Đang tải... (xem toàn văn)
Tài liệu tham khảo công nghệ thông tin Tìm hiểu về tương tác theo kiểu thương lượng và đấu giá trong hệ thống đa agent
Học viện Cơng nghệ Bưu Viễn thơng Khoa Cơng nghệ thông tin -*** - PHÁT TRIỂN PHẦN MỀM HƯỚNG AGENT ĐỀ TÀI: TÌM HIỂU VỀ TƯƠNG TÁC THEO KIỂU THƯƠNG Mơn: LƯỢNG VÀ ĐẤU GIÁ TRONG HỆ THỐNG ĐA AGENT Giảng viên hướng dẫn: Nguyễn Mạnh Sơn Nhóm sv thực hiện: Hà Nội 2010 Nguyễn Hoàng Tuấn Anh Nguyễn Văn Anh Lê Tiến Bình Trịnh Thanh Bình Nguyễn Đình Hậu Phạm Văn Hiếu Phạm Thị Thu Hồng Trần Huy Tường LỜI MỞ ĐẦU Agent hệ thống thơng minh, có khả suy nghĩ tư duy, lập luận Hệ đa agent tập hợp Agent hoạt động hệ thống, Agent có mục đích khác tồn hệ thống hướng tới mục đích chung Do Agent thành phần chủ động có mục đích riêng để hướng tới mục đích chung toàn hệ thống đa Agent, chúng phải trao đổi tri thức tương tác với Có nhiều vấn đề cần tìm hiểu nghiên cứu hệ thống đa Agent Trong này, chúng em sâu vào tương tác Agent, cụ thể tương tác theo kiểu thương lượng đấu giá PHẦN I: TỔNG QUAN VỀ AGENT VÀ HỆ ĐA AGENT I KHÁI NIỆM AGENT Agent hệ tính tốn hồn chỉnh hay chương trình đặt mơi trường định có khả hoạt động cách độc lập mềm dẻo môi trường nhằm thực mục đích thiết kế II HỆ ĐA AGENT Khái niệm Hệ đa agent tập hợp Agent hoạt động hệ thống, Agent có mục đích khác toàn hệ thống hướng tới mục đích chung thơng qua tương tác Ưu điểm: - Khả tính tốn hiệu - Độ tin cậy cao - Khả mở rộng - Tính mạnh mẽ - Khả bảo trì - Khả phản ứng - Tính linh hoạt - Khả sử dụng lại Ứng dụng hệ đa Agent - Hệ sản xuất - Hệ thống điều khiển tiến trình - Hệ thống viễn thơng - Hệ quản lý thông lưu đường giao thông … Những vấn đề quan trọng nghiên cứu phát triển hệ đa Agent: - Tương tác Agent Trong hệ đa Agent, Agent la thành phần chủ động hướng tới đích riêng chúng cần trao đổi thông tin tri thức với thương lượng với cần thiết - Ontology - Quy trình phát triển hệ phần mềm hướng Agent Các mơ hình tương tác hệ đa Agent Trong hệ thống đa agent, nhiệm vụ hệ thống phân thành nhiệm vụ nhỏ giao cho agent thực thi Mỗi agent đảm nhiệm nhiệm vụ phải làm cách để hồn thành sứ mệnh Cách thức mà agent thực nhằm đạt mục tiêu đặt tương tác với agent khác để lấy thông tin, cộng tác, cạnh tranh Càng ngày người ta nhận đặc trưng tự chủ, phản xạ, đặc trưng tương tác mang tính xã hội trở thành quan trọng cho phát triển hệ phần mềm phức tạp Trong hệ thống phức tạp tính tốn hầu khắp dịch vụ Web, tương tác phân làm hai loại: Tương tác kiểu cộng tác, hỗ trợ: Đây tương tác thường xảy agent thuộc hệ thống thuộc hệ thống khác Chẳng hạn, agent bán cần biết thông tin sản phẩm máy tính có, yêu cầu cho agent tìm kiếm để cung cấp thơng tin Khi đó, quan hệ agent bán agent tìm kiếm quan hệ cộng tác Tương tác kiểu cạnh tranh: Thông thường, agent thuộc hệ thống khác có mối tương tác mang tính cạnh tranh Kiểu tương tác xảy agent mâu