基于Agent的辯論談判過程建模與系統(tǒng)實現(xiàn)

1、vol122 , no13管 理 工 程 學(xué) 報journal of industrial engineeringengineeringmanagement2008年 第3期基于agent的辯論談判過程建模與系統(tǒng)實現(xiàn)伍京華1,蔣國瑞1,孫華梅2,黃梯云1 ,2(1.北京工業(yè)大學(xué)經(jīng)濟與管理學(xué)院,北京100022 ; 2.哈爾濱工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院,黑龍江 哈爾濱150001)摘要:將基于agent的辯論談判劃分為三個主要階段,針對其中最為重要的辯論談判中期進行研究,將其劃分為辯論和反辯論這兩個子過程。結(jié)合人際辯論談判策略和形式邏輯理論,將這兩個子過程進一步分類,并建立相關(guān)模型 。根據(jù)人際辯論談判的交

2、互,對辯論談判流程進行詳細分析,設(shè)計并實現(xiàn)了相關(guān)的系統(tǒng) 基于agent間辯論的汽配(汽車零配件)交易自動談判系統(tǒng)原型,從計算機實現(xiàn)的角度對模型進行了驗證。關(guān)鍵詞: agent ;談判;辯論中圖分類號: c93119 ; c93116; tp30112文獻標(biāo)識碼: a文章編號: 100426062(2008)0320069206收稿日期: 2006204225修回日期: 2007202201基金項目:國家自然科學(xué)基金資助項目(70601008 ) ;北京市自然科學(xué)基金資助項目(9042001)作者簡介:伍京華(1978) ,男(漢族) ,江西南康人。 北京工業(yè)大學(xué)經(jīng)濟與管理學(xué)院管理科學(xué)與工程專業(yè)

3、博士研究生,專業(yè)方向為管理信息系統(tǒng)中的智能談判。0 引言隨著世界經(jīng)濟全球化的快速發(fā)展以及agent理論的不斷完善,由于基于agent的辯論談判可以使參與談判的agent在信息不對稱1 的情況下為其談判對手帶來其有可能忽略的新信息,并能限制談判對手未來活動的行為,從而有利于談判雙方做出最佳決策2 ,達到更好合作。因此,基于agent的辯論談判在電子商務(wù)交易的自動談判中顯得極為重要。這種談判方式從理論上可以分為如下三個階段:1)辯論談判前期,即在信任35的前提下通過選擇最佳方式(如威脅6 , 7 和獎勵7 等)進行辯論,以選擇最佳伙伴進行交易;2)辯論談判中期,即在選擇最佳交易伙伴后,談判雙方有關(guān)

4、所交易產(chǎn)品的價格等條款的辯論;3)辯論談判后期,即交易完成后的一些辯論,如有關(guān)交易后雙方責(zé)權(quán)利等的辯論。文獻37表明,辯論談判前期的研究已經(jīng)到了一定的程度,辯論談判后期的研究則屬于下一步工作。本文的目標(biāo)主要在于研究辯論談判中期,并對其過程進行建模和分析。文獻8 只是簡單地通過agent之間的提議和反提議的形式就談判條款進行討價還價,沒有涉及到辯論。文獻 9 ,10則就人類的辯論機制和分類進行了一定的研究,具有一定的可取之處,但他們的研究有些是不適合商務(wù)交易中談判的,同時他們沒有考慮到將其應(yīng)用于電子商務(wù)交易中基于agent的自動談判中。文獻11 給出了agent談判中的實時交互過程的建模,較少涉

5、及談判中的辯論部分。文獻12 初步對基于agent的自動談判中有關(guān)談判條款的辯論進行了簡單的建模和分析,然而,他們沒有對事實上在辯論過程中還存在的反辯論進行研究,沒有實現(xiàn)談判中辯論的交互;而且,他們也沒有提供一種較為有效的思路來對辯論和反辯論所導(dǎo)致的談判條款如何修改進行有效地分析。以上表明,已經(jīng)有不少學(xué)者對基于agent的辯論談判中期進行了研究,但還沒有對其中的辯論談判的交互過程作出較為明確地分析和說明,本文試圖通過將該過程進一步分解,并將人際辯論談判策略和交互應(yīng)用于其中,建立相關(guān)模型,然后通過有關(guān)模型的原型系統(tǒng)實現(xiàn)進行驗證,以期能更好的解決這方面問題。1 相關(guān)概念與模型假設(shè)111 相關(guān)概念有

