Công nghệ agent thông minh và ứng dụng

TRẦN XUÂN HUY BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - TRẦN XUÂN HUY CÔNG NGHỆ AGENT THÔNG MINH & ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ THÔNG TIN LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT 2010B Hà Nội – Năm 2012 NGÀNH: CÔNG NGHỆ THÔNG TIN BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - TRẦN XUÂN HUY CÔNG NGHỆ AGENT THÔNG MINH & ỨNG DỤNG Chuyên ngành : CÔNG NGHỆ THÔNG TIN LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ THÔNG TIN NGƯỜI HƯỚNG DẪN: TS HOÀNG MINH THỨC Hà Nội – Năm 2012 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn tốt nghiệp cơng trình nghiên cứu thực cá nhân, thực sở nghiên cứu lý thuyết, nghiên cứu khảo sát tình hình thực tế hướng dẫn khoa học Tiến sỹ Hoàng Minh Thức LỜI CẢM ƠN Xin chân thành cảm ơn Tiến sỹ Hoàng Minh Thức tận tình hướng dẫn q Thầy Cơ Viện Công nghệ thông tin truyền thông, Viện Đào tạo sau Đại học truyền dạy kiến quý báu chương trình sau Đại học giúp đỡ kinh nghiệm cho luận văn hoàn thành thuận lợi Xin chân thành cám ơn học viên khóa 2010 cung cấp tài liệu, gợi ý công nghệ giải pháp giúp tơi hồn thành luận văn Công nghệ agent thông minh ứng dụng Deleted: Formatted: Border: Bottom: (Double solid lines, Auto, 0.5 pt Line width) Deleted: hệ dịch vụ du lịch TraNeS MỤC LỤC PHẦN MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ TÁC TỬ 1.1 Khái niệm tác tử 1.1.1 Khái niệm Agent 1.1.2 Agent di động 1.1.3 Agent thông minh 1.2 Hệ đa agent 1.2.1 Khái niệm hệ đa agent 1.2.2 Mơi trường tính tốn thích hợp cho hệ đa agent 10 1.2.3 Các ứng dụng hệ đa agent 11 1.3 Các phương pháp luận phát triển hệ đa agent 13 1.3.1 Các phương pháp mơ hình hóa u cầu 13 Style Definition: TOC 1: Font: 13 pt, Bold, Do not check spelling or grammar, Line spacing: 1.5 lines, Tabs: 6.1", Right,Leader: … Deleted: ¶ ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI¶ VIỆN CƠNG NGHỆ THƠNG TIN VÀ TRUYỀN THƠNG¶ -[\ [\ -¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ¶ CAO HỌC¶ ¶ ¶ Đề tài: CÔNG NGHỆ AGENT THÔNG MINH && ỨNG DỤNG TRONG HỆ DỊCH VỤ DU LỊCH TraNeS.¶ [1] Formatted: Line spacing: Multiple 1.4 li Field Code Changed Field Code Changed Formatted: Font: 13 pt 1.3.2 Các cách tiếp cận phân tích thiết kế hệ thống đa agent 14 1.4 Ontology hệ đa agent 16 1.4.1 Khái niệm Ontology 16 1.4.1.1 Khái niệm 16 1.4.1.2 Vai trò Ontology tương tác agent .18 1.5 KẾT LUẬN CHƯƠNG 18 CHƯƠNG PHÁT TRIỂN BÀI TOÁN DỊCH VỤ DU LỊCH HƯỚNG ĐA Field Code Changed AGENT 20 2.1 Đặc điểm phương pháp luận MaSE 20 Formatted: Font: 13 pt 2.1.1 Quy trình phát triển hệ phần mềm hướng agent 20 2.1.1.2 Pha phân tích 21 2.1.1.3 Pha thiết kế 33 2.2 Bài toán dịch vụ du lịch 39 2.2.1 Mơ tả tốn dịch vụ du lịch 39 2.2.2 Mô hình sở thích người sử dụng 40 2.3 KẾT LUẬN CHƯƠNG 43 CHƯƠNG PHÂN TÍCH && THIẾT KẾ HỆ DỊCH VỤ DU LỊCH HƯỚNG ĐA AGENT 44 Field Code Changed Deleted: - - Công nghệ agent thông minh ứng dụng Deleted: Formatted: Border: Bottom: (Double solid lines, Auto, 0.5 pt Line width) Deleted: hệ dịch vụ du lịch TraNeS 3.1 Phân tích hệ thống 44 Formatted: Font: 13 pt 3.1.1 Xác định đích hệ thống .44 3.1.2 Xây dựng use case 46 3.1.3 Xây dựng ontology .48 3.1.4 Hoàn thiện role .50 3.1.5 Nhận xét, đánh giá theo hướng phát triển hệ tri thức phân tán 54 3.2 Thiết kế hệ dịch vụ 57 3.2.1 Một số vấn đề thiết kế hệ đa agent 57 3.2.2 Thiết kế hệ đa agent 57 3.2.2.1 Xây dựng lớp agent 57 3.2.2.2 Xây dựng phiên hội thoại .59 3.2.2.3 Hoàn thiện agent 63 3.2.2.4 Triển khai hệ thống 64 3.3 KẾT LUẬN CHƯƠNG 65 CHƯƠNG CÀI ĐẶT VÀ TÍCH HỢP HỆ THỐNG HỆ DỊCH VỤ DU LỊCH Field Code Changed HƯỚNG ĐA AGENT 66 4.1 Mơ hình tích hợp hệ thống .66 Formatted: Font: 13 pt 4.1.1 UserAgent 66 4.1.2 HotelAgent TrainAgent 67 4.1.3 MatchAgent 67 4.1.4 Hoạt động hệ thống 68 4.2 Cài đặt lớp Agent 70 4.2.1 UserAgent 70 4.2.2 HotelAgent 75 4.2.3 TrainAgent 79 4.2.4 MatchAgent 82 4.3 KẾT LUẬN CHƯƠNG 84 KẾT LUẬN 85 Field Code Changed TÀI LIỆU THAM KHẢO 87 Formatted: Font: Not Bold Deleted: - - Công nghệ agent thông minh ứng dụng Deleted: Formatted: Border: Bottom: (Double solid lines, Auto, 