thuẫn lợi ích với nhau, tranh giành để đạt muốn, truy xuất đến tài nguyên dùng chung quan hệ hai agent mua agent bán Như vậy, phát triển hệ đa agent, bên cạnh vấn đề liên quan đến tính tốn số học thân agent, cần phải xem xét vấn đề quan trọng tương tác chúng Hơn nữa, cần phải phân tách rạch ròi hai kiểu tương tác để giúp cho trình phát triển hệ thống dễ dàng PHẦN II: THƯƠNG LƯỢNG VÀ TƯƠNG TÁC I KHÁI NIỆM THƯƠNG LƯỢNG Thương lượng tiến trình vừa cộng tác vừa cạnh tranh diễn hai hay nhiều bên tham gia, bắt đầu mục tiêu (đích) khác nhau, tới thỏa thuận chung có lợi cho tất bên II PHÂN BIỆT GIỮA THƯƠNG LƯỢNG VÀ TƯƠNG TÁC Thương lượng hình thức tương tác Agent, ngồi cịn mơ hình tương tác khác Các mơ hình thương lượng Trong tốn thương lượng, tùy vào số bên tham gia, người ta chia làm bốn nhóm là: thương lượng 1-1, thương lượng 1-n, thương lượng n-n Sự phân chia minh hoạ hình Số người mua 1-1 1-n n-1 n-n Số người bán Hình: Các dạng thương lượng - Thương lượng 1-1: Cịn gọi thương lượng song phương, có người bán thương lượng với người mua - Thương lượng n-1: Nhiều người mua người bán Đây hình thức đấu giá (Auction) Đấu giá hình thức mua bán phổ biến thương mại mơ hình đấu giá (nhiều người mua, người bán), người mua trả giá theo cách thức đó, ví dụ trả giá cao thắng - Thương lượng 1-n: Một người mua thương lượng đồng thời với nhiều người bán Hình thức gọi đấu giá ngược (Reverse-auction) - Thương lượng n-n: Còn gọi thương lượng đa phương hay chợ (Market) Mỗi người mua thương lượng đồng thời với nhiều người bán người bán thương lượng đồng thời với nhiều người mua III MÔ HÌNH THƯƠNG LƯỢNG SONG PHƯƠNG Các cách tiếp cận a Tiếp cận theo lý thuyết trò chơi Đây cách tiếp cận sử dụng chiến lược tương tác agent riêng lẻ (Selfinterested agent) theo luật trò chơi Trong cách tiếp cận này, nhà nghiên cứu cố gắng xác định chiến lược tối ưu cách phân tích mối tương tác agent giống trị chơi tìm điểm cân trình tương tác agent b Tiếp cận dựa heuristic Trong mơ hình này, hàm định dựa heuristic sử dụng để ước lượng sinh yêu cầu hay đề nghị trình thương lượng c Tiếp cận dựa lập luận Cách tiếp cận cho phép agent chuyển thông tin thêm lập luận cho giá trị tinh thần niềm tin hay ý định trình thương lượng Chiến lược cho Agent bán Trong mơ hình thương lượng song phương, agent bán có nhiệm vụ quản lý việc giao dịch đồng thời với khách hàng Mỗi agent bán trang bị tập tri thức sau đây: • Tập O { 01, 02, 03 ….0m} đơn vị hàng hóa mang cung cấp, đơn vị hàng hóa 0i (của mặt hàng – agent bán chi, bán mặt hàng) mô tả thông qua n thuộc tính ( 01’ , 02’ …… 0n’ } có giá trị lợi ích gi bán đơn vị hàng • Một tập R= { r1 rm } ràng buộc người mua đơn vị hàng hóa • Một tập C = { c1 …… cn } hình thức khuyến mại cho đơn vị hàng hóa tương ứng, tập có nhiều miền giá trị kiểu boolean • Một tập B= { b1, b2 …… Bm } khách hàng thương lượng với agent