的应用 第4 章具体举例 第5 章总结与展望 其中第1 章论述了本文的研究背景和意义，通过对谈判支持系统与免疫算 法的概述为后续章节进一步论述做了理论铺垫，提出了本文研究的主要问题； 第2 章主要叙述了谈判和免疫算法的基本理论和相关概念；第3 章介绍了免疫 算法的改进，其在谈判支持系统中的应用；第4 章具体举例说明免疫算法在谈 判支持系统中的应用；第5 章为全文的总结与展望。 2 武汉理工大学硕士学位论文 第1 章谈判支持系统与免疫算法概述 1 1 谈判支持系统概述 1 1 1 谈判支持系统简介 n s s ( n e g o t i a t i o ns u p p o r ts y s t e m ) 系统是种交互式人机系统，主要应 用运筹学、对策论、决策论、行为科学、计算机技术、信息技术、人机工程等 多方面的技术理论和方法为谈判者提供分析解决问题的工具，帮助谈判者在谈 判前分析局势进行战略准备，在谈判过程中实时地分析处理有关的数据、信息， 以争取在谈判过程中处于主动、有利的地位。 从8 0 年代后期首次出现n s s 至今，国内外许多学者都从不同角度对n s s 进 行了大量的研究，并且开发出了相应的n s s 系统软件。由于这种计算机辅助支 持的系统能够有效提高谈判的效益和效率，因此，随着决策分析和谈判分析技 术的日臻成熟，尤其是电子商务的全球化发展趋势，使得对于支持商务谈判的 n s s 系统的研究日益成为一个研究热点。 1 1 2 谈判支持系统研究现状 1 1 2 1 现有谈判支持模型设计原理 模型设计是n s s 系统的关键技术之一。现有n s s 系统主要基于以下几类模 型： ( 1 ) 博弈论模型：博弈论模型是静态模型的基础，它集中于结果而不是过 程。这类模型与规定性目标相关，而对于描述性目标来说则稍显不足。模型假 设局中人的数量和身份是固定和已知的，局中人完全理性，候选方案和效用功 能是固定帮已知的，交流只在模型内部发生，既不影响博弈支付矩阵的形成也 不影响其内容。 ( 2 ) 经济模型：经济模型将谈判视作是时间集合过程，包括一系列的发盘 和还盘。它们既集中于讨价还价过程，同时也集中于讨价还价的最终结果。模 型假设局中人的效用功能从开始就是固定和已知的，存在妥协区域，可识别， 并随着时间推移保持稳定。模型的重点放在有关他人期望的形成上。 ( 3 ) 多准则模型：多准则模型着眼于谈判人行为目的和目标的多样性，集 3 武汉理工大学硕士学位论文 中开发决策准则。模型假设每个谈判人的效用功能是静止的，可以被分开评价， 之后还可再集成。根据这一效用独立性的假设，谈判过程被减少为偏好的确定， 这与每位局中人有关，也与整个群体有关。群体的效用功能被用来生成妥协， 但是模型不需要使用由可获得的候选方案派生出的决策规则来定义群体效用。 ( 4 ) 经验模型：经验模型主要集中于记录谈判各个阶段的过程和结果。这 些记录有利于谈判历史数据库的开发，这可以用来研究不同个体采用的谈判战 略的不同特点，并能对不同战略所导致的各种结局进行模拟。在这里，专家系 统技术可以用来为一个或多个局中入在某一问题领域内提供经验支持。 ( 5 ) 启发式模型：这主要是利用a i 技术所开发出的用于模型化谈判各方 战略行为的一类方法。这类模型是多代理谈判的核心重点。其中，“谈判搜索” 算法提供了一种遗传搜索方法，它能够清晰地识别出局中人的搜索行为，冲突 问题被视作搜索的控制信息来源，但最终要通过局中人自己的自主决策提供控 制。 ( 6 ) 冲突分析模型：该方法将冲突视作是具有不同利益目标的各局中人之 间的对局，各局中人对谈判的结局都有其自身的偏好。将这些备选方案进行排 序即形成了偏好向量。根据冲突分析理论，最终结局对所有局中人都是稳定的。 1 1 2 2 现有谈判支持系统简介 目前已开发出的n s s 系统主要有c a p ，d e c i s i o n i a k e r ，n e g o ，d e c i s i o n c o n f e r e n c i n g ，m e d i a t o r ，r u n e ，p e r s u a d e r ，i n s p i r e 等几个典型的系统。 ( 1 ) c a p ( c o n f l i c ta n a l y s i sp r o g r a ) c a p 是一个基于微机的交互式系统，经常用于谈判前的战略制定阶段，主要 为第三方调停仲裁人提供支持。c a p 主要利用亚对策分析方法来形成并分析备选 战略和偏好，然后提交给仲裁人，仲裁人排除掉不可行解并进行偏好排序和稳 定性分析，最终确定平衡解。 ( 2 )d e c i s i o nm a k e r d e c i s l 0 nm a k e r 是c a p 的升级版，主要针对战略性谈判进行建模和分柝。 这种用c 语言编写的n s s 系统能够对稳定性条件给出原理上的阐述和解释，并 能进彳亍灵敏度分析。该系统能够预测可能的妥协解并能对决策进行最优化处理， 同时为参与各方寻求稳定解。 ( 3 )n e g o 4 武汉理工大学硕士学位论文 n e g o 是一种两阶段交互式系统，主要基于谈判的广义理论为个人提供建议 解，其循环迭代处理程序允许决策者改变其策略。系统采用多目标线性规划方 法对各种目标进行分析。系统由三个部件组成：一个用于描述谈判过程的知识 表达语言系统，一个用于分析本用户当前状况的目标分解机制系统，以及一个 用于对谈判的动态交流过程进行建模的推理机制。 ( 4 )d e c i s i o nc o n f e r e n c i n g d e c i s i o nc o n f e r e n c i n g 主要用于谈判前的规划阶段，它为复杂问题的分解 提供了结构化手段。系统可以预测其它局中人的状况、建立新的备选方案并能 促进谈判者相互间的交流。系统将决策分析理论与群决策技术进行了有机融合。 ( 5 )m e d i a t o r m e d i a t o r 是一个以数据库为中心的n s s 系统。系统通过对各种定性和定量 数据的分析处理来确定决策者的偏好以最终形成可行方案。谈判各方均使用一 种称为p r e f c a l c 的单人多准则d s s 来建立自己的偏好并进行问题描述，然后系 统将信息转入主机数据库。协调人将这些问题描述进行集成，采用关系查询语 言建立群体问题描述。最后，各方通过信息交换和妥协让步来寻求协调一致以 达成妥协解。 ( 6 )r u n e r u n e 是利用人工智能方法帮助局中人评价谈判状况并将谈判战略模型化的 一类n s s 系统，由规则库和亚规则库( 目标调整和响应规则) 所组成。r u n e 使 得用户能够评价谈判目标的一致性，可以将对局者的预期决策或选择对于系统 用户未来决策的影响模型化。 ( 7 )p e r s u a d e r p e r s u a d e r 是一种利用人工智能技术、基于案例推理的n s s 系统，它能够辅 助谈判双方解决冲突争端，找到妥协解。系统输入的是冲突双方的目标和争议 的内容，输出的是一个单一的协议或协调失败的信息。系统首先从案例库中找 出与现行问题状态相类似的案例，根据案例经验形成一个临时方案，然后通过 知识提取使方案与现行问题保持一致，最后根据实际情况评价临时方案。当案 例库为空或库中没有与现行问题相类似的案例时，系统将提供另外两种推理方 法：一是分析谈判各方的偏好结构，二是对谈判环境条件进行评价。 ( 8 )i n s p i r e 最近，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 5 武汉理j ：大学硕士学位论文 的n s s 系统一i n s p i re 【3 i 。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i n t e r n e t 和w e b 浏览器进入并使用该系统。系统包括说明、偏好确定、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解 或方案。这是一种解驱动的n s s ，由于系统使用较简单的通讯方式，因此对于复 杂的谈判项目不能提供全面的过程支持。 