0.5 pt Line width) Deleted: hệ dịch vụ du lịch TraNeS PHẦN MỞ ĐẦU Những nghiên cứu công nghiệp phát triển phần mềm cuối năm 80 đầu thập niên 90 xoay quanh cách tiếp cận hướng đối tượng tiến hóa từ phương pháp luận phần mềm cấu trúc hệ thống Phương pháp hướng đối tượng có ưu điểm so với phương pháp cấu trúc khả sử dụng lại mã nguồn, dễ đọc mã nguồn xử lý lỗi Ý tưởng xem hệ phần mềm tập hợp thực thể tương tác gọi “đối tượng” đối tượng xác định ba yếu tố: Định danh, trạng thái hành vi Như vậy, phát triển phần mềm dựa cách tiếp cận có nghĩa tiến hành xây dựng mơ hình hệ thống cần phát triển (cả pha phân tích thiết kế) dựa khái niệm đối tượng khái niệm liên quan đến thành viên, phương thức, quan hệ… Ngôn ngữ UML sử dụng rộng rãi để mơ hình hệ phần mềm dạng use case, biểu đồ lớp, biểu đồ tương tác Tuy nhiên, cách tiếp cận hướng đối tượng tỏ không đáp ứng nhu cầu phát triển hệ phần mềm mở, phân tán, phức tạp quản lý mạng viễn thông, thương mại điện tử, trợ giúp văn phịng, tìm kiếm/lọc thơng tin…Là phát triển hướng đối tượng, cách tiếp cận hướng agent xem công nghệ hứa hẹn cho phát triển hệ phần mềm phức tạp Ý tưởng hệ đa agent xem hệ phần mềm cấu trúc xã hội bao gồm agent có khả tự chủ với tương tác “có tính chất tri thức” hay “mạng ngữ nghĩa” chúng Giống đối tượng, agent có định danh, trạng thái hành vi khái niệm mô tả cách tinh tế hơn: + Trạng thái bao gồm tri thức, lịng tin, đích cần phải thỏa mãn, trách nhiệm gán cho agent + Hành vi vai trị mà agent đảm nhiệm, công việc cần phải tiến hành, kiện cần phải quan sát…… Công nghệ phần mềm hướng agent thu hút nhiều quan tâm nghiên cứu xem cách tiếp cận tiến hóa từ công nghệ phần mềm hướng đối tượng công nghệ tri thức Nó tỏ có nhiều hứa hẹn cho phát triển hệ phần mềm môi trường phân tán mở Thập niên 90 chứng kiến nở rộ nhiều ứng dụng thử nghiệm thành công lĩnh vực khác viễn thông, quản lý không lưu, dịch vụ internet… Những năm 2000, nghiên cứu Formatted: Font: 13 pt Deleted: Formatted: Border: Top: (Double solid lines, Auto, 0.5 pt Line width) -1- Công nghệ agent thông minh ứng dụng Deleted: Formatted: Border: Bottom: (Double solid lines, Auto, 0.5 pt Line width) Deleted: hệ dịch vụ du lịch TraNeS agent tập trung vào xây dựng phương pháp luận phát triển phần mềm bao gồm xây dựng quy trình, cơng cụ kỹ thuật phân tích thiết kế hệ đa agent Như vậy, cơng nghệ agent nghiên cứu phát triển mạnh mẽ giới áp dụng nhiều lĩnh vực khác Tuy nhiên, nghiên cứu nước agent bắt đầu theo hiểu biết công nghệ phần mềm hướng agent chưa quan tâm nhiều Nhằm đáp ứng nhu cầu nghiên cứu phát triển hệ phần mềm đa agent, đề tài tập trung xem xét quy trình phát triển kỹ thuật cho bước pha phân tích thiết kế hệ Thuật ngữ quy trình đề tài hiểu bao gồm bước pha phân tích thiết kế phần mềm Mặc dù có nhiều phương pháp luận công cụ phát triển hệ đa agent xây dựng phương pháp luận MaSE (chi tiết trình bày Chương 2) lựa chọn hai lý sau đây: a.Phương pháp luận MaSE kế thừa từ phương pháp luận hướng đối tượng dễ dàng cho người phát triển phần mềm quen thuộc với cách tiếp cận hướng đối tượng phổ biến b.Phương pháp luận có cơng cụ kèm agentTool hỗ trợ phát triển từ phân tích, thiết sinh mã nguồn Hơn nữa, công cụ khác tách biệt khâu phát triển ontology agentTool tích hợp khâu vào q trình phát triển tạo điều kiện dễ dàng cho người phát triển khơng phải sử dụng công cụ khác để phát triển ontology lại sinh trình sinh mã nguồn hệ thống Nội dung nghiên cứu đề tài gồm: + Nghiên cứu đặc trưng agent hệ đa agent; số vấn đề liên quan đến phát triển hệ phần mềm agent bao gồm xây dựng ontology tương tác + Nghiên cứu bước phân tích thiết kế hệ đa agent sử dụng công cụ agentTool bước + Nghiên cứu áp dụng phương pháp luận MaSE phân tích thiết kế hệ dịch vụ thương mại điện tử TraNeS Luận văn tổ chức thành chương sau: Chương 1: Tổng quan cơng nghệ tác tử Chương trình bày cách tổng quan agent, hệ đa agent cách tiếp cận nghiên cứu xây dựng phương pháp luận phát triển hệ đa agent Ontology khái niệm quan trọng nhằm biểu diễn ngữ nghĩa thông tin truyền agent trình tương tác Nội dung chương tập trung xem xét -2- Formatted: Font: 15 pt Formatted: