协作智能体环境下虚拟企业自由联盟构建技术研究

论文摘要

虚拟企业是以计算机网络为支撑的跨地理空间进行信息传递和管理的临时企业组织形式,它已成为二十一世纪企业追求的重要运作模式之一。本文在广泛查阅国内外文献的基础上,从分析网络化企业联盟所面临的困难着手,深入研究了面向实时协作的网络化虚拟企业运作的系统理论框架,给出了网络化虚拟企业运作模型,研究涉及企业交互协作建模,协同数据管理与事务处理,伙伴在线选择与定位协商等关键问题。论文取得的主要成果和创新点如下:⑴基于协作智能体在分布计算环境中的可变结构特性,提出网络化虚拟企业运作的系统理论框架,引入动态域的管理模式、动态业务流协作模型以及多智能体角色控制机制,有效解决了动态联盟中多边业务的动态规划与协调问题,从而提高了虚拟企业面向任务进行重组的灵活性,增强了系统的适应能力。(2)针对虚拟企业协作数据访问特点,引入改进的协作对象及其虚拟表机制及智能体移动策略,提出基于三层结构、四级模式的分布式协作数据管理模型,引入视图自维护思想分别从保存有限实视图,为特定数据开辟缓存和实时监控同根数据等方面,有效改善了虚拟企业中动态业务流数据的协作访问性能。(3)针对传统方法在虚拟企业动态数据管理中事务错失率高和难以适应动态事务处理的缺陷,结合线程与协作智能体并行处理技术,提出基于动态域的事务3阶段处理法,以及动态多版本乐观并发控制和协作查询优化策略,有效降低了动态域事务的错失率和重启率,并提高了事务处理能力。⑷从分析网络化虚拟企业运作模式在伙伴选择中所具有的优势着手,提出一种基于实时协作关联图的虚拟伙伴在线自动选择模型和基于蚁群优化的潜在伙伴挖掘模型,新模型与传统的离线挖掘方法相比具有更好的实时性和准确性,同时有效解决了企业合作中的间接关联和弱关联的挖掘问题。(5)针对传统虚拟企业沟通耗时和协商失败率高等问题,为满足分布式网络环境下快速构建企业联盟的目标要求,基于同步约束的多边伙伴定位协商协议,提出伙伴定位在线协商模型及其协进化协商决策算法,它通过实时更新智能体信念明显地改进了协商行为的效用,有效提高了伙伴定位在线协商的成功率。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 论文选题的背景及意义
• 1.1.1 论文选题的背景
• 1.1.2 论文选题的意义
• 1.2 国内外相关研究进展
• 1.2.1 虚拟企业联盟研究现状
• 1.2.2 多智能体理论文献综述
• 1.2.3 协同工作理论研究进展
• 1.3 问题分析及论文的研究内容
• 1.3.1 需要进一步研究的问题
• 1.3.2 论文的研究内容
• 第二章 VEFA虚拟企业自由联盟运作模式分析与设计
• 2.1 虚拟企业运作模式概述
• 2.2 VEFA 系统的运作机制设计及其特征分析
• 2.2.1 基于动态域的 VEFA 运作机制设计
• 2.2.2 一体化特征分析
• 2.2.3 协同运作特征分析
• 2.2.4 个性化特征分析
• 2.3 VEFA 协作支撑平台及其动态业务流协作模型设计
• 2.3.1 协作智能体（CBA）的定义与性质分析
• 2.3.2 VEFA 协作支撑平台（CBAMAS）
• 2.3.3 CBAMAS 的角色控制机制
• 2.3.4 CBAMAS 的协作框架与协作流程描述
• 2.3.5 CBAMAS 的可变结构特性分析
• 2.3.6 可变结构的动态业务流协作模型
• 2.4 网络化虚拟企业运作模型（CBAMAS-VEFA）设计
• 2.4.1 VEFA 自治域与协作联盟生命周期
• 2.4.2 VEFA 的形式化定义
• 2.4.3 CBAMAS-VEFA 运作示意图
• 2.4.4 预置系统数据库描述
• 2.4.5 运作模式设计与实现
• 2.4.5.1 VEFA 准备与伙伴选择
• 2.4.5.2 建立自治域管理模型
• 2.4.5.3 VEFA 成员加盟模式
• 2.4.5.4 VEFA 初始化完成及协作开启
• 2.4.5.5 动态业务流协协同运作
• 2.4.5.6 VEFA 自动解散机制