6、關(guān)辯論和反辯論的研究由于涉及商務(wù)、 法律等較大范圍,因此相關(guān)定義有許多不同的說法,其中一些有代表性的說法9 , 10 認(rèn)為辯論和反辯論是一種命題,辯論和反辯論中表達了一個前提事實,這個事實能夠并且完全地推出另一個別的結(jié)論事實,且這兩個事實之間的順序是唯一確定的。112 模型假設(shè)1)文中主要研究agent辯論談判的中期(以下簡稱為辯論) ,因此主要考慮一對一的agent之間的談判,故假定存在兩個agent ,分別稱為agenta和agentb (以下簡稱為a和b) ;2)參與談判的每個agent (如a)都有一個自身有關(guān)談判的信息集合(如ia) ;3)系統(tǒng)實現(xiàn)中,數(shù)據(jù)的選取范圍為110之間的整數(shù)

7、,權(quán)重選取范圍為01之間的一位小數(shù)。2 辯論過程建模有關(guān)a和b的辯論過程可以分為兩個子過程,即辯論和反辯論 。因此,對a和b的辯論過程的建模實際上可以分為96? 1994-2009 china academic journal electronic publishing house. all rights reserved. http:/對辯論和反辯論的建模。在建模之前,需要先對辯論和反辯論做一個分類 。211辯論和反辯論的分類辯論和反辯論的分類有很多種,早期的如kienpointner將其分為12種13 ,walton將其分為近30種14 ,grennan的分類超過了50種15 ,最近, k

8、atzav和reed將其分類為100種以上10 。但是,這些分類中,有的適用于整個哲學(xué)領(lǐng)域,有的適用于法庭上的辯論,而很少按照電子商務(wù)交易中agent間的談判需求來分類。因此,在這里,為適應(yīng)這方面需求,我們根據(jù)人際辯論談判策略中使用的最典型的幾種,提出如下分類:1)基于理由的辯論和反辯論,如以回頭客為理由進行辯論和反辯論,編號為1 ;2)基于引用的辯論和反辯論,如引用成功交易實例進行辯論和反辯論,編號為2 ;3)基于類比的辯論和反辯論,如以市場價格為類比進行辯論和反辯論,編號為3。以上三種辯論類型構(gòu)成辯論雙方所共同擁有的辯論和反辯論的類型集合。在以上分類的基礎(chǔ)上,可以建立有關(guān)辯論和反辯論的形式

9、化模型,即對辯論過程進行建模。212辯論和反辯論的形式化模型從定義來看,辯論除包括辯論者和被辯論者外,還應(yīng)當(dāng)包括辯論的前提和結(jié)論以及辯論所屬的類型。同理,反辯論除包括反辯論者和被反辯論者外,還應(yīng)當(dāng)包括反辯論的前提和結(jié)論以及反辯論所屬的類型。因此,可令arg(ab)表示a向b提出的辯論,a是辯論者,b是被辯論者 。同時令couarg(ab)表示b向a提出的反辯論,b是反辯論者,a是被反辯論者。模型1(辯論)對a來說, arg ( ab)可形式化地表述為a , b , pabcab , m ,x 。模型2(反辯論)對b來說, couarg(ab)可形式化表述為 b ,a , pbacba , m

10、, y 。1)模型1中, a表示辯論者, b表示被辯論者;模型2中,b表示反辯論者, a表示被反辯論者;2)m表示第m輪辯論和反辯論,x、y表示此辯論和反辯論所屬的辯論類型,且x、y ;3)pab表示第m輪辯論中a所提出的辯論的前提,cab表示第m輪辯論中a所提出的辯論的結(jié)論,且pabia、cabia; pab表示第m輪反辯論中b所提出的反辯論的前提, cba表示第m輪反辯論中b所提出的反辯論的結(jié)論,且pbaib、cbaib;4)在 此 辯 論 和 反 辯 論 的 過 程 中,始 終 存 在cab=cba。同理,對b來說,辯論也可按照以上規(guī)則表示,只不過pabib、cabib。而對a來說,反辯

11、論也可按照以上規(guī)則表示,只不過pabia、cbaia。213 模型舉例及分析假定a代表某國外汽車零配件(以下簡稱為汽配)購買商, b代表某國內(nèi)汽配銷售商,它們之間正在使用辯論的方式進行談判 。辯論過程中,第一種辯論類型在a中權(quán)重最大,因此, a可能以回頭客(recust)為理由(前提)向b提出辯論,以說服b接 受 購 買 條 款 或 至 少 降 低 銷 售 條 款( acptbuyart(lowsellarc) ) (結(jié)論) ,在這里,此辯論可形式化表述為:arg(ab) =a ,b , recustacptbuyart(lowsellarc) ,1 ,1 。b除了對此辯論做出評價后適當(dāng)降低銷