Left Formatted: Font: 13 pt Deleted: Formatted: Border: Top: (Double solid lines, Auto, 0.5 pt Line width) Công nghệ agent thông minh ứng dụng Deleted: Deleted: hệ dịch vụ du lịch TraNeS Formatted: Border: Bottom: (Double solid lines, Auto, 0.5 pt Line width) cách tiếp cận xây dựng phương pháp luận phát triển phần mềm hướng đa agent khái niệm ontology Chương 2: Phát triển toán dịch vụ du lịch hướng đa agent Chương tập trung trình bày quy trình phát triển hệ phần mềm hướng agent dựa phương pháp luận MaSE với bước tương ứng trình phát triển dựa công cụ agentTool Ứng dụng phương pháp luận MaSE vào toán cụ thể dịch vụ du lịch Chương 3: Phân tích && thiết kế hệ dịch vụ du lịch hướng đa agent Chương nhằm trình bày chi tiết áp dụng quy trình phát triển hệ đa agent cho phân tích thiết kế hệ dịch vụ du lịch Nội dung bước phân tích thiết kế trình bày gắn liền với công cụ phát triển agentTool Chương 4: Cài đặt && tích hợp hệ thống hệ dịch vụ du lịch hướng đa agent Nội dung chương trình bày vấn đề liên quan đến cài đặt tích hợp hệ dịch vụ du lịch Formatted: Font: 15 pt Formatted: Left Formatted: Font: 13 pt Formatted: Justified Formatted: Font: 15 pt Formatted: Font: 13 pt Formatted: Font: 15 pt Formatted: Justified Formatted: Font: 13 pt Formatted: Font: 15 pt Kết luận Phần cuối kết luận số vấn đề cần quan tâm nghiên cứu phát triển ứng dụng Formatted: Justified Formatted: Font: 13 pt Deleted: Formatted: Border: Top: (Double solid lines, Auto, 0.5 pt Line width) -3- Công nghệ agent thông minh ứng dụng Deleted: Formatted: Border: Bottom: (Double solid lines, Auto, 0.5 pt Line width) Deleted: hệ dịch vụ du lịch TraNeS CHƯƠNG TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ TÁC TỬ Nội dung chương trước hết trình bày cách khái quát agent, hệ đa Formatted: Font: 13 pt agent, mơi trường thích hợp cho ứng dụng hệ đa agent, vấn đề cần quan tâm nghiên cứu phát triển hệ đa agent ontology, phương pháp luận phát triển Formatted: Font: 15 pt, Bold 1.1 Khái niệm tác tử 1.1.1 Khái niệm Agent Trong năm gần đây, phát triển công nghệ internet dẫn tới Formatted: Font: 13 pt việc áp dụng rộng rãi công nghệ thông tin vào nhiều lĩnh vực khác sống tìm kiếm truy xuất thơng tin, quản lý mạng viễn thông, thương mại điện tử, hỗ trợ định, giải trí… Sự đa dạng lĩnh vực áp dụng khiến cho việc phát triển phần mềm ngày trở nên phức tạp phức tạp thể số đặc điểm sau đây: + Khối lượng công việc cần xử lý ngày lớn: Các hệ phần mềm ngày phải xử lý khối lượng liệu lớn thao tác số lượng lớn nguồn thơng tin Bên cạnh đó, q trình phát triển hệ thống thường xuyên phải đối mặt với tốn có độ phức tạp lớn (nhiều tốn thuộc dạng np đầy đủ) đặc biệt ứng dụng thương mại điện tử hay điều khiển phức tạp + Yêu cầu tính xác ngày cao: Yêu cầu xuất với đời hệ thống địi hỏi độ xác thời gian thực điều khiển không lưu, điều khiển thiết bị viễn thơng, tốn quản lý lưu lượng, quản lý tiến trình cơng việc… Đặc biệt, việc xây dựng triển khai ứng dụng thời gian thực ngày trở thành nhu cầu tất yếu hướng phát triển cơng nghệ thơng tin truyền thơng nói chung + Yêu cầu tính mở phân tán: Yêu cầu xuất với phát triển hệ thống mạng, đặc biệt hệ thống mạng internet Ngày nay, hầu hết hệ thống thông tin gắn bó chặt chẽ với mơi trường mạng Internet trở thành phần quan trọng sống người phần mềm cần Deleted: phải đáp ứng ngày tốt nhu cầu người tìm kiếm thơng tin, Formatted: Border: Top: (Double solid lines, Auto, 0.5 pt Line width) -4- Công nghệ agent thông minh ứng dụng Deleted: Formatted: Border: Bottom: (Double solid lines, Auto, 0.5 pt Line width) Deleted: hệ dịch vụ du lịch TraNeS Hình 4.5 Cơ sở liệu UserAgent Formatted: Font: 13 pt Trong sở liệu có bảng sau: -Bảng Login: lưu thông tin đăng nhập người dùng, bao gồm thông tin tên đăng nhập, mật khẩu, ngày đăng kí… -Bảng Users: lưu thông tin cá nhân khách hàng để phục vụ cho việc lien hệ đặt chỗ tự động thông báo kết Bao gồm tên thật, địa chỉ, số điện thoại… -Các bảng StartNumber, Internet, Cost, TimeLost, Distance Position: Lưu thơng tin sở thích khách hàng điều kiện dịch vụ Mỗi bảng có cấu trúc bao gồm: ID khách hàng, độ quan trọng thuộc tính, giá trị