bán Mỗi khách hàng biểu diễn qua thông tin sau: Tập đơn vị hàng hóa bị từ chối, đơn vị hàng hóa vừa giới thiệu đi, thuộc tính giá trị thuộc tính yêu cầu Khi hoạt động thương lượng cuả agent bán biểu diễn theo sơ đồ mô tả sau: Khuyến mại Không khuyến mại gửi “relax” Kết thúc Chờ Nhận “ find” Nhận “ find Tìm lại Thành công gửi “ check” Thất bại gửi “ relax” Khởi đầu Thất bại Có khuyến mại gửi “recheck” Tìm kiếm • Khởi đầu: Sau đăng ký với hệ thống, agent bán chuyển vào trạng thái chờ để chờ đến kết nối từ agent mua • Chờ: Agent bán chờ đợi kết nối đến từ agent mua Tùy thuộc vào nội dung nhận mà agent bán chuyển vào trạng thái phù hợp • Tìm kiếm: Là trạng thái mà agent bán chuyển vào nhận thông điệp “ find” Tại nhận yêu cầu khách hàng vừa nhận tiến hành tìm kiếm đơn hàng thỏa mãn yêu cầu mà nhận - Nếu khơng tìm đơn vị hàng nào, gửi thơng điệp “ relax” với mong muốn agent bán nhượng thuộc tính - Nếu tìm thấy chọn đơn vị hàng hóa đem lại giá trị lợi ích g i cao để giới thiệu với agent mua kèm theo thông điệp “ check” Đồng thời cập nhật đơn vị hàng hóa vừa gửi cho khách hàng tương ứng • Tìm lại: Là trạng thái agent bán chuyển vào nhận thông điệp “ refind” Khi đó, tiến hành tìm kiếm theo u cầu cũ khơng có u cầu bổ xung - Nếu tìm thấy đơn vị hàng hóa mới, agent bán chọn đơn vị hàng có giá trị lợi ích cao để gửi đến agent mua với thông điệp “ check” Đồng thời cập nhật đơn vị hàng hóa vừa giới thiệu - Nếu khơng tìm thấy hàng hóa mới, agent bán chuyển vào trạng thái khuyến mại để xem bổ sung hình thức khuyến mại khác hay khơng • Khuyến mại: Tại đây, agent bán lấy đơn vị hàng hóa giới thiệu cho agent mua để kiểm tra xem đơn vị hàng hóa có hình thức khuyến mại khơng - Việc ln đảm bảo có đơn vị hàng giới thiệu, trạng thái chuyển đến trạng thái sau trạng thái tìm lại, trạng thái tìm lại xẩy agent bán nhận thông điệp “ refind”, tức trước agent mua nhận đơn vị hàng hóa agent bán giới thiệu - Nếu đơn vị hàng hóa có kèm theo khuyến mại, agent bán gửi hình thức khuyến mại kèm theo thơng điệp “recheck” - Nếu đơn vị hàng khơng có khuyến mại có khuyến mại giới thiệu trước đó, agent bán gửi thông điệp “relax”, đồng thời cập nhật đơn vị hàng hóa vào tập hàng hóa bị từ chối • Kết thúc: Là trạng thái kết thúc cho phiên thương lượng với agent mua mà kết thúc cho thân agent bán Trạng thái đạt nhận thông điệp “deal” báo chấp nhận “ fail” báo thất bại từ phía agent mua Q trình diễn nhiều lần với nhiều agent mua khác Khác với agent mua kết thúc nhiệm vụ sau thương lượng, agent bán kết thúc nhiệm vụ bán hết mặt hàng mà quản trị Chiến lược cho Agent mua Hoạt động thương lượng cuat agent mua biểu diễn theo sơ đồ mô tả sau: Yêu cầu Kiểm tra Có thể nhượng Gửi “ find” Không vi phạm Khởi đầu Nhận “ check” Chờ Nhận “ Relax” Nhượng Không thể nhượng gửi “ Fail” Nhận “ Recheck Không chấp nhận gửi “ Refind” Kết thúc Chấp nhận