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基于多智能Agent計(jì)算機(jī)科學(xué)信息檢索個(gè)性化服務(wù)的探討論文
摘要：
文章論述了智能agent搜索理論的提出背景，闡述了智能agent的搜索理論及多種智能agent的功能和工作原理，并在此基礎(chǔ)上構(gòu)建了一個(gè)基于多種智能agent個(gè)性計(jì)算機(jī)科學(xué)信息檢索系統(tǒng)，得出該系統(tǒng)是當(dāng)今圖書(shū)館智能化的主動(dòng)服務(wù)模式。
關(guān)鍵詞：智能agent；智能化；主動(dòng)服務(wù)；信息檢索
1、問(wèn)題的提出。
近年來(lái)，隨著振興東北老工業(yè)基地戰(zhàn)略的實(shí)施，齊齊哈爾大學(xué)加快計(jì)算機(jī)科學(xué)專業(yè)的建設(shè)與發(fā)展，檢索大量的有關(guān)計(jì)算機(jī)科學(xué)專業(yè)的信息資源成為學(xué)科館員的必須工作，但網(wǎng)上計(jì)算機(jī)科學(xué)信息資源浩如煙海，專業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)不計(jì)其數(shù)。通過(guò)計(jì)算機(jī)科學(xué)類信息檢索實(shí)踐發(fā)現(xiàn)浩瀚如海且不斷變化的計(jì)算機(jī)科學(xué)信息資源與有效獲取之間存在著尚需解決的技術(shù)問(wèn)題，且越來(lái)越明顯，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
�。�1）搜索準(zhǔn)確性問(wèn)題。
目前我們使用的大部分搜索引擎和專業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)檢索都是依據(jù)查詢字段的匹配來(lái)收集信息，在查詢的結(jié)果中，常常包含著一些無(wú)用信息即信息過(guò)載和資源迷向，浪費(fèi)了用戶的時(shí)間與精力。
（2）個(gè)性同化問(wèn)題。
不同的用戶使用同一個(gè)搜索引擎對(duì)同一個(gè)關(guān)鍵詞進(jìn)行查找，得到的結(jié)果均是相同的，毫無(wú)個(gè)性可言。
�。�3）結(jié)果差異問(wèn)題。
我們對(duì)相同的“計(jì)算機(jī)編程”進(jìn)行搜索時(shí)，在百度能搜到770個(gè)網(wǎng)頁(yè)，而在雅虎中卻可搜到8832765個(gè)網(wǎng)頁(yè)，在中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù)中搜到10624篇（精確）論文，而在重慶維普數(shù)據(jù)庫(kù)中卻搜到208篇（精確）論文，體現(xiàn)出不同搜索引擎產(chǎn)生不同的結(jié)果，對(duì)同一關(guān)鍵詞使用不同的搜索引擎得出的結(jié)果差別很大。
�。�4）主動(dòng)服務(wù)問(wèn)題。
我們目前所使用的搜索引擎都是通過(guò)在搜索引擎中鍵入關(guān)鍵詞搜索才能得到所需要的信息，而引擎本身不能為用戶提供主動(dòng)的服務(wù)，這是一種較為被動(dòng)的信息獲取方法。
�。�5）動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)問(wèn)題。
網(wǎng)絡(luò)中計(jì)算機(jī)科學(xué)方面的信息是實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)變化的，如果為計(jì)算機(jī)科學(xué)的研究提供更新的信息，我們只有花費(fèi)很多時(shí)間與精力實(shí)時(shí)查詢網(wǎng)絡(luò)，才能做好服務(wù)工作，而在現(xiàn)有搜索引擎技術(shù)條件下，對(duì)我們來(lái)說(shuō)是極為不便的。
這些問(wèn)題正是數(shù)字圖書(shū)館個(gè)性化信息服務(wù)所要解決的。對(duì)于搜索引擎來(lái)說(shuō)，也是其自身無(wú)法克服的，為適應(yīng)信息的個(gè)性化需求，一種智能agent搜索工具已被研發(fā)出來(lái)，在工業(yè)、商業(yè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，本文擬將該理論引入數(shù)字圖書(shū)館的個(gè)性化服務(wù)中來(lái)，探討其在計(jì)算機(jī)科學(xué)信息檢索中的應(yīng)用。