nhỏ cao thuộc tính mà khách hàng chấp nhận -Các bảng TrainForward, TrainBackward Hotel: lưu thông tin chuyến tàu đi, chuyến tàu khách sạn thương lượng cho khách hàng Các trường thơng tin bảng tương ứng với cấu trúc lớp Trainfull Hotelfull đề cập pha thiết kế Deleted: ¶ ¶ 4.2.2 HotelAgent HotelAgent đại diện cho khách sạn thương lượng với khách hàng để cung cấp dịch vụ khách sạn cho khách hàng có nhu cầu Khác với UserAgent, Formatted: Font: 13 pt, Bold Formatted: Font: 15 pt, Bold Formatted: Font: 13 pt HotelAgent quan tâm thương lượng thuộc tính giá dịch vụ khách sạn Do đó, kiến trúc chiến lược thương lượng đơn giản Deleted: UserAgent Formatted: Border: Top: (Double solid lines, Auto, 0.5 pt Line width) - 75 - Công nghệ agent thông minh ứng dụng Deleted: Formatted: Border: Bottom: (Double solid lines, Auto, 0.5 pt Line width) Deleted: hệ dịch vụ du lịch TraNeS a Mơ hình kiến trúc Formatted: Space Before: pt, After: pt Như trình bày phần kiến thức tổng quan, HotelAgent có hai thành phần chính: phần điều khiển tổng quan phần thương lượng Thành phần điều khiển chung Thành phần bao gồm xử lí(http://) đăng kí hệ thống Bộ xử lí http Tương tác với khách sạn thông qua giao diện web, bao gồm hoạt động: (i) Thu nhận quản lí thơng tin đăng kí, đăng nhập khách sạn; (ii) Cập nhật thông tin dịch vụ khách sạn Bộ đăng kí Các khách sạn quản lí theo khu vực (các thành phố) Do đó, khách sạn đăng kí tham gia vào hệ thống nằm khu vực agent quản lí, chịu quản lí agent Nếu khu vực khách sạn mới, có HotelAgent tạo để quản lí khách sạn theo khu vực Khi đó, đăng kí gửi đến MatchAgent thơng tin địa dịch vụ để đăng kí tham gia vào hệ thống Formatted: Font: 13 pt Deleted: Hình 4.6 Kiến trúc HotelAgent - 76 - Formatted: Border: Top: (Double solid lines, Auto, 0.5 pt Line width) Công nghệ agent thông minh ứng dụng Deleted: Formatted: Border: Bottom: (Double solid lines, Auto, 0.5 pt Line width) Deleted: hệ dịch vụ du lịch TraNeS Thành phần thương lượng Bộ tạo thông điệp Messafe creator, Tạo thông điệp để gửi đến agent khác hệ thống Bộ xử lí thơng điệp có nhiệm vụ lọc phân loại thông điệp gửi cho HotelAgent Formatted: Font: 15 pt Formatted: Font: 13 pt Bộ tìm kiếm đơn giản Simple search Dùng để tìm kiếm giá dịch vụ khách sạn cho yêu cầu tiền ước lượng từ phía UserAgent Bộ kiểm tra chấp nhận khách hàng User accept Nếu khách hàng chấp nhận cập nhật lại thơng tin dịch vụ qua cập nhật Update Nếu không, phải thông qua tìm kiếm Search Query lọc Hotel filter để tìm khách sạn phù hợp với ràng buộc khách hàng b Sơ đồ hoạt động - Nếu nhận thơng điệp find gọi phương thức find(Tupe, String) để tìm khách sạn phù hợp với ràng buộc Tupe - Nếu nhận thông điệp refind gọi phương thức refind(String) và/hoặc tìm khuyến mại bổ sung cho khách sạn trước - Nếu nhận thơng điệp deal gọi phương thức deal(String) để tìm tồn thơng tin liên quan đến khách sạn mà UserAgent vừa chấp nhận Hình 4.7 Quan hệ phương thức lớp HotelAgent Formatted: Font: 13 pt c.Tóm tắt biến hàm lớp HotelAgent Lớp HotelAgent có số phương thức sau đây: Hotel find(Tupe tupe String userAgentName): Tìm kiếm khách sạn phù hợp với Formatted: No widow/orphan control Deleted: Formatted: Border: Top: (Double solid lines, Auto, 0.5 pt Line width) - 77 - Công nghệ agent thông minh ứng dụng Deleted: Formatted: Border: Bottom: (Double solid lines, Auto, 0.5 pt Line width) Deleted: hệ dịch vụ du lịch TraNeS ràng buộc bổ sung tham số tupe Tham số thứ hai tên agent khách hàng Nếu tìm được, trả khách sạn, khơng trả NULL Hotel refind(String userAgentName): Tìm kiếm khách sạn mà không bổ sung thêm ràng buộc Tham số tên agent khách hàng Nếu tìm được, trả khách sạn, khơng, trả NULL Hotelfull deal(String userAgentName): Tìm kiếm thơng tin đầy đủ khách sạn vừa khách hàng chấp nhận, khách hàng định danh qua tham số userAgentName d.Cơ sở liệu Cơ sở liệu HotelAgent tổ chức sau: -Bảng Hotel: lưu giữ tồn thơng tin khách sạn mà quản lí, bao gồm thơng thương lượng như: StarMunber, Distance, Cost… thuộc tính bổ sung như: Address, picture… -Bảng Reward: lưu thông tin khuyến mại khách sạn Ví hai hình thức khuyến mại chấp nhận “Miễn phí