12、售條款外,還可能因為第三種辯論類型權(quán)重最大而以市場同類產(chǎn)品的銷售條款( makarc)為類比(前提)向a提出反辯論(類型3) ,以說服a接 受 銷 售 條 款 或 至 少 提 高 購 買 條 款acptsellarc(addbuyarc) (結(jié)論) ,在這里,此反辯論可形式化表述為:couarg ( ab )=a , b , makpriceacptsellprice(addbuyprice) ,1 ,3 。3 辯論過程流程分析及系統(tǒng)實現(xiàn)311 辯論過程流程分析結(jié)合人際辯論談判中的交互過程,我們對這個階段的辯論過程流程進行了分析,具體如下:為便于說明,假設(shè)b不能接受a提出的購買訂單,訂單中有一

13、個購買值va,主要包括購買價格pa、 購買數(shù)量na和購買方期望的交貨期da這三個主要指標(biāo),a根據(jù)其自身有關(guān)此類談判的信息分別對這三個指標(biāo)賦予權(quán)重a1、 a2、a3,va的計算相應(yīng)為: va= pa 1+ na a2+ da a3。同樣地, b有一個銷售值vb,主要包括銷售價格pb、 銷售數(shù)量nb和銷售方期望的交貨期db這三個主要指標(biāo),而b根據(jù)其自身有關(guān)此類談判的信息分別對這三個指標(biāo)賦予權(quán)重 b1、 b2、 b3,vb的計算相應(yīng)為:vb= pb b1+ nbb2+ db b3。因此,有關(guān)a和b就此訂單的辯論過程實際上主要建立在比較va和vb的值的基礎(chǔ)上,見圖1:1)m表示第m輪辯論和反辯論, x

14、、y表示辯論和反辯論所屬類型;2)xa1、 xa2、 xa3分別表示a在第m輪辯論中對b所提出的反辯論進行評價后適當(dāng)增加的有關(guān)購買的價格、 數(shù)量和交貨期的比率,其值隨每輪反辯論中辯論類型的不同而不同;3)vyb1、vyb2、vyb3分別表示b在第m輪反辯論中對a所提出的辯論進行評價后適當(dāng)降低的有關(guān)銷售的價格、 數(shù)量和交貨期的比率,其值隨每輪辯論中辯論類型的不同而不同;在所有辯論方式都用完后,如仍有va vb,則此辯論過程失敗,雙方重新選擇新的交易伙伴進行談判。312 系統(tǒng)實現(xiàn)為了驗證上述模型及流程分析的有效性,我們以目前常用的agent開發(fā)平臺jade和java語言開發(fā)了基于agent間辯論的

15、汽配交易自動談判系統(tǒng)原型,交易的產(chǎn)品為汽車空調(diào)軟07伍京華等 : 基于 agent的辯論談判過程建模與系統(tǒng)實現(xiàn)? 1994-2009 china academic journal electronic publishing house. all rights reserved. http:/圖1a和b的辯論過程管,所使用到的數(shù)據(jù)及分析如下:a、b有關(guān)辯論類型的權(quán)重及相應(yīng)的xa1、 xa2、 xa3和vyb1、vyb2、vyb3值見表1 :表1a、b有關(guān)辯論類型的權(quán)重分配及相應(yīng)的xa1、 xa2、xa3和vyb1、vyb2、vyb3值ab權(quán)重a1a2a3權(quán)重vb1vb2vb3辯論類型101501

16、5013012013014013013辯論類型2013013013014013014014012辯論類型3012012014014014013015012a、b有關(guān)談判條款的主要指標(biāo)的初始值及相關(guān)權(quán)重見表2 ,并計算初始的va和vb值:表2a、b有關(guān)談判條款的主要指標(biāo)的初始值及權(quán)重pa(pb)na(nb)da(db)a1(b1)a2(b2)a3(b3)va(vb)a223013013014214b767014014012616因為初始值va vb,所以a將向b提出提第一輪辯論。在a中,第一種辯論類型所占權(quán)重最大,因此此辯論將以第一種辯論類型的方式提出,即以回頭客為理由提出。b則根據(jù)表1給出的權(quán)

17、重對此辯論做出評價,得出應(yīng)降低的價格、數(shù)量和交貨期,并根據(jù)表2中的權(quán)重再次計算vb值,見表3 :表3 第一輪辯論后的va和vb值pa(pb)na(nb)da(db)a1(b1)a2(b2)a3(b3)va(vb)a223013013014214b4124124190140140124134此時仍有va vb,而在b中,第三種辯論類型所占權(quán)重最大,因此b在降低銷售條款的同時將以第三種辯論類型的方式提出第一輪反辯論,即以同類市場價格為類比提出。a同樣根據(jù)表1給出的權(quán)重對此反辯論做出評價,得出應(yīng)增加的價格 、 數(shù)量和交貨期,并根據(jù)表2中的權(quán)重再次計算va值,見表4:表4 第一輪反辯論后的va和vb值