1 1 3 谈判支持系统研究中存在的问题及研究方向 纵观已开发出的n s s 系统，可以发现存在以下问题： ( 1 ) 现有系统的模型设计大都是调用单一的模型，所以只能对谈判过程中的 某些问题进行静态分析。另外，模型对于效用函数的依赖使得效用函数的求取 已经成为n s s 系统模型设计的瓶颈问题。 ( 2 ) 已有的n s s 系统主要用于谈判训练和谈判技巧研究，极少应用于真正的 谈判。真正用于谈判的系统不是n s s 类型，它们只是传统的基于模型的决策支 持系统，用以解决w h a t i f 型问题并进行敏感性分析。 ( 3 ) 现有n s s 系统的主要用户是专家而不是谈判人，由专家作为系统和谈判 者之间的媒介，辅助谈判者使用系统进行决策。 ( 4 ) 已有的n s s 系统针对的是传统的商务活动模式，其中大部分属于单机系 统，即只支持谈判中的某一方或支持调停仲裁人。 ( 5 ) 目前，对于基于w e b 的n s s 系统的研究十分薄弱，已开发出的基于w e b 的n s s 系统或是解驱动或是谈判过程驱动，都将解支持和过程支持割裂开来。 解驱动的n s s 由于仅限于静态问题求解。因此，对于实际复杂的谈判项目不能 够提供动态分析和全面的过程支持。过程驱动的n s s 由于缺乏谈判模型和软件 工具的支持，因此仅能够处理谈判中的事务性工作，而缺乏对谈判人决策本身 的支持。 ( 6 ) 随着电子商务的全球化，交易模式发生了重大变化。在网络化环境下， 整个商贸过程完全是在网络和系统的支持下完成的。因此使得整个电子贸易磋 商过程完全有别于传统技术环境下物理世界的商务模式。但到目前为止，国内 外都还没有专门针对电子商务应用环境对n s s 系统从理论到实际应用进行系统 性的研究。 武汉理工大学硕士学位论文 1 2 免疫算法的概述 1 2 1 免疫算法的简介 免疫算法( i 珊u n ea l g o r i th n i ，简称i a ) 是由t f u k u d a 等人( 1 9 9 8 ) 所提 出并发展起来的一类求解多态优化问题的算法，它模拟生物免疫系统的识别多 样性与多样性免疫细胞的产生与维持机制。 基于生物医学研究对免疫系统识别多样性机理的认识，人们设计出了多种 免疫算法，这些算法利用了构成这一特性的部分机理，但都不全面。概括而言， 算法的步骤与免疫系统发生免疫反应的过程基本相仿。但由于对免疫多样性机 理还缺乏完整的认识，而算法的研究还处于起步阶段，所以各种算法形式都存 在着不少缺陷需要改进。 算法一般框架的描述： 抗原：算法中的抗原通常是指目标函数。 抗体：算法中的抗体通常是指目标函数的优化解。 算法步骤： 免疫细胞产生产生初始抗体：随机产生个个体或从记忆库中提取 个个体构成初始群体； 抗原与抗体相遇分析问题：对问题及其解的特性进行分析和了解， 并设计解的合适表达式； 抗体识别抗原对上述群体中抗体进行评价：通常采用基于个体浓度 的适应度评价策略：在自然免疫系统中，为保持抗体的多样性，通常在鼓励与 抗原有高匹配度的抗体的同时，对浓度过高的抗体予以抑制。并且抗原与抗体 的匹配不是完全匹配，而是部分匹配，从而保证对于任一种抗原都有至少一种 抗体与之匹配： 抗体的繁殖：基于上一步的计算结果对抗体群体进行选择、杂交、变异 操作得到新群体。 判断是否满足结束条件，是，则结束；否，则继续下一步操作。 转去执行第 步。 从上述一般步骤的描述可以看出，免疫算法中有几个关键点在具体实现时 需要考虑，一是抗体的编码形式；二是抗原与抗体的匹配规则；三是抗体的评 武汉理工大学硕士学位论文 价方法；四是新抗体的产生和新群体的形成规则：五是记忆库的设计和使用。 1 2 2 免疫算法的基本特征 免疫算法的基本特征表现在以下方面： 首先免疫算法具有演化计算的特点，主要是： ( 1 ) 自组织性：应用演化计算求解问题时，在确定了编码方案、适应值函 数及遗传算子以后，演化算法将利用演化过程中获得的信息自行组织搜索而无 须其他人为因素干扰或引导。 ( 2 )自适应性：由于演化算法基于自然的选择策略为：适者生存、不适者 淘汰，故而适应值大的个体具有较高生存概率，通常适应值大的个体具有与环 境更适应的基因结构，再通过基因杂交和突变等遗传操作就可能产生与环境更 适应的后代。 ( 3 )自学习性：演化计算通过选择保留机制，使适应值相对高的个体保留 下来，竞争压力促使群体内各个个体自发学习其他个体的良好特征，提高自身 适应性以避免被淘汰。 ( 4 ) 本质并行性：演化计算的本质并行性表现在两个方面：一是演化计算 的内在并行性，即演化计算本身非常适合大规模并行。二是演化计算的内含并 行性，由于演化计算采取种群的方式组织搜索，从而它可以同时搜索空间的多 个区域，并相互交流信息。 ( 5 ) 过程性：演化计算是模拟自然界演化的过程进行问题求解的随机搜索 方法，算法模拟的就是一个过程，其实施也必然有一个过程，必须由人设计停 机条件以终止群体的演化过程。 ( 6 ) 多解性：由于演化计算采用群体的搜索方式，每次运行可以获得一组 近似解，这对多目标问题和本身存在多个解的问题非常有意义。 ( 7 ) 不确定性：演化算法的不确定性是由于算法引入的随机性导致的，演 化过程中的随机因素使得最后的结果具有很大的不确定性。 ( 8 ) 统计性：演化计算的种群演化方式决定它是一个统计过程，每一代的 演化中，我们可以获得若干基于种群的统计信息，这些信息可以作为很好的启 发信息以引导正确的搜索方向。 ( 9 ) 普适性：由于演化计算是基于种群个体的适应性来推动种群的演化， 而不管求解问题本身的结构特征。因而，将演化计算应用于不同问题时，我们 武汉理工大学硕士学位论文 只需设计相应的适应性评价函数，而无需修改算法的其他部分。 ( 1 0 ) 整体最优性：演化计算能同时在解空间的多个区域内同时进行搜索， 并且能以较大概率跳出局部最优，找到问题的全局最优解。 同时免疫算法又有自身的特征 ( 1 ) 保存了多样性。免疫算法的步骤实现了多抗体的促进和抑制、自我 调节能力，步骤通过变异和杂交产生新的抗体，体现了生物的多样性。所以 免疫算法能够获得许多优化问题的最优解。 ( 2 ) 记忆训练。对于曾出现过的抗原，免疫算法产生相应抗体的速度比以 前更快，故能够很快收敛到最优解。 1 3 本章小结 在本章，综述了二十世纪八十年代以来，有关谈判理论模型研究、谈判问 题的研究方法、谈判支持系统研究现状，指出了目前n s s 系统中存在的问题， 并对今后这方面的研究趋势给出了自己的看法。然后简单介绍了免疫算法及其 基本特征。 9 武汉理工大学硕士学位论文 第2 章谈判和免疫算法的基本理论和相关概念 2 1 谈判与谈判支持系统概述 谈判是一门多学科交叉、综合性的学科。在谈判问题的研究过程中，许多 基本概念源于西方经济学、管理科学、行为学的概念，诸如：偏好、效用、效 用函数、边际效用等等。本文将这些概念与谈判问题研究相互结合，并将它们 应用到谈判领域中。因此了解这些概念对于理解谈判问题，进而开展进一步的 研究有着十分重要的意义。本章主要阐述在谈判研究过程中所涉及的谈判学和 西方经济学的基本概念和理论，作为后续章节研究的铺垫。 2 1 1 谈判的定义 “谈判”一词来源于拉丁文“n 昭。血m ”，意为“谈买卖，做交易”。因为我 们不能自已与自己谈判，所以谈判这一术语总是包含着至少两个谈判方。所有 的谈判必定具有某些共同的需要，否则他们一开始就不会走到一起，也必定具 有某些彼此不同的需要。如果他们之间没有分歧，就会立即达成协议，也就没 有必要进行谈判了。如果一方有足够的力量将其所有条件强加给对手，这也不 是谈判，而是迫使对手无条件投降。在任何一项谈判中，必定存在着给予与取 得。每一方都必须在不同程度上修改其期望达到的目标，并准备降低某些要求， 以便与其对手的期望和要求相吻合。学者和实践家们从各自研究的领域和角度 出发，对谈判的概念阐述各自的认识和解释，其中蕴涵了他们对谈判的独到见 解。 ( 1 ) 美国谈判学会主席尼尔伦伯格于1 9 6 8 年在其名著谈判的艺术( t h e a r to fn e g o t i a t i o n ) 中对谈判下了这样的定义：“只要人们为了改变相互关系 而交换观点，或为某种目的的企求取得一致并进行磋商，即是谈判。”他认为： 凡是成功的谈判，对每一方来说都是有限的胜利者，并且指出谈判实际上是一 个“合作的利己主义的”过程。 ( 2 ) 英国谈判学家马什于1 9 7 1 年在其著作合同谈判手册( c o n t r a c t 1 0 武汉理工大学硕士学位论文 n e g o t i a t i o nh a n d b 0 0 k ) 一书中对谈判下的定义：“所谓谈判是指有关各方为了 自身的目的，在一项涉及各方利益的事务中进行磋商，并通过调整各自提出的 条件，最终达成一项各方较为满意的协议这样一个不断协调的过程。”马什特 别强调在这一过程中“调整各自提出的条件”的重要性，其结果就是折衷。 ( 3 ) 美国当代谈判学家r a i f f a 认为谈判既是艺术，又是科学。所谓“艺 术”是指谈判人社交的技巧，信任他人，说服他人并为他人所信赖的能力，巧 妙地应用各种谈判手段的能力，以及知道何时和如何运用这些能力的智慧。所 谓“科学”的含义是指对谈判所要解决的问题进行“系统的分析”。 ( 4 ) 克里斯托夫杜邦在其著作谈判的艺术( t h e a r to fn e g o t i a t i o n ) 中对谈判下了这样的定义：“谈判是使两个或数个角色处于面对面位置上的一项 活动。各角色因持有分歧而相互对立，但他们彼此又互为依存。他们选择谋求 达成协议的实际态度，以便终止分歧，并在他们之间( 即使是暂时性地) 创造、 维持、发展某种关系。” ( 5 ) 霍尔文认为：谈判是这样的一个过程，在这一过程中，谈判双方或各 方，其中每一方均被认为控制着其对手所需要的某些资源，通过相互协商，达 成相互交换资源的协议。 综上所述，可以归纳出谈判的共性： ( 1 ) 对参与谈判的各方来说，谈判都是“旌”与“受”的互动过程。 ( 2 ) 谈判的各方之间是既合作又冲突的关系。 ( 3 ) 正因为影响谈判的因素是复杂而多样的，因此谈判结局对各方而言将 是“互惠”但并“不平等”的。 ( 4 ) 尽管谈判结果具有不公平性，但只要参与谈判的各方对谈判均有否决 权，则谈判的过程被认为是平等的。 2 1 2 谈判的基本特征 为了进一步认识谈判的实质，可以运用行为理论方面的知识来揭示谈判的基 本特征。第一，谈判是种社会现象，是人际关系的一种特殊表现；第二，谈 判的核心任务在于一方企图说服另一方理解、或允许、或接受自己所提出的观 点、所维护的基本利益以及所采取的行为方式；第三，谈判是各方在观点、利 益或行为等方面既相互联系又存在着发生冲突的时候才产生的；第四，只有在 物质力量、人格、地位等方面都呈现出相对独立或对等的各方，才能构成谈判 武汉理工大学硕士学位论文 关系；第五，谈判是借助于思维一语言链传送信息、交换信息的过程。综上所 述，谈判是争取实现各方协调一致的一种社会现象。 2 1 3 谈判的分类 谈判和单纯解决问题或全面磋商之间存在很大的差别，谈判始终含有冲突的 味道，或至少带点紧张气氛。谈判的活动范围是处于对抗行为和解决问题这两 个极限之间的。由此引出谈判的两种分类：融合性( i n t e g r a t i v e ) 谈判和竞争 性( d i s t r i b u t i v e ) 谈判。融合性谈判是指谈判人表现出合作的态度，并具有 互惠互利的意愿，这种谈判属于“赢一赢”的类型，即“双赢”谈判。竞争性 谈判是指谈判人表现出微弱的合作或者根本不合作的态度，他们怀着已方得利 的意愿，甚至在必要时准备损坏对方利益或各方的共同目标，这种谈判属于 “输一赢”的类型。 谈判可能受到可能存在的外部介入者的影响，按有无第三方介入，可将谈判 分为“有调解谈判”和“无调解谈判”。介入者必须首先得到谈判各方某种程度 的认可方能起到调解( 或仲裁) 的作用。除了上述的两种分类以外，还可以根 据谈判的规模大小、谈判所涉及的利益性质、谈判的时间长短、谈判内容与谈 判目标等进行分类。 2 1 4 谈判的形成过程和条件 要形成谈判，必须存在一些先决条件，具体来讲，包括以下几点： ( 1 ) 参与谈判的各方必须相互信任，否则达成共识是困难的。 ( 2 ) 有充分的时间研究对手的需求、资源和选择。每次谈判前谈判人都应 理清自己的方案，明确自己的目标，同时也要尽力了解对手的性格、喜好、可 能采取的策略以及对手的目标。正如，孙子兵法中所说的“知己知彼，百战不 殆”。 ( 3 ) 参与谈判的各方存在共同的利益。各方在谈判中都能够获得利益。