2、agent智能搜索理論。
智能agent的研究起始于20世紀(jì)90年代，是人工智能和代理技術(shù)的集成運(yùn)用，它代表了信息技術(shù)最前沿的發(fā)展方向，是一個(gè)全新的研究開(kāi)發(fā)領(lǐng)域。是具有劃時(shí)代意義的智能化、主動(dòng)服務(wù)用戶的研究熱點(diǎn)。
agent智能搜索理論，核心功能就是智能代理，利用一種計(jì)算機(jī)軟件（實(shí)體）自動(dòng)執(zhí)行用戶委托的任務(wù)來(lái)達(dá)到用戶的檢索需求，如學(xué)習(xí)agent、中介agent、通信agent、信息協(xié)作查詢agent、信息采集agent、信息分析agent、信息傳遞agent等等，每種智能agent都需要相應(yīng)的技術(shù)支持，這些技術(shù)包括了人工智能和代理技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息檢索技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、自然語(yǔ)言處理技術(shù)等，這些技術(shù)，近年來(lái)的研究已非常成熟，在這些技術(shù)支持下的多種agent組成的智能系統(tǒng)已被開(kāi)發(fā)者廣泛應(yīng)用于工業(yè)和商業(yè)領(lǐng)域，智能agent能把用者的需求通過(guò)自身的自治性、代理性、學(xué)習(xí)性、分析性描繪讀者需求、建立導(dǎo)出信息模塊、自動(dòng)搜索信息。專家學(xué)者設(shè)計(jì)了許多面向agent的建模語(yǔ)言以支持基于借助于面向agent的軟件，和支持不同系統(tǒng)模型之間轉(zhuǎn)換的軟件，以使各系統(tǒng)之間相互兼容，從而建立起一種逐步求精的agent系統(tǒng)，為解決網(wǎng)絡(luò)中計(jì)算機(jī)科學(xué)專業(yè)信息服務(wù)與計(jì)算機(jī)科學(xué)專業(yè)信息搜索問(wèn)題提供了新思路。遵循這一理論，我們進(jìn)行計(jì)算機(jī)科學(xué)專業(yè)專業(yè)智能檢索的探討。
3、基于多種智能agent的計(jì)算機(jī)科學(xué)專業(yè)檢索系統(tǒng)的工作原理。
完成用戶的完整的檢索過(guò)程需要許多智能agent的有機(jī)配合，以下分別介紹相關(guān)的agent在完成用戶檢索過(guò)程的工作原理。
（1）信息采集agent執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)的搜索任務(wù)。
信息采集agent是該系統(tǒng)的核心部分，信息采集agent是一組獨(dú)立運(yùn)行于各個(gè)物理節(jié)點(diǎn)上的網(wǎng)絡(luò)信息搜索程序，它根據(jù)所分配的任務(wù)和知識(shí)庫(kù)中的信息對(duì)網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)進(jìn)行遍歷，并把采集到的信息存進(jìn)本地信息庫(kù)中。
信息采集agent工作流程如下：
①初始化時(shí)，信息采集agent派遣信息協(xié)作agent取回知識(shí)庫(kù)中適當(dāng)?shù)耐獠康刂纷鳛檫\(yùn)行種子。
�、谟扇』氐耐獠康刂纷鳛槌跏挤N子，采集該網(wǎng)站信息，并把采集到的內(nèi)部地址信息存儲(chǔ)到本地信息庫(kù)中的內(nèi)部地址列表結(jié)構(gòu)中去。
③從本地信息庫(kù)中的內(nèi)部地址列表中取地址，采集信息。
�、軆�(nèi)部地址列表為空，則表示完成該網(wǎng)站采集任務(wù)，執(zhí)行步驟。
�。�2）學(xué)習(xí)agent總結(jié)用戶檢索習(xí)慣形成個(gè)性化的檢索模式。