điện thoại nội hạt” “Tặng quà”, nên hình thức khuyến mại khách sạn lưu dạng biến Boolean: có khơng -Bảng Login: lưu thông tin đăng nhập khách sạn, bao gồm: tên đăng nhập, mật khấu, ID khách sạn… -Bảng UserRequest: lưu thông tin giá trị thuộc tính mà UserAgent thương lượng với gửi đến Giá trị thuộc tính chưa gửi đến mặc định NULL -Bảng Presented: lưu danh sách khách sạn vừa giới thiệu cho khách hàng thương lượng với -Bảng Exception: lưu danh sách khách sạn bị UserAgent từ chối q trình thương lượng, tính thời điểm -Bảng Result: lưu thông tin khách sạn UserAgent chấp nhận Deleted: Formatted: Border: Top: (Double solid lines, Auto, 0.5 pt Line width) - 78 - Công nghệ agent thông minh ứng dụng Deleted: Formatted: Border: Bottom: (Double solid lines, Auto, 0.5 pt Line width) Deleted: hệ dịch vụ du lịch TraNeS Hình 4.7 Cơ sở liệu HotelAgent Formatted: Font: 13 pt Formatted: Font: 15 pt, Bold 4.2.3 TrainAgent TrainAgent đại diện cho nhà ga thương lượng với khách hàng để cung cấp Formatted: Font: 13 pt dịch vụ khách sạn cho khách hàng có nhu cầu Sơ đồ kiến trúc hoạt động TrainAgent tương tự HotelAgent, khác làm đại diện cho nhà ga mà thơi a Mơ hình kiến trúc Như trình bày phần kiến trúc tổng quan, TrainAgent có hai thành phần chính: Phần điều khiển tổng quan phần thương lượng Thành phần điều khiển chung Thành phần bao gồm xử lí (http://) đăng kí hệ thống Bộ xử lí http: tương tác với nhà ga thông qua giao diện web, bao gồm hoạt động:(i) Thu nhận quản lí thơng tin đăng kí, đăng nhập nhà ga; (ii) Cập nhật thông tin dịch vụ nhà ga Bộ đăng kí: Các nhà ga quản lí theo khu vực (các thành phố) Do đó, có nhà ga đăng kí tham gia hệ thống, nhà ga nằm khu vực agent quản lí, chịu quản lí agent Nếu khu vực nhà ga mới, có TrainAgent tạo để quản lí nhà ga theo khu vực Khi đó, đăng kí gửi đến MatchAgent thơng tin địa dịch vụ để Deleted: đăng kí tham gia vào hệ thống Formatted: Border: Top: (Double solid lines, Auto, 0.5 pt Line width) - 79 - Công nghệ agent thông minh ứng dụng Deleted: Formatted: Border: Bottom: (Double solid lines, Auto, 0.5 pt Line width) Deleted: hệ dịch vụ du lịch TraNeS Hình 4.8 Kiến trúc TrainAgent Formatted: Font: 13 pt Thành phần thương lượng Bộ tạo thông điệp Message creator: tạo thông điệp để gửi đến agent khác hệ thống Bộ xử lí thơng điệp lọc phân loại thông điệp gửi cho TrainAgent Bộ tìm kiếm đơn giản Simple search: dùng để tìm kiếm giá vé tàu cho yêu cầu tiền ước lượng từ phía UserAgent Bộ kiểm tra chấp nhận khách hàng User accept: khách hàng chấp nhận cập nhật lại thơng tin dịch vụ qua cập nhật Update Nếu không, phải thông qua tìm kiếm Search Query lọc Train filte để tìm chuyến tàu phù hợp với ràng buộc khách hàng b Sơ đồ hoạt động Hình 4.9 mơ tả lien hệ phương thức lớp TrainAgent: -Nếu nhận thơng điệp find gọi phương thức find(Tupe, String) để tìm chuyến tàu thỏa mãn ràng buộc Tupe -Nếu nhận thông điệp refind gọi phương thức refind(String) để tìm lại chuyến tàu / gọi phương thức reward(String) để bổ sung khuyến mại cho chuyến tàu vừa bị từ chối -Nếu nhận thơng điệp deal gọi phương thức deal(String) để tìm tồn thơng tin liên quan đến chuyến tàu mà UserAgent vừa chấp nhận Deleted: Formatted: Border: Top: (Double solid lines, Auto, 0.5 pt Line width) - 80 - Công nghệ agent thông minh ứng dụng Deleted: Formatted: Border: Bottom: (Double solid lines, Auto, 0.5 pt Line width) Deleted: hệ dịch vụ du lịch TraNeS Hình 4.9 Quan hệ phương thức lớp TrainAgent Formatted: Font: 13 pt c Tóm tắt biến hàm lớp TrainAgent Lớp TrainAgent có số phương thức sau: -Train find(Tupe tupe, String userAgentName): Tìm kiếm chuyến tàu phù hợp với ràng buộc bổ sung tham số tupe Tham số thứ hai tên agent khách hàng Nếu tìm được, trả chuyến tàu, khơng trả NULL - Train refind(String userAgentName): Tìm kiếm chuyến tàu mà không bổ sung thêm ràng buộc Tham số tên agent khách hàng Nếu tìm được, trả chuyến tàu, khơng, trả NULL -TrainReward reward(String userAgentName): Tìm kiếm khuyến mại chuyến tàu vừa giới thiệu cho khách hàng định danh tham số userAgentName Nếu có, trả kiểu khuyến mại chuyến tàu, không trả NULL -Trainfull deal(String userAgentName): Tìm