Sơ đồ tổng quát của một hệ đa agent tích hợp thông tin được thể hiện trong hình 2.1, trong đó:
− Các agent từ 1 đến n là các agent quản lý các nguồn thông tin. Mỗi nguồn thông tin này lại được đặt trong một hệ thống khác nhau. Khi tích hợp thông tin, các agent này đóng vai trò là agent thu thập thông tin.
− IntAgent là agent tích hợp thông tin: có nhiệm vụ tích hợp các thông tin thu được từ các agent thu thập thông tin. Quá trình tích hợp này sẽ diễn ra theo một phương pháp tích hợp cụ thể.
Hình 2.1. Sơ đồ hệ đa agent tích hợp thông tin tổng quát.
Thực tế, trong một hệ thống cụ thể không có sự phân biệt rạch ròi đâu là agent thu thập thông tin và đâu là agent tích hợp thông tin. Thường mỗi agent trong hệ thống
sẽ quản lý một nguồn thông tin xác định. Khi một agent cần thu thập thông tin từ các nguồn khác cho hoạt động của mình, agent đó sẽ đóng vai trò là agent tích hợp thông tin và các agent khác sẽ là agent thu thập thông tin. Trong một thời điểm khác agent thu thập thông tin lúc trước có thể lại trở thành agent tích hợp thông tin.
Có nhiều dạng nguồn thông tin khác nhau như các trang Web, các file thông tin, hoặc các hệ CSDL. Luận văn chỉ tập trung tìm hiểu phương pháp tích hợp thông tin trong đó các nguồn thông tin được biểu diễn dưới dạng các CSDL. Trong hệ thống nhiều nguồn thông tin, mỗi nguồn thông tin là một hệ CSDL riêng thì việc tích hợp dữ liệu trong các CSDL này chính là cơ sở để tích hợp thông tin.
Để dữ liệu trong các CSDL khác nhau có thể tích hợp được với nhau thì các CSDL này phải thoả mãn một số tính chất nhất định. Người ta dùng thuật ngữ CSDL liên hợp để chỉ một CSDL thoả mãn điều kiện tích hợp. Cũng giống như các nguồn thông tin nói chung, CSDL liên hợp cũng yêu cầu cần phải có một phương pháp tích hợp thông tin hiệu quả để thu được thông tin phù hợp từ các CSDL khác nhau. Những đặc điểm thể hiện yêu cầu này được tổng kết trong [3], bao gồm:
Tính tự chủ: Tính tự chủ được thể hiện ở chỗ người dùng và ứng dụng có thể truy cập dữ liệu thông qua hệ thống liên hợp chung của các CSDL liên hợp hoặc có thể trực thông qua hệ thống cục bộ. Nói cách khác, mỗi CSDL cục bộ có tính tự chủ, không chịu tác động của các hệ thống khác. Tính tự chủ thể hiện qua tính tự chủ trong thiết kế, tự chủ trong truyền thông và tự chủ trong thực thi.
Tính phân tán: Tính phân tán là tính chất tất yếu của các CSDL liên hợp hiện nay. Do sự phát triển của hệ thống mạng, nhất là mạng Internet, nên hiện nay hầu như không có hệ CSDL nào tách rời khỏi hệ thống mạng. Các nguồn thông tin, cụ thể là các CSDL, được lưu trữ về mặt vật lý trên các máy chủ khác nhau nhưng có thể liên lạc với nhau qua hệ thống mạng.
Tính không đồng nhất: Tính không đồng nhất của các CSDL có bốn loại:
không đồng nhất về cấu trúc: các mô hình dữ liệu của các CSDL là khác nhau; không đồng nhất về cú pháp: ngôn ngữ biểu diễn và phương pháp biểu diễn dữ liệu trong các CSDL là không giống nhau; không đồng nhất hệ thống: phần cứng và hệ điều hành giữa các hệ thống khác nhau; không đồng nhất về ngữ nghĩa: không đồng nhất về ngữ nghĩa được chia làm ba trường hợp sau:
− Các khái niệm có ngữ nghĩa tương đương: Các mô hình dữ liệu sử dụng các thuật ngữ khác nhau để biểu diễn cùng một khái niệm. Ví dụ đơn giản nhất cho trường hợp này chính là các từ đồng nghĩa.
− Các khái niệm có ngữ nghĩa không liên quan: Cùng một thuật ngữ nhưng dùng trong các hệ thống khác nhau lại biểu diễn các khái niệm hoàn toàn khác nhau. Trường hợp này xảy ra khi có từ đồng âm hoặc từ có nghĩa thay đổi tuỳ theo ngữ cảnh sử dụng.
− Các khái niệm có ngữ nghĩa liên quan: Trường hợp này xảy ra khi trong các hệ CSDL khác nhau sử dụng các khái niệm có tính chất tổng quát/phân loại hoặc chung/riêng.
Với các đặc điểm như trên, nhất là tính không đồng nhất về ngữ nghĩa, hệ các CSDL liên hợp đòi hỏi phải có một phương pháp tích hợp thông tin hiệu quả, giải quyết được tất cả các trường hợp mâu thuẫn về ngữ nghĩa. Phương pháp tích hợp thông tin dựa trên ontology trong hệ đa agent đã được áp dụng cho nhiều hệ đa CSDL và được khẳng định là hiệu quả cho nhiều dạng bài toán tích hợp [3], [29], [20], [16], sẽ được trình bày chi tiết trong phần sau.