基于Agent的智能电子商务支持系统研究

基于Agent的智能电子商务支持系统研究：1 引 言

电子商务（Electronic Commerce）是目前IT行业中最为热门的话题，它作为一种崭新的商务活动形式，正在改变着人们的生活，改变着传统的商务活动。最初的电子商务只是在互联网上建立一个网站，把互联网作为一个发布信息的窗口，这个网站仅仅用于访问，是静态的。目前的电子商务模式已经可以通过网络完成部分甚至是大部分交易行为。网上订货，电子支付，再辅以电子管理的物流配送系统，从而大大缩短交易时间，降低交易费用，并使客户能够更好了解订购过程。

但是作为第一代电子商务模式延伸和补充的第二代电子商务模式，仍不能很切中要害地满足企业和个人的需求，因为这两种电子商务的都是以供应商为中心的，而客户却在饱受信息泛滥之苦，影响了电子商务的效率。随着企业间竞争的加剧，企业与合作伙伴的紧密联系与互动和对顾客的需求与偏爱作出快速反应变得十分重要，电子商务的生命在于快捷、高效，智能化将是电子商务发展的必然趋势。

Mobile Agent技术和跨平台语言（Java）的出现，为提高分布式网络环境中的商务服务提供了新思路。把Agent技术应用于电子商务，Agent将程序代码、数据以及执行状态等信息打包，通过Internet传送到远程计算机。这种一次性交互比传统的几次、几十次，甚至上百上千次交互可大大节约时间，提高了电子商务的效率，简化操作过程，可以有效地减少供应链上的延迟和实现紧密的互动，同时还具有智能辅助决策的功能。该文提出了基于Agent的智能电子商务支持系统（IECSS）模型。

基于Agent的智能电子商务支持系统研究： 2 基于Agent的智能电子商务支持系统（IECSS）模型

2.1 基于Agent的智能电子商务支持系统的体系结构

系统以拉动式市场营销为基础，主要包括三部分：购买商Agent Host（简称BAH）、供应商Agent Host（简称SAH）和购买商Mobile Agent（简称MA）。如图1所示。

图1 基于Agent的智能电子商务支持系统（IECSS）模型

Agent Host主要产生和派遣MA，负责接受MA传来的信息和发送信息，并协调MA之间的通信。MA是用户任务的完成体，它在Agent Host所建立的运行环境中执行。按功能分为搜索MA，采购MA和执行MA 三种。该文采用面向Agent的开发方法，给出基于领域分析（Domain Analysis）的MA基本对象构架。实际上，面向Agent的开发方法可以看作是一种特殊的面向对象的开发方法，对象是构建IECSS的基本单位。

任务（Task）任务描述利用层次任务分析法，一个任务可以描述为一棵任务树。数据结构采用有向无环图表示（Directed Acyclic Graph，DAG）。DAG包括DAG根部的最终产品及制造该产品所需要的部件。从面向对象的观点来看，一个任务或子任务就是一个对象，它拥有完成任务相应的计算机操作。一个任务对象可以发送信息触发其它对象，也可以由其它对象触发。MA可以被指示在特定的时间自动唤醒执行任务以及响应系统产生的事件执行任务。也就是说，MA可以根据任务进度表行动或由事件驱动。

目标（Goal）MA具有自治、协作及推理等能力，这些能力的一个基本特征是目标驱动。一个目标或子目标也是一个对象，目标对象拥有自己的属性和操作。目标对象属性包括目标的状态、注解、完成目标的战略等。需要购买的产品部件用XML描述，每一个DAG节点包括名称，最高价格，所需数量，交货期限，潜在供应商URL清单，供应商鉴定器和其产品鉴定器。

记忆装置（Mnemonic Instrument）MA需要多种类型的记忆装置，如信息过滤，知识发现，事件匹配。这些记忆装置是支持Agent发现和保持知识的基本单元。一个好的MA必须具有记忆装置来发现和管理相关供应商清单。

工作流控制器（Work Flow Controller）利用移动技术，不仅减少了通信过载，而且使用户控制MA的任务成为可能。在电子商务中，MA的旅行环境是复杂的，处理这种复杂性要基于明确的工作流，因此MA必须具有工作流控制器对象。

用户接口（Interface）这里的用户接口与一般的程序设计语言接口有所不同，它是MA之间以及MA与外部环境通信的中介。

安全策略（Security）提供对MA自身的保护，防止外部环境对其非法访问。

图2 Agent分类及其结构

2.2 智能电子商务支持系统（IECSS）工作流程

（1）用户（或应用软件）根据所需部件、要求供货的时间表等形成DAG。

（2）BAH以深度优先遍历DAG，从DAG中初始化需要部件，编码成任务分配表，产生MA的指令，然后派遣搜索MA。

（3）搜索MA根据所需部件，在网上搜索供应商信息，返回。BAH抽取购买商需要部件的购买标准（包括价格，数量，交货期限，优先权及供应商清单等信息），从中产生MA的指令，然后派遣采购MA。