kiếm thơng tin đầy đủ chuyến tàu vừa khách hàng chấp nhận, khác hàng định danh qua tham số userAgentName Deleted: d Cơ sở liệu Formatted: Indent: First line: 0" Cơ sở liệu TrainAgent tổ chức sau: -Bảng Login: quản lí thơng tin đăng nhập hệ thống tài khoản hệ thống nhà ga -Bảng Route: Thông tin chặng đường(nơi đi, nơi đến ) chuyến tàu -Bảng Train: Thông tin chuyến tàu: tên, thời gian chạy chặng/ -Bảng Cost: Thông tin vị trí chỗ ngồi chuyến tàu: hạng ghế, giá vé… Deleted: Formatted: Border: Top: (Double solid lines, Auto, 0.5 pt Line width) - 81 - Công nghệ agent thông minh ứng dụng Deleted: Formatted: Border: Bottom: (Double solid lines, Auto, 0.5 pt Line width) Deleted: hệ dịch vụ du lịch TraNeS -Bảng Capacity: Lưu thông tin số chỗ trống hạng vé chuyến tàu -Bảng Reward: Hình thức khuyến mại có chuyến tàu -Bảng Presented: lưu chuyến tàu giới thiệu cho khách hàng -Bảng Exception: Lưu chuyến tàu bị từ chối khách hàng -Bảng UserRequest: Lưu yêu cầu ràng buộc khách hàng chuyến tàu họ muốn di -Bảng Result: Lưu kết thương lượng thành cơng với khách hàng Hình 4.10 Cơ sở liệu TrainAgent Formatted: Font: 13 pt Formatted: Font: 15 pt, Bold 4.2.4 MatchAgent MatchAgent dạng agent đặc biệt: Formatted: Font: 13 pt -Không trực tiếp giao tiếp với người hay nguồn điều khiển trực tiếp từ bên khác, giao tiếp với agent hệ thống -Chỉ chạy cho hệ thống, sinh khởi tạo hệ thống chết hệ thống ngừng hoạt động MatchAgent có hai chức chính: -Quản lí agent hệ thống -Mơi giới cho thương lượng UserAgent với HotelAgent TrainAgent Deleted: Formatted: Border: Top: (Double solid lines, Auto, 0.5 pt Line width) - 82 - Deleted: Công nghệ agent thông minh ứng dụng Formatted: Border: Bottom: (Double solid lines, Auto, 0.5 pt Line width) Deleted: hệ dịch vụ du lịch TraNeS a.Mơ hình kiến trúc Formatted: Font: 13 pt Kiến trúc bên MatchAgent bao gồm: -Bộ tạo thông điệp Message Creator: Tạo thông điệp để gửi agent khác Bộ xử lí thơng điệp message processor xử lí lọc thơng điệp nhận -Bộ đối sánh phù hợp Match Compare: làm nhiệm vụ đối sánh khả hợp UserAgent với HotelAgent TrainAgent Bộ cần trợ giúp xử lí truy vấn Search Query để cập nhật thông tin agent chúng gửi thông Formatted: Font: 15 pt báo đăng kí đến Formatted: Font: 13 pt Hình 4.11 Kiến trúc MatchAgent b.Sơ đồ hoạt động -Nếu nhận thông tin đăng kí HotelAgent gọi phương thức saveHotel(HotelAddress) để lưu lại địa khả agent đó, phục vụ cơng việc mơi giới sau -Tương tự, nhận thơng điệp đăng kí TrainAgent gọi phương thức saveTrain(TrainAddress) để lưu lại khả địa agent -Nếu nhận u cầu mơi giới UserAgent gọi hai phương thức: searchHotel (Location) searchTrain (location) Phương thức Formatted: Font: 13 pt Formatted: Font: 13 pt searchHotel(Location) dùng để tìm HotelAgent cung cấp dich vụ Hotel cho UserAgent Cịn phương thức searchTrain(location) dùng để tìm TrainAgent Deleted: cung cấp dịch vụ tàu hỏa cho UserAgent Formatted: Border: Top: (Double solid lines, Auto, 0.5 pt Line width) - 83 - Công nghệ agent thông minh ứng dụng Deleted: Formatted: Border: Bottom: (Double solid lines, Auto, 0.5 pt Line width) Deleted: hệ dịch vụ du lịch TraNeS Hình 4.12 Quan hệ phương thức lớp MatchAgent Formatted: Font: 13 pt Lớp MatchAgent có phương thức sau: -Void saveHotelAgentAddress(Address hotelAddress): Lưu địa HotelAgent vào sở liệu Tham số đầu vào địa HotelAgent, bao gồm tên agent, địa hostname mà agent hoạt động số cổng port để kết nối với agent -Void saveTrainAgentAddress(Address trainAddress): Dùng đê lưu địa TrainAgent -Address searchHotelAgent(String location): Dùng để tìm địa HotelAgent quản lí khách sạn khu vực tham số đầu vào location Phương thức trả lại giá trị có kiểu địa agent -Address searchTrainAgent(String location): Dùng để tìm địa cảu TrainAgent c Cơ sở liệu Cơ sở liệu MatchAgent bao gồm hai bảng có cấu trúc tương tự nhau: bảng HotelAddress lưu trữ địa HotelAgent bảng TrainAddress lưu trữ địa TrainAgent.Mỗi bảng có cấu trúc trường thơng tin sau: -AgentName: Tên agent -HostName: Tên máy mà agent hoạt động -Port: Số cổng mà agent làm việc với hệ thống Deleted: Kêt luận chương Formatted: Font: 15 pt, Bold 