學(xué)習(xí)agent安裝在用戶個(gè)人機(jī)上，每個(gè)用戶一個(gè)學(xué)習(xí)agent，學(xué)習(xí)agent根據(jù)用戶注冊(cè)信息了解用戶背景、興趣、愛(ài)好、檢索目的、任務(wù)等，自動(dòng)從用戶提交的初始的興趣樣本中提取特征自動(dòng)學(xué)習(xí)，并且根據(jù)用戶經(jīng)常的檢索習(xí)慣，自動(dòng)完成用戶檢索習(xí)慣的反饋學(xué)習(xí)任務(wù)和用戶個(gè)性化模式的生成。學(xué)習(xí)agent根據(jù)用戶的注冊(cè)信息能主動(dòng)地分析和獲取用戶的個(gè)性信息并根據(jù)用戶的興趣模型或當(dāng)前的環(huán)境狀態(tài)了解用戶的潛在需求，以主動(dòng)服務(wù)方式提供服務(wù)，例如，設(shè)定計(jì)算機(jī)科學(xué)的信息，學(xué)習(xí)agent可根據(jù)用戶的信息和檢索習(xí)慣，獲取信息服務(wù)網(wǎng)站地址，自動(dòng)監(jiān)測(cè)相關(guān)網(wǎng)站的更新情況，自動(dòng)將新信息推送給用戶，將主動(dòng)絡(luò)上計(jì)算機(jī)科學(xué)資源的使用現(xiàn)狀。
工作流程：
�、賹W(xué)習(xí)agent將用戶使用類似自然語(yǔ)言的描述限制在一個(gè)概念區(qū)域中，擁有完成學(xué)習(xí)任務(wù)的準(zhǔn)備知。
②然后agent在用戶的教導(dǎo)下不斷訓(xùn)練，直至能有效地找到用戶感興趣的檢索語(yǔ)言。
�、蹖W(xué)習(xí)agent發(fā)揮它的學(xué)習(xí)和適應(yīng)能力，形成一種記憶型的模式，能自動(dòng)代表用戶將用戶經(jīng)常檢索的問(wèn)題在網(wǎng)上搜索，推送給用戶。
�。�3）中介agent協(xié)調(diào)整個(gè)信息搜索過(guò)程。
中介agent在整個(gè)搜索過(guò)程中至關(guān)重要，是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)分布式透明性的關(guān)鍵。主要用于協(xié)調(diào)采集、管理、統(tǒng)計(jì)、查詢等各種agent，按其功能分類或建立聯(lián)盟，保證各種agent之間的安全通信機(jī)制。
工作流程：
①當(dāng)學(xué)習(xí)agent從本地機(jī)知識(shí)庫(kù)儲(chǔ)存的信息狀態(tài)，了解到用戶和個(gè)性化信息及多次關(guān)于計(jì)算機(jī)科學(xué)專業(yè)的檢索習(xí)慣形成固定的檢索模塊。
�、诟鶕�(jù)用戶的需求自動(dòng)推送計(jì)算機(jī)科學(xué)專業(yè)信息給中介agent檢索。
③中介agent首先把信息傳遞給各個(gè)采集系統(tǒng)中的信息采集協(xié)作agent。
④信息采集協(xié)作agent，與各個(gè)信息采集agent進(jìn)行交流。
�、菖c此同時(shí)中介agent與信息分析agent交流。
�、扌畔⒎治鯽gent通過(guò)調(diào)取本地知識(shí)庫(kù)進(jìn)行分析，把結(jié)果通過(guò)信息分析agent遞給信息中介agent，中介agent從信息分析系統(tǒng)中獲得數(shù)據(jù)，再傳遞給信息采集系統(tǒng)，完成信息采集。
�。�4）信息協(xié)作agen在動(dòng)態(tài)的情況下自主完成搜索任務(wù)。
這是一個(gè)可移動(dòng)的agent（mobileagent），能根據(jù)當(dāng)前動(dòng)態(tài)變化的環(huán)境狀態(tài)，在無(wú)需外界參與的情況下，獨(dú)立地發(fā)現(xiàn)和利用完成任務(wù)所（來(lái)源：）需的資源，獨(dú)立地制定完成任務(wù)的規(guī)劃，最終實(shí)現(xiàn)規(guī)劃、達(dá)到目標(biāo)。
工作流程：
�、傩畔f(xié)作查詢agen移動(dòng)于采集系統(tǒng)和分析系統(tǒng)。
�、趶男畔⒉杉痑gent和數(shù)據(jù)傳送agent處接受協(xié)作信息查詢請(qǐng)求。
�、墼�?gòu)闹薪閍gent系統(tǒng)獲得目標(biāo)系統(tǒng)地址后，移動(dòng)到這個(gè)新的目標(biāo)主機(jī)，完成信息查詢?nèi)蝿?wù)。
（5）信息傳輸agent。
信息傳輸agent負(fù)責(zé)把本地信息庫(kù)中已經(jīng)采集到的信息安全傳送到sad中去。由于各子系統(tǒng)分
別處于不同的物理節(jié)點(diǎn)上，數(shù)據(jù)傳送的安全性和可靠性就變得尤為重要。數(shù)據(jù)傳送agent通過(guò)與信息協(xié)作查詢agent以及中介agent的合作有效解決了這一問(wèn)題。
工作流程：
�、贁�(shù)據(jù)傳送agent向信息協(xié)作查詢agent發(fā)出對(duì)目的地系統(tǒng)地址的查詢請(qǐng)求。