（4）每个采购MA按供应商清单逐一访问，从供应商那里获得所需部件的报价单和供货时间表，并同SAH进行谈判。有的供应商也许只能满足部分订单，采购MA需要寻找另一个供应商来完成尚未满足的订单。对每个部件有一个Accept表，存有满足购买条件的供应商信息。如果有问题待解决，采购MA在该位置产生临时代理Agent，传给它有待解决清单，在那里主持谈判和接受BAH信息，采购MA则转向下一个供应商。

（5）对采购MA请求，SAH激活检查产品及库存数量的方法，如果可以供货，立即告诉采购MA报价单，否则，请采购MA等待，SAH通过用户接口，向应用软件获取价格和时间表。SAH记录同采购MA的交互，并形成交互日志。SAH还能处理来自采购MA，TSA反应，包括预定和谈判。

（6）被采购MA放到供应商那里的TSA向BAH汇报的有关信息。

（7）在规定期限内，采购MA返回购买商，并携带报价单和Accept表，BAH结合TSA返回的信息，向用户或应用软件提供最佳的交易来征求认可。

（8）如果被确认，派遣执行MA，进行预定，签订合同，并组织支付。

2.3 IECSS开发平台

Mobile Agent是一个崭新的技术领域，尽管它的提出和发展时间都比较短，但是一开始就受到了极大的重视，特别是跨平台面向对象语言Java的出现，进一步促进了Mobile Agent技术的研究与发展，涌现出了许多基于Java的Agent开发系统。比较有名有IBM公司开发的Aglet系统，General Magic公司开发的Odvssev系统，Mitsubishi公司开发的Cnncnrdia系统，OhjectSpace公司开发的Vopager，Dartmout学院开发的Agent TCL系统等等。

其中IBM公司开发的Aglet系统提供了软件开发工具箱（ASDK）和基于JAV1的开发MA的平台，相对开发简单，可扩展性和可重用性较好。

基于Agent的智能电子商务支持系统研究：3 相关研究及需要解决的问题

3.1 相关研究

目前，人们对智能电子商务系统研究比较多，既有理论方面研究，又有一些已经投入使用的实际系统。BargainlFinder实质是一个数据库搜索引擎，检索一些在线音乐商店。Jango类似于BargainlFinder，也是一种智能搜索引擎。FirelFly是一个邮件订购系统。它提供自动协作式过滤，系统能够训练自己识别使用者的偏爱倾向，从而能根据其它具有类似行为使用者的购买向该使用者提供建议。

AuctionBot是一个一般的拍卖服务器，购买商Agent和销售商Agent并可以利用AuctionBot进行谈判。但这些Agent到一个拍卖服务器上执行，它们不能从一个供应商转向另一个供应商。在理论方面，MAgNET是在Agent平台上设计的电子贸易系统模型，Tingpeng Liang提出了基于Agent电子市场的中介系统模型。Jeffrey等人将Agent技术应用于网上谈判支持系统。

可以看出，IECSS不同于这些系统的是，同应用软件的集成，并从整个供应链考虑输出订单；进行部件采购和成品采购的优化组合，支持整个电子商务交易过程。此外，IECSS并不是拍卖服务器或广告板服务器。

3.2 关键技术

智能电子商务支持系统（IECSS）的实现需要涉及计算机网络、分布式人工智能等多个领域，为系统的实现和应用，必须重点解决好以下关键技术。

安全机制：由于Mobile Agent的开放性和移动性会产生许多不确定性因素，因此，完善系统的安全机制十分重要，既要保证系统不受恶意的Agent的攻击，同时又要保护合法的Agent在执行过程中的安全。

容错机制：由于Agent是在复杂的异构网络中运行，为保证整个系统的正常运行，必须考虑网络中的各种异常情况的发生。针对不同情况，采取相应的措施。如避免传输中Agent的丢失可采用转接服务器。

协作机制：IECSS系统是一个多Agent系统，不同Agent之间的协作和通信对整个系统的有效运行十分关键。

控制机制：虽然Agent具有高度的自治性，还应建立系统控制机制，协调所有Agent的工作，避免Agent的迷航和出错。

基于Agent的智能电子商务支持系统研究：4 结 论

该文对基于Agent的智能电子商务支持系统模型进行了研究。IECSS是一支持电子商务过程，处理网络信息过载，管理供应链，协调业务流程和制定谈判决策的多Agent系统。

Agent是分布式人工智能最新的研究与发展，将Agent技术引入电子商务系统，能有效地改善对顾客的服务，加强同合作伙伴的关系，利用网络最新的服务手段和工具，在组织机构内部和整个业务活动过程中实现最完美的互动和信息共享。