Chấp nhận gửi “ Deal” • Khởi đầu: Trong trạng thái khởi đầu phiên thương lượng này, agent mua tìm thuộc tính có độ ưu tiên ui cao để gửi Trong trường hợp có nhiều thuộc tính có độ ưu tiên ui cao nhất, gửi tồn thuộc tính • u cầu: Khi muốn gửi u cầu thuộc tính giá trị cho thuộc tính yêu cầu, agent mua chuyển vào trạng thái yêu cầu để thực việc gửi u cầu cho phía đối tác Đồng thời với việc gửi yêu cầu đi, agent mua phải cập nhật lại nội dung thuộc tính gửi ( tập D) nhớ hoạt động • Chờ: Là trạng thái để agent mua chờ đợi thơng điệp phúc đáp từ phía đối tác Khi nhận thông điệp phúc đáp, tùy thuộc vào nội dung thông điệp mà agent mua chuyển vào trạng thái tương ứng 10 • Kiểm tra: Khi nhận thơng điệp kiểu “ Check” từ phía agent bán agent mua chuyển vào trạng thái kiểm tra Tạ đây, tiến hành kiểm tra xem có thuộc tính bị vi phạm hay khơng Một thuộc tính bị coi vi phạm giá trị giá trị u cầu thuộc tính lưu giữ nhớ hoạt động agent mua ( khái niệm tùy thuộc vào thuộc tính đối tượng - Nếu có thuộc tính bị vi phạm, agent mua chuyển sang trạng thái yêu cầu để bổ xung yêu cầu - Trong trường hợp ngược lại, khơng có thuộc tính bị vi phạm, chuyển vào trạng thái chấp nhận để kiểm tra xem đối tượng chấp nhận khơng Vì, khơng có thuộc tính bị vi phạm chưa thể chắn mặt hàng chấp nhận người dùng hay khơng • Chấp nhận: Trong trường hợp khơng có thuộc tính bị vi phạm sau trạng thái Kiểm tra nhận thông điệp “ Recheck”, agent mua chuyển vào trạng thái chấp nhận Các bước tiến hành để tính độ thỏa mãn tổng thể đối tượng người dùng, dựa kỹ thuật ước lượng dùng sau: • Nhượng bộ: Khi nhận thông điệp “ Relax” từ agent bán agent mua chuyển vào trạng thái - Tại kiểm tra xem thuộc tính gửi u cầu, có thuộc tính cịn nhượng hay không - Một thuộc tính coi nhượng giá trị nhượng lớn ngưỡng nhượng λ thuộc tính Sau kiểm tra, khơng có thuộc tính nhượng thêm, agent mua gửi thông điệp “fail” chuyển sang trạng thái Kết thúc ( thất bại) - Ngược lại, thuộc tính cịn nhượng thêm, agent mua chọn thuộc tính để nhượng cho giá trị lợi ích bị giảm nhỏ Giá trị lợi ích bị ước lượng dựa độ thỏa mãn bị giảm Δai độ ưu tiên ui thuộc tính b Thương lượng song phương dựa Role 11 b.1 Khái niệm Role: Khái niệm role sử dụng rộng rãi phương pháp hướng đối tượng role hiểu tập hành vi mà đối tượng áp đặt lên đối tượng khác để làm thay đổi khả hành vi đối tượng Trong nghiên cứu phát triển phần mềm theo hướng Agent, ta hiểu: “Role tập khả năng, hành vi mong đợi tri thức mà agent sử dùng đến cần”.Tập khả role tập hành động mà agent đảm nhận role thực để hồn thành nhiệm vụ Hành vi mong đợi tập kiện mà agent phải quản lý nhằm thực nhiệm vụ role Do đó, tương tác agent biểu diễn cặp (hành động, kiện) b.2 Mơ hình tương tác Hệ thốn Role Khả A Hành động Sự kiện g Role B Khả B tươn Hành vi Hành vi g tác Tương tác hai agent thương lượng b.3 Đặc tả thương lượng song phương