4.3 KẾT LUẬN CHƯƠNG Formatted: Font: 15 pt, Bold Chương trình bày bước cài đặt, tích hợp triển khai hệ dịch vụ du lịch TraNeS Hệ thử nghiệm hai môi trường khác nhau: môi trường tập trung môi trường phân tán Formatted: Font: Bold Formatted: Font: 13 pt Deleted: Formatted: Border: Top: (Double solid lines, Auto, 0.5 pt Line width) - 84 - Công nghệ agent thông minh ứng dụng Deleted: Formatted: Border: Bottom: (Double solid lines, Auto, 0.5 pt Line width) Deleted: hệ dịch vụ du lịch TraNeS KẾT LUẬN Luận văn tập trung nghiên cứu công nghệ đa agent toán hệ dịch vu du lịch Cơ sở lý thuyết để phát triển cơng nghệ đa agent trình bày Deleted: Page Break Formatted: Font: 13 pt Formatted: Line spacing: Multiple 1.4 li chương 1, 2, phương pháp luận để đưa thiết kế đa agent chương Kiểm nghiệm lại kết nghiên cứu thong qua việc phân tích thiết kế cài đặt hệ thống đa agent cụ thể chương Tổng qt q trình xây dựng ứng dụng cơng nghệ đa agent sau: (1) Tổng quan agent phương pháp luận phát triển hệ đa agent: Luận văn trình bày tổng quan agent, hệ đa agent cách tiếp cận xây dựng phương pháp luận phát triển hệ đa agent: phát triển dựa công nghệ agent, phát triển kế thừa từ phương pháp hướng đối tượng dựa công nghệ tri thức (2) Ontology hệ đa agent: Ontology xem biểu diễn ngữ nghĩa thông điệp truyền agent Luận văn trình bày khái niệm cách biểu diễn ontology sau tập trung vào kỹ thuật xây dựng ontology hệ đa agent áp dụng vào xây dựng ontology cho hệ dịch vụ du lịch (3) Luận văn tập trung nghiên cứu quy trình phát triển hệ đa agent bao gồm bước pha từ phân tích, thiết cài đặt tích hợp dựa phương pháp luận MaSE Quy trình bao gồm bước sau đây: Phân tích 1.Xác định đích 2.Xây dựng use case 3.Xây dựng ontology 4.Xây dựng sơ đồ role Thiết kế 5.Xây dựng lớp agent 6.Xây dựng phiên hội thoại 7.Hoàn thiện agent 8.Triển khai hệ thống (4) Thực phân tích thiết kế hệ dịch vụ du lịch hướng đa agent: phân tích yêu cầu tốn, đưa nhận xét đánh giá phân tích chạy ứng dụng môi trường phân tán, thiết kế mô hinh tổng quát, thiết kế thành phân thiết - 85 - Formatted: Line spacing: Multiple 1.4 li, No widow/orphan control Deleted: Formatted: Border: Top: (Double solid lines, Auto, 0.5 pt Line width) Deleted: Công nghệ agent thông minh ứng dụng Deleted: hệ dịch vụ du lịch TraNeS Formatted: Border: Bottom: (Double solid lines, Auto, 0.5 pt Line width) kế khả thong minh, dựa mô tả bước (1), (2), (3) (5) Luận văn trình bày việc quy trình cài đặt phát triển cho việc phát triển hệ dịch vụ du lịch TraNeS Hệ thống cài đặt thử nghiệm mạng cục Một số vấn đề liên quan đến cài đặt tích hợp mơ hình kiến trúc hệ thống, tích hợp lớp agent Luận văn hoàn thành sở nghiên cứu lý thuyết từ nhiều lĩnh vực Formatted: Line spacing: Multiple 1.4 li chun mơn, tâm qui trình phân tích thiết kế, lập trình hướng đối tượng Trí tuệ nhân tạo – hệ chuyên gia mô hinh Luận văn khẳng định khả ứng dụng công nghệ Agent đa Agent môi trường mạng, phân tán đặt nhiều vấn đề cần tiếp tục giải qut: •Các mơ hình thương lượng thương mại điện tử Xem xét kiểu thương lượng thương mại điện tử thương lượng song phương kết hợp đồng thời, dạng đấu đấu giả kiểu English hay Vickey đấu giá tổ hơp •Các kiến trúc hệ phần mềm tương ứng với mơ hình thương lượng: Xem xét kiểu kiến trúc hệ phần mềm tương ứng với mơ hình thương lượng •Các kỹ thuật cơng nghệ hỗ trợ dịch vụ thương lượng dịch vụ thông qua thiết bị di động •Agent agent di động hệ dịch vụ thương mại điện tử, cung ứng thông tin, quản lý mạng… Formatted: Font: 13 pt, Condensed by 0.2 pt Formatted: Right: -0.27", Line spacing: Multiple 1.4 li Formatted: Font: 13 pt Formatted: Line spacing: Multiple 1.4 li, Tabs: Not at 4" Deleted: ¶ Formatted: Line spacing: Multiple 1.4 li •Các cơng nghệ hỗ trợ cho phát triển hệ dịch vụ Formatted: Centered, Indent: Left: 0", First line: 0", Tabs: 2.75", Left Những vấn đề chủ đề quan tâm nghiên cứu thời gian tới Deleted: ¶ ¶ Với nhứng kết đạt luận văn em mong tiếp tục nhận ý kiến đóng góp, giúp đỡ Thầy, Cô giáo bạn đồng nghiệp, tổ chức mặt để luận văn hồn thiện hơn, phát triển ứng dụng có hiệu quả, đáp ứng yêu cầu ứng dụng môi trường phân