�、谛畔⒉樵僡gent從中介agent處取得數(shù)據(jù)分析子系統(tǒng)的ip地址，并返回給數(shù)據(jù)傳送agent。
�、蹟�(shù)據(jù)傳送agent根據(jù)所得到的目的地址，創(chuàng)建一個(gè)數(shù)據(jù)接收mobileagent，并移動(dòng)到數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)所在地。
�、軘�(shù)據(jù)接收mobileagent對(duì)數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)所在地的網(wǎng)絡(luò)通訊質(zhì)量和系統(tǒng)空閑時(shí)間進(jìn)行評(píng)價(jià)；⑤若評(píng)價(jià)值滿足數(shù)據(jù)傳送質(zhì)量的要求，數(shù)據(jù)傳送agent開(kāi)始向數(shù)據(jù)接收agent傳送數(shù)據(jù)，直到數(shù)據(jù)傳送完畢，收回并銷毀數(shù)據(jù)接受mobileagent，若評(píng)價(jià)值不能滿足要求，直接收回并銷毀數(shù)據(jù)接收mobileagent。
�。�6）數(shù)據(jù)分析agent通過(guò)智能篩選呈現(xiàn)給用戶理想的檢索結(jié)果。
數(shù)據(jù)分析agent負(fù)擔(dān)著對(duì)采集回來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行文本化、中文分詞和評(píng)價(jià)網(wǎng)站的任務(wù)。由數(shù)據(jù)接收mobileagent、信息協(xié)作查詢agent、數(shù)據(jù)分析agent協(xié)作完成。平時(shí)，數(shù)據(jù)分析agent處于休眠狀態(tài)，不加載入內(nèi)存，當(dāng)有新數(shù)據(jù)傳送到sad本地時(shí)，數(shù)據(jù)分析agent被激活，從硬盤上讀入狀態(tài)數(shù)據(jù)，進(jìn)入工作狀態(tài)。
�、贁�(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一化，采集到的數(shù)據(jù)可能是一段html代碼、pdf文件、word文件等，統(tǒng)一化就是利用代碼轉(zhuǎn)換方法把這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成純文本格式。
�、谌绻渲杏兄形脑~匯，則調(diào)用中文分詞模塊進(jìn)行中文分詞，并調(diào)用專業(yè)詞庫(kù)與其中的專業(yè)詞匯相比較，統(tǒng)計(jì)網(wǎng)站中出現(xiàn)專業(yè)詞匯的頻率，把結(jié)果寫(xiě)入知識(shí)庫(kù)中，作為對(duì)網(wǎng)站與本專業(yè)相關(guān)度的評(píng)價(jià)，把相關(guān)內(nèi)容插入索引數(shù)據(jù)庫(kù)，若沒(méi)有中文詞匯，則與專業(yè)詞匯比較，并形成索引。
4、基于多種智能agent的計(jì)算機(jī)科學(xué)專業(yè)檢索系統(tǒng)的工作流程。
多種智能agent相互協(xié)作完成計(jì)算機(jī)科學(xué)檢索任務(wù)的工作流程：本地知識(shí)庫(kù)存儲(chǔ)用戶的注冊(cè)信息，學(xué)習(xí)agent由中介agent獲取用戶的檢索模式交給采集agen并通過(guò)采集agent采集信息，采集agent把采集的結(jié)果通過(guò)協(xié)作agent、接收agent交于分析agent，分析agent經(jīng)過(guò)處理把理想化的結(jié)果儲(chǔ)存到知識(shí)庫(kù)中，完成檢索任務(wù)。在整個(gè)過(guò)程中體現(xiàn)的是智能化的主動(dòng)的推送的服務(wù)，是智能采集agen根據(jù)用戶注冊(cè)的個(gè)性化信息資料、并把多次的檢索習(xí)慣通過(guò)學(xué)習(xí)建立模塊，自動(dòng)采集網(wǎng)絡(luò)，完成服務(wù)的。整個(gè)過(guò)程體現(xiàn)的是主動(dòng)的服務(wù)方式，是當(dāng)今圖書(shū)館智能化的主動(dòng)服務(wù)模式。
參考文獻(xiàn)
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