如 果只有一方获胜、一方牺牲，则失败的一方必会寻找一切机会来推翻协议，甚 至退出谈判，从而导致谈判破裂。 ( 4 ) 要求承诺，而不是依从，以保证协议的执行。谈判是各方的协商，而 不是一方对另一方的“宣判”，只有各方都在谈判条款上做出有诚意的承诺，这 武汉理工大学硕士学位论文 样最终签署的协议或合同才是有效的，可以实现的。 邓东滨在谈判手册：要领与技巧一书中给出了谈判发生的条件的示意图， 如图2 1 所示。 2 1 5 谈判的理论模型 图2 i 谈判发生的条件 谈判行为的研究起源于实验性的研究和现实生活中的经验。谈判行为包括； 谈判环境和谈判过程。谈判环境包括：需要谈判的问题、参与谈判的各方、谈 判规则、外来干预。谈判过程是指谈判各方为了达成协议，在不违背原则和限 制条件情况下，反复调整各自的目标及相互关系，使得各方的目标满足一定的 期望水平的过程。谈判环境对谈判过程起到促进和约束的作用。谈判各方通过 协商，寻求相互妥协，当谈判满足某种条件或状态时，结束谈判。谈判结果可 能有三种：达成协议、出现僵局、谈判破裂。 1 谈判行为 谈判行为可用公式：( ，月c c e 阿，工d c ，s ，m ，足月) 形式化地表示，其中， ：肥舯f f 口砌如。咖r 一谈判行为。下面分别对这八个参数做简要的阐述： ( 1 ) ，：胁* 需要谈判的问题。在谈判开始时，各方必须在需要谈判的 问题上达成一致，也就是确定谈判主题，然后才能进行谈判，否则就会造成“你 谈你的，我谈我的”的局面，而且在谈判的各个阶段都必须明确下个阶段的 谈判主题。 ( 2 ) e ：助枷。谈判各方。谈判各方可以是个人、组织、代表组织的个 人、代表组织的团队，甚至还可以是辅助谈判的软件系统。谈判可以是双边的 武汉理工大学硕士学位论文 或多边的。 ( 3 ) 4 c c 髓了：一c c 卿嘲渤d ，f c m 协认可区间。认可区间是指在谈判 过程中一方接受另一方的建议或协议的范围。在整个谈判过程中，谈判各方都 建立自己的认可区间，并随谈判的进行，动态地改变，谈判各方的认可区间的 交集形成认可协议集。 ( 4 ) l o c ：咖。如，d ，聃e 删n 泌谈判状态。在谈判过程中，谈判各方依 据内部和外部因素，改变自身的状态，以适应谈判的进行。谈判状态通常在自 己的认可区间内变化。 ( 5 ) s ：s 舢蚴协谈判策略。谈判策略是指谈判过程中根据谈判形势的 发展变化而制定的行动方针和方案。谈判策略受到许多因素的影响，诸如：对 方的策略、时间、自身的知识结构等等。谈判策略通常分为最优策略和次优策 略。 ( 6 ) m ：胁v 一“f 谈判各方的运作。谈判中的运作是指谈判人如何处理 谈判事务，可分为三种类型：顺序处理、并行处理，混合处理。 ( 7 ) r ：m k 谈判规则。谈判规则是指在谈判过程中，谈判各方应该遵 守的准则。比如：时间限制、结束条件、约束条件等等。 ( 8 ) a ：州，t a i l c e 外来的干预。外来干预的作用是直接或间接帮助谈判 各方达成协议。外来的干预包括：( 1 ) 促进人( f a c i l i t a t o r ) ：负责安排各方 走向谈判桌，不参与正式谈判过程，但可能协助起草协议书等。( 2 ) 中间人 ( m e d i a t o r ) ：又称为调解人、调停人。其任务及其涉入程度颇为多样化，有些 中间人参与协商决策，有时则否。一般均主张他们具备中立性、公正性，但实 际上又难以做到。( 3 ) 仲裁人( a r b i t r a t o r ) ：在听取各方的意见、协议后，由 仲裁人裁决最终协议。仲裁形式具有多样性。( 4 ) 规则操纵者( r u i e s m a n i p u l a t o r ) ：有权改变或限制谈判程序，例如管理委员会，立法者等。调解 人主要影响谈判的过程；仲裁人主要影响谈判的结果：而规则制定者既可影响 谈判过程也可影响谈判的结果。 上述八个参数，在谈判过程中是相互作用，相互影响的。其中，确定需要谈 判的问题是进行谈判的必要条件，然后各方才能建立各自的目标，根据目标确 定认可区间，并选择相应的谈判策略。认可区间和谈判策略相互作用，相互影 响。根据认可区间和谈判策略，谈判各方确定自身的运作，改变谈