18、pa(pb)na(nb)da(db)a1(b1)a2(b2)a3(b3)va(vb)a32163160130130143112b4124124190140140124134而此時仍有va vb,因此, a在增加購買條款的同時,將以權(quán)重占第二的辯論類型提出第二輪辯論,即以引用以往的成功交易實例為例提出。b再次根據(jù)表1給出的權(quán)重對此辯論做出評價,得出應(yīng)降低的價格、 數(shù)量和交貨期,并根據(jù)表2中的權(quán)重再次計算vb值,見表5 :表5第二輪辯論后的va和vb值pa(pb)na(nb)da(db)a1(b1)a2(b2)a3(b3)va(vb)a32163160130130143112b2152215231

19、92014014012218此時滿足vavb,b接受此辯論和相應(yīng)的購買條款,a、b間達成一致,并進而完成交易。系統(tǒng)中,設(shè)計了文本區(qū),專門記錄辯論談判過程中購買方和銷售方的辯論談判信息。系統(tǒng)運行開始時,代表汽配購買商1的agent和代表汽配銷售商1的agent已經(jīng)確立了交易伙伴關(guān)系,由后者向前者報價,見圖2:代表汽配購買商1的agent認(rèn)為報價過高,因此向代表汽配銷售商1的agent發(fā)起辯論談判,經(jīng)過上述的辯論談判交互后,實現(xiàn)交易,最終的實現(xiàn)界面及相關(guān)的辯論談判信息見圖3和圖4 :17vol122 , no13管 理 工 程 學(xué) 報2008年 第3期? 1994-2009 china acade

20、mic journal electronic publishing house. all rights reserved. http:/圖2辯論談判開始前的報價圖3 購買方辯論談判信息4 結(jié)論本文通過將基于agent的辯論談判劃分為三個主要階段后,對基于agent的辯論談判作了一定程度的研究。研究中,選擇其中最為重要的辯論談判中期為研究對象,將辯論談判27伍京華等 : 基于 agent的辯論談判過程建模與系統(tǒng)實現(xiàn)? 1994-2009 china academic journal electronic publishing house. all rights reserved. http:/圖

21、4銷售方辯論談判信息中期劃分為辯論和反辯論這兩個子過程后,對較有代表性的辯論和反辯論的定義進行了歸納和總結(jié),根據(jù)人際辯論談判策略,提出了辯論和反辯論的分類,并建立了相關(guān)模型。為了對模型進行分析和說明,結(jié)合人際辯論談判的交互,對辯論談判中期的辯論談判流程進行了詳細地分析,并設(shè)計和實現(xiàn)了相關(guān)的系統(tǒng) 基于agent間辯論的汽配交易自動談判系統(tǒng)原型,從計算機實現(xiàn)的角度對模型進行了驗證和分析討論 。本文研究的特點是能將辯論的思想融入基于agent的辯論談判中,使得agent之間的辯論談判交互不是通過簡單的提議和反提議的形式進行,而是以辯論和反辯論的方式進行,并且這些辯論和反辯論都是agent根據(jù)自身的實

22、際情況來產(chǎn)生和評價的,因此更具有適用性,這一點也通過最后系統(tǒng)的原型得到了驗證。此外,本文在一定程度上為自動談判的研究尤其是如何在自動談判中體現(xiàn)辯論的思想提供了一個不同的思路,這些在降低交易成本及解決日常商務(wù)談判中受時間 、 地點等方面因素的制約的同時,還能使談判過程更加理性,而且使談判結(jié)果更加合理。參考文獻 1 張維迎.博弈論與信息經(jīng)濟學(xué)m.上海:上海人民出版社,1996: 1565. 2 黃梯云.智能決策支持系統(tǒng) m.北京:電子工業(yè)出版社,2001: 566. 3 sarvapalidyanandramchurn. multi2agentneg otiation usingtrust and

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28、hang yu2rong , zhu qing , zhang hui2tao, wu qing(college of economics and business administration , chongqinguniversity , chongqing400044 , china)abstract : in this paper , the knowledge market am ong enterprises in supply chain is analyzed and studiedon the basisof davenports theoryof knowledgemark

29、et. the model of knowledge trading among enterprises in supply chain is designed by the methodologyof principal2agenttheory. the model considers the incentives of knowledge sale, the degree of risk preference of enterprises in knowledge trading , the cost ofagencyand the circumstance that affect the

30、 level of knowledge trading.finally , it is pointed out that enterprises in supply chain shouldstrengthenbelief and cooperation, optimize enterprises knowledge system, modify excellent information technology facility and improve thetrade lever of knowledge market.key words : supply chain; knowledge

31、market ; knowledgetrading; principal2agent責(zé)任編輯:杜 健(上接第73頁)11 leen2kiat s oh , c ostastsats oulis. a real2time neg otiation model and amulti2agent sens or netw ork implementationj .autonom ous agentsand multi2agent systems , 2005: 157.12 reedc , walton d.towards a formal and implemented model ofargum

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