• 2.5 CBAMAS-VEFA 构建的关键技术
• 2.5.1 VEFA 数据协作访问研究
• 2.5.2 虚拟企业伙伴选择研究
• 2.5.3 VEFA 协商模型研究
• 2.6 本章小结
• 第三章 VEFA分布式协作数据管理模型（DFDM）
• 3.1 分布式协作数据管理概述
• 3.2 改进的协作对象及虚拟表机制
• 3.2.1 协作对象及其性质分析
• 3.2.2 协作对象元数据一致性判定
• 3.2.3 协作对象的虚拟表机制
• 3.3 VEFA 分布式协作数据管理体系
• 3.3.1 协作数据管理体系设计
• 3.3.2 DFDM 的形式化定义
• 3.3.3 DFDM 的视图自维护思想
• 3.4 协作数据访问的移动控制策略
• 3.4.1 协作数据访问 CBA 群的工作原理
• 3.4.2 面向 VEFA 域数据访问的协作流程控制
• 3.4.3 “转换 CBA”的移动控制策略
• 3.5 基于动态域的事务3 阶段处理策略
• 3.5.1 VEFA 域事务处理周期
• 3.5.2 域事务印章与数据项印章
• 3.5.3 域事务3 阶段处理法
• 3.5.4 基于动态域的多版本乐观并发控制机制
• 3.5.5 动态并发一致性控制机制
• 3.5.6 基于动态域的事务控制策略的实现
• 3.6 基于动态域的协作查询优化策略
• 3.6.1 分布式域协作查询处理原理
• 3.6.2 域协作查询的析取范式分解法
• 3.6.3 基于代价的域协作查询计划生成算法
• 3.6.4 基于动态域的协作查询计划实现
• 3.7 实验分析与比较
• 3.7.1 VEFA 系统的测试环境
• 3.7.2 基于动态域的事务控制策略分析
• 3.7.3 基于动态域的协作查询优化策略分析
• 3.8 本章小结
• 第四章 基于 VEFA日志的虚拟伙伴在线选择模型
• 4.1 虚拟伙伴选择研究概述
• 4.2 可在线维护的企业协作关联图
• 4.2.1 VEFA 日志数据集描述
• 4.2.2 协作位图和企业参与度计算
• 4.2.3 企业协作关联图构建及性质分析
• 4.3 企业协作关联图的定理及证明
• 4.3.1 频繁路径定理及证明
• 4.3.2 非频繁路径剪枝定理及证明
• 4.3.3 增量频繁路径定理及证明
• 4.3.4 增量非频繁路径剪枝定理及证明
• 4.4 虚拟伙伴的在线动态挖掘（VPMINING）
• 4.4.1 伙伴在线动态挖掘的工作原理
• 4.4.2 虚拟伙伴在线动态挖掘算法描述
• 4.4.3 算法分析与比较
• 4.5 基于蚁群优化的潜在伙伴挖掘（APMINING）
• 4.5.1 基于蚁群优化的潜在伙伴挖掘概述
• 4.5.2 潜在协作关联图及其企业协作链
• 4.5.3 基于蚁群优化的协作链在线挖掘
• 4.5.3.1 潜在合作伙伴的挖掘原理
• 4.5.3.2 协作链参与强度及启发公式
• 4.5.3.3 路径链强度及信息素更新公式
• 4.5.3.4 潜在协作关联图的动态更新算法
• 4.5.3.5 潜在合作伙伴的在线实时挖掘算法
• 4.5.4 算法分析与比较
• 4.6 小结
• 第五章 基于 CBAMAS的伙伴定位在线协商模型
• 5.1 基于CBAMAS 的伙伴定位协商概述
• 5.2 CBAMAS 伙伴定位在线协商模型设计
• 5.2.1 传统协商理论及性质分析
• 5.2.2 基于目标分解的伙伴定位协商模型
• 5.2.3 基于策略的子目标协商过程
• 5.3 协商协议及其协作流程设计
• 5.3.1 同步约束的多边伙伴定位协商协议
• 5.3.2 基于伙伴定位协商协议的协作流程
• 5.3.3 同步多边伙伴定位协商的优势分析
• 5.4 协进化协商决策算法
• 5.4.1 协进化协商决策原理综述
• 5.4.2 投标者协进化协商决策
• 5.4.3 招标者协进化协商决策
• 5.4.4 伙伴定位协商决策算法描述
• 5.4.5 实验与讨论
• 5.5 小结
• 第六章 全文总结与研究展望
• 6.1 全文总结
• 6.2 研究展望
• 参考文献
• 发表论文和参加科研情况说明
• 致谢