dựa Role Chúng ta xét trường hợp cụ thể hệ thống mua bán máy tính nhằm minh họa cách thức hoạt động hệ đa agent dựa role Hệ thống phải thực công việc sau: Lấy thông tin yêu cầu từ người mua: giá sản phẩm, nhà sản xuất, màu sắc, cấu hình Tìm kiếm nhà cung cấp sản phẩm Thương lượng để mua sản phẩm ý 12 Như vậy, agent đại diện người mua phải tương tác với agent nhiều hệ thống khác môi trường khác Các chức hệ thống bao gồm role sau: Request_Getter (Lấy thông tin), Buyer (Bên mua) Seller (Bên bán) Vai trò Request_Getter Role chịu trách nhiệm lấy yêu cầu từ người dùng Mỗi người dùng có nhu cầu mua mặt hàng phải khởi động agent người dùng Sau agent tìm kiếm đảm nhận role gọi Request_Getter Khi đảm nhận role này, agent yêu cầu người dùng nhập vào yêu cầu sản phẩm cần mua Việc lấy yêu cầu thực thông qua role cách gọi dịch vụ role, ví dụ Get_Request Sau lấy yêu cầu người dùng, agent phải lưu yêu cầu dạng cho dễ hiểu chuyển dễ dàng sang hệ thống khác Vì vậy, role Request_Getter phải thiết kế có định dạng lưu trữ thông tin tốt phương thức để trả liệu cho agent Định dạng tốt thường dùng để biểu diễn liệu XML tính khả chuyển gọn nhẹ Để giải vấn đề thứ hai trả liệu cho agent, agent phải gọi phương thức, chẳng hạn, store_data để lấy liệu lưu vào biến Sau lưu lại liệu agent, agent người dùng giải phóng role Request_Getter bắt đầu trình tìm hệ thống thương mại điện tử Vai trò Buyer, Seller trình thương lượng Agent người sử dụng tìm kiếm người bán, đăng ký đảm nhận role người mua Buyer Với việc đảm nhận vai trị Buyer, phép giao dịch với agent bán hệ thống Agent bán ln đảm nhận vai trị Seller hệ thống - Vai trị Buyer có hành động kiện sau: Hành động: send_request (gửi yêu cầu đến agent bán), make_order (đặt hàng), refuse (từ chối sản phẩm agent bán đưa ra), end (kết thúc thương lượng) 13 Sự kiện: list_sent (danh sách gửi), downrequirement (bên bán gợi ý giảm bớt yêu cầu) - Vai trị Seller có hành động kiện sau: Hành động: get_request (lấy yêu cầu), require_search (u cầu tìm kiếm thơng tin), list_product (liệt kê danh sách sản phẩm đạt yêu cầu), send_list (gửi danh sách sản phẩm đến agent mua), suggest_downRequirement (đề nghị giảm bớt yêu cầu) Sự kiện: request_sent (yêu cầu gửi), refused (bên mua từ chối đề nghị), end (kết thúc thương lượng) - Thương lượng hai agent tiến hành theo cách thức sau: Agent mua, qua vai trò Buyer gửi cho vai trò Seller agent bán thông tin yêu cầu người dùng Agent bán phân tích yêu cầu kiểm tra xem có hàng hóa thỏa mãn yêu cầu khơng Q trình tìm kiếm sản phẩm đáp ứng khơng trình bày Nếu agent bán tìm danh sách sản phẩm thỏa mãn hoàn toàn yêu cầu gửi cho agent mua dựa định Agent mua tiến hành đặt.Quá trình thương lượng kết thúc Nếu agent bán khơng tìm sản phẩm đáp ứng yêu cầu agent mua Nó đưa danh sách đáp ứng nhiều yêu cầu đề nghị agent mua giảm bớt yêu cầu chưa thỏa mãn Nếu agent mua