tán Xin trân trọng cảm ơn! Formatted: Font: 13 pt, Bold, Italic Deleted: Formatted: Font: 13 pt Formatted: Font: 13 pt, Bold Formatted: Font: 21 pt Deleted: ¶ Formatted: Font: 13 pt, Bold Hà Nội, tháng năm 2012 Tác giả Deleted: ¶ ¶ Formatted: Font: 13 pt Formatted: Font: 13 pt, Bold, Italic Deleted: Trần Xuân Huy - 86 - Deleted: Formatted: Border: Top: (Double solid lines, Auto, 0.5 pt Line width) Công nghệ agent thông minh ứng dụng Deleted: Formatted: Border: Bottom: (Double solid lines, Auto, 0.5 pt Line width) Deleted: hệ dịch vụ du lịch TraNeS TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Thanh Thủy, Trần Đình Khang Xây dựng chế suy diễn sở tri thức mở Thông báo Khoa học trường đại học – Bộ GD& DT, 1997 [2] Nguyễn Thanh Thủy, Trí tuệ nhân tạo, NXB Giáo dục Hà Nội, 1997 Deleted: ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ [3] Nguyễn Thanh Thủy, Bài giảng cao học: Hệ chuyên gia, Khoa Công Nghệ thông Formatted: Font: 16 pt tin ĐHBKHN, 2000 Formatted: 1, Left, Line spacing: single [4] Nguyễn Văn Ba, Bài giảng cao học: phân tích va thiết kế hướng đối tượng, Khoa Deleted: Công nghệ thông tin, ĐHBKHN, 2000 [5] Nguyễn Thúc Hải, Lưu Vĩnh Toàn Phát triển ứng dụng phân tán cơng nghệ tác tử di động, Tạp chí Bưu viễn thơng, 2000 [6] Nguyễn Thúc Hải, Mạng máy tính hệ thống mở, Nhà xuất Giáo dục Hà Nội, 1999 [7] Trần Đức Quang, Biên dịch: Nguyên lý Các hệ sở liệu phân tán, tâp 1,2, Formatted: Indent: Left: 0", Hanging: 0" NXB Thống kê 2000 [8] Lê Đăng Hưng, Tạ Tuấn Anh, Nguyễn Hữu Đức, Nguyên Thanh Thủy, Lập trình hướng đối tượng với C++ [9] Đỗ Xuân Lôi Cấu trúc liệu Giải thuật, NXB Giáo dục, 1999 [10] Grady Booch, Object – Oriented Analysis and Design, Santaclara Califonia, 1994 [11] Michael Knapik, Jay Johnson, Developing Intelligent Agents for Distributed System, McGraw – Hill 1998 [12] Mark Waton, Programing Intelligent Agent for Internet, , McGraw – Hill 1995 [13] George Coulouris, jean Dollimore, Tim Kingdberg Addison Distributed systems concepts and design Wesley Publishing Company 1994 [14] M.O.Ball, C.J.Colbourn, and J.S.Provan, Networl Reliability, 1992 [15] Distributed Systems: Concepts and Design, 1994 [16] L.A.zadeh, the concept of a linguistic variable and its application to Deleted: Formatted: Border: Top: (Double solid lines, Auto, 0.5 pt Line width) approximate reasoning, 1975 - 87 - Công nghệ agent thông minh ứng dụng Deleted: Formatted: Border: Bottom: (Double solid lines, Auto, 0.5 pt Line width) Deleted: hệ dịch vụ du lịch TraNeS [17] Tài liệu Common Object Request Broker Architecture – OMG http:// Formatted: Indent: Left: 0", Hanging: 0" www.omg.org/ [18] Tài liệu Grasshopper: http://www.ikv.de, http://www.grashop-per.de [19] Michal Pechoucek Distributed Artificial Intelligence, Intelligent Agent Gestner Laboratory for Intelligent Decision Making and Control, 2000 [20] Tài liệu hướng dẫn lập trình VisiBroker Borland C++ Builder 5.0 Formatted: Left, Indent: Left: 0", Hanging: 0", Line spacing: Multiple 1.35 li Formatted: Line spacing: Multiple 1.35 li Deleted: Formatted: Border: Top: (Double solid lines, Auto, 0.5 pt Line width) - 88 - Page 1: [1] Deleted User 9/29/2008 6:50:00 PM ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG -[\ [\ - LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP CAO HỌC Đề tài: CÔNG NGHỆ AGENT THÔNG MINH && ỨNG DỤNG TRONG HỆ DỊCH VỤ DU LỊCH TraNeS Giáo viên hướng dẫn: TS HOÀNG MINH THỨC TRƯỜNG ĐHBK HN Người thực hiện: KS TRẦN XUÂN HUY MSHV: CB101382 Hà Nội, 04/2012 ... DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - TRẦN XUÂN HUY CÔNG NGHỆ AGENT THÔNG MINH & ỨNG DỤNG Chuyên ngành : CÔNG NGHỆ THÔNG TIN LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ THÔNG... đa agent công nghiệp ứng dụng lĩnh vực nghiên cứu Hiện nay, agent áp dụng rộng rãi dạng hệ thống như: -Hệ sản xuất: hệ đa agent ứng dụng sản xuất, công việc phân chia thành nhóm cơng việc công. .. hướng đối tượng -Dựa công nghệ tri thức Cách tiếp cận theo agent công nghệ agent Các nghiên cứu xây dựng phương pháp luận phát triển hệ đa agent theo đặc trựng agent công nghệ agent xuất phát từ