chấp nhận, trình thương lượng tiếp tục, ngược lại agent mua kết thúc thương lượng chuyển qua hệ thống khác IV MÔ HÌNH THƯƠNG LƯỢNG 1-N (ĐẤU GIÁ) Khái niệm đấu giá Đấu giá hình thức mua bán phổ biến thương mại mơ hình đấu giá người mua trả giá theo cách thức để mua mặt hàng 14 Phân loại a Đấu giá kiểu Anh Đặc điểm: Đây hình thức nhiều người biết đến Người tham gia trả giá công khai với nhau, giá đưa sau cao giá đưa trước Cuộc đấu giá kết thúc không đưa giá cao đạt tới giá trần, người giá cao mua hàng với giá trả Người bán đặt giá sàn, người điều khiển nâng giá cao mức sàn việc đấu giá thất bại b Đấu giá kiểu Hà Lan Đặc điểm: Giá ban đầu đưa cao nhiều giá trị hàng chẳng có người bán hy vọng bán hàng với giá cao Giá giảm xuống từ từ người mua định trả giá tại thời điểm hiện tại c Đấu giá kiểu First-price sealed-bid Đặc điểm: - Chỉ diễn một vòng - Nhà thầu sẽ chọn trước một giá kín - Các đại lý đưa giá của mình và giá này được giữ bí mật - Người trả giá cao nhất gần với giá nhà thầu đưa sẽ là người mua hàng Chiến thuật tối ưu: Để giá thấp giá trị thật d Đấu giá Đấu giá Vickrey Đặc điểm: - Giá của hàng được niêm phong - Giá của các đại lý đưa cũng được giữ kín - Người trả cao nhất sẽ thắng toán theo giá của người trả cao thứ 15 Chiến thuật tối ưu: Đưa giá trị thật KẾT LUẬN Trên tìm hiểu tương tác theo kiểu thương lượng đấu giá hệ đa Agent Trong viết, chúng em có đưa nhìn tổng quan Agent nói chung hệ thống đa Agent cần thiết việc tương tác Agent hệ thống Qua tìm hiểu, nhóm chúng em phân biệt rõ khái niệm tương tác thương lượng, mô hình thương lượng đặc biệt mơ hình thương lượng song phương mơ hình thương lượng kiểu đấu giá Trong mơ hình, chúng em phân loại trình bày đặc điểm, chiến thuật cho Agent mua bán Đối với mơ hình thương lượng song phương, chúng em có trình bày đặc tả mơ hình thương lượng song phương dựa Role thông qua tốn thực tế Dù có nhiều cố gắng làm chúng em khơng tránh khỏi thiếu sót Chúng Em mong nhận góp ý Thầy để làm trở nên hoàn thiện Chúng em chân thành cảm ơn Thầy! Hà Nội, 2010 16 TAÌ LIỆU THAM KHẢO [1] Slide giảng – Thầy Trần Mạnh Sơn [2] Bài viết tương tác hệ đa agent dựa Role - Thầy Trần Đình Quế - Khoa Công nghệ Thông tin- Học viện Công nghệ Bưu Viễn thơng [3] Từ điển Wikipedia 17 ... Đưa giá trị thật KẾT LUẬN Trên tìm hiểu tương tác theo kiểu thương lượng đấu giá hệ đa Agent Trong viết, chúng em có đưa nhìn tổng quan Agent nói chung hệ thống đa Agent cần thiết việc tương tác. .. tồn hệ thống đa Agent, chúng phải trao đổi tri thức tương tác với Có nhiều vấn đề cần tìm hiểu nghiên cứu hệ thống đa Agent Trong này, chúng em sâu vào tương tác Agent, cụ thể tương tác theo kiểu. .. tác Agent hệ thống Qua tìm hiểu, nhóm chúng em phân biệt rõ khái niệm tương tác thương lượng, mơ hình thương lượng đặc biệt mơ hình thương lượng song phương mơ hình thương lượng kiểu đấu giá Trong