Đại học Vinh Tạp chí khoa học, tập XXXVI, số 1A-2007
83
Hệ thống tự trị trong thơng mại điện tử Vũ Văn Nam
(a)Tóm tắt. Trong bài báo này chúng tôi nghiên cứu mô hình tự trị trong thơng mại
điện tử dựa trên công nghệ tác tử, một công nghệ tơng đối mới trên Internet; đa ra cấu
trúc của một đối tợng tri thức - Knowledge Object, các trạng thái và thao tác trên nó và
một hệ thống tích hợp các tác tử.

1. Giới thiệu
Tự động trong kinh doanh là loại bỏ hay giảm bớt sự can thiệp của con ngời
vào xử lý dữ liệu và ra quyết định, làm giảm chi phí thao tác, thời gian trễ và làm
tăng lợi nhuận và chất lợng dịch vụ.
Hiện nay nhu cầu xây dựng các hệ thống thông tin tự động mà chúng có thể
chấp nhận các dữ liệu kinh doanh phân tán, động và pha tạp, nắm bắt các luồng
công việc và điều khiển các giao dịch một cách tự động của các công ty buôn bán trên
mạng ngày càng cao.
Tự động mềm của các hoạt động kinh doanh là tự động xử lý yêu cầu, quản lý
nguồn lực, xác định và thực hiện giao dịch, mua, bán, lập kế hoạch tài chính và
thơng mại. Mục tiêu của tự động kinh doanh là giảm việc cần tham gia của con
84
Tự động về giao diện (Interface automation)
Tự động về dữ liệu (Data automation)
Tự động phân tích (Analysis automation)
Tự động cầu-cung (Demand Supply automation)
Tự động giao dịch (Transaction automation)
Tự động thực thi (Implementation Automation)
Tự động luồng công việc (Workflow automation)
Trong việc xây dựng các hệ thống tự động hay bán tự động kinh doanh có hai
phơng pháp chính:
i) Phơng pháp phụ thuộc: Các thành phần của hệ thống liên quan và phụ thuộc
mạnh vào nhau.
ii) Phơng pháp tự trị: Các thành phần có thể hành động tự chủ.
Phơng pháp thứ nhất (i) có hiệu quả cho sự phát triển một lần. Song, nó cứng
nhắc và khó kết hợp các thành phần và khó mở rộng (thay đổi kích thớc). Các
thành phần hệ thống phụ thuộc vào nhau và làm việc với nhau dựa trên sự kết hợp
cố định. Nếu một thành phần hỏng sẽ dẫn đến hỏng toàn hệ thống. Sự tự trị của cả
hệ thống kinh doanh đạt đợc dựa trên một kiến trúc đợc thiết kế cẩn thận của hệ
thống và của mỗi thành phần. Phơng pháp này phù hợp với việc thực thi các hoạt
động chuyên biệt. Song, có thể rất phức tạp để thiết kế một kiến trúc tổng thể cho tự
động kinh doanh bằng phơng pháp này.
Phơng pháp thứ hai (ii) có thể thực hiện đợc bằng sử dụng công nghệ tác tử.
Các thành phần hệ thống kinh doanh có thể đợc xây dựng nh các tác tử tự trị mà
chúng thực thi các chức năng của các thành phần đó và có thể hoạt động độc lập. Các
giao dịch và trao đổi dữ liệu giữa các thành phần đợc thực hiện thông qua giao dịch
và liên lạc tác tử. Phơng pháp tác tử có thể cung cấp các thủ tục có mục đích tổng
quát hơn với sự phối hợp mềm dẻo và tính chịu lỗi cao hơn. Khi cung ứng kinh doanh
thay đổi chúng ta không cần xây dựng lại toàn bộ hệ thống. Khi một tác tử bị hỏng

Các lệnh hệ thống là các lệnh đợc định nghĩa trong tập lệnh hệ thống (SIS) nhờ
các phần trung gian hỗ trợ KO.
Các lệnh nhập khẩu là các lệnh đợc định nghĩa bởi các KO khác tơng tác với
KO đã cho.
Các lệnh xuất khẩu là các lệnh đợc định nghĩa bởi KO đã cho mà chúng có thể
đợc sử dụng bởi các KO khác khi chúng tơng tác với KO đã cho.
Các lệnh nội tại là các các lệnh đợc định nghĩa bởi KO và đợc thực thi khi KO
kích hoạt.
Sự cho phép với mỗi loại chỉ thị đợc xác định bởi chủ sở hữu của KO khi KO
đợc tạo ra. Các sự cho phép này có thể làm KO mở, đóng và thay đổi trong quá
trình tồn tại của KO. So sánh với các phơng pháp mô tả dữ liệu truyền thống nh
file hay cơ sở dữ liệu KO mô tả dữ liệu bằng một cách tích cực hơn nhiều. Trong khi
các mục dữ liệu trong files và cơ sở dữ liệu thụ động và đợc trích lọc và xử lý chỉ bởi
các chơng trình xử lý hoặc các yêu cầu ngoài, với KO dữ liệu có thể tự xử lý qua các
chỉ thị của KO và các tơng tác. Dữ liệu liên quan có thể tìm thấy và tích hợp với
nhau qua các tơng tác với KO khác. Trong các hệ thống dựa tác tử KOs đợc hỗ trợ
bởi các phần trung gian đợc gọi là KOM (Knowledge Object Middleware).
III. Nguyên tắc của các hệ thống dựa KO
Các KO là các chơng trình chạy tự trị và chia sẻ cùng các chuẩn bao gồm cùng
một cấu trúc, tình trạng và thao tác. Các KOs đợc hỗ trợ bởi phần trung gian đa tác
tử gọi là KOM.
Trạng thái và thao tác KO
Một KO có thể có một trong các tình trạng sau XS = {X-new, X-act, X-bus, X-pas,
X-ter} thay cho new, active, busy, passive and terminated states. Khi một đối tợng
O
i
trong tình trạng hoạt động nó có thể thực thi các chỉ thị nội tại IR của nó và tơng
tác với đối tợng O
j
khác bằng việc thực thi các chỉ thị nhập khẩu từ O

i
) trên đối tợng O
i
tải O
i
vào vùng KO
trong bộ nhớ chính chứa các đối tợng hoạt động. Một khi đối tợng đã ở trong vùng
KO thì nó chạy nh một chơng trình. Thao tác DisActivation Dis(O
i
) đặt O
i
vào cơ
sở KO trong bộ nhớ cố định. Thao tác Termination TeO(O
i
) kết thúc O
i
và có thể sản
xuất dữ liệu tơng ứng hoặc tri thức dựa trên qui tắc tạo TR: O->[CR] -> {BD,BK}
Sau đây ta sẽ xét các trạng thái của KO đợc biến đổi từ trạng thái này sang
trạng thái khác nh thế nào và thao tác nào đợc kéo theo trong việc chuyển đổi
đó.
Đại học Vinh Tạp chí khoa học, tập XXXVI, số 1A-2007
1
, k
2
, } dựa trên các thay đổi trong mục dữ liệu DT
i

trong lúc đang chờ đợi thực hiện một trong các thao tác con (Xem hình 2). Việc thực
thi bất kỳ thao tác con nào cũng đa đối tợng đã cho về trạng thái X-bus. Sau đó, O
i

có thể ở một trong các pha: <Bị cô lập|Giao dịch> (<Isolative|Interactive>) mà các
pha này có thể đợc chia ra thành các chế độ khác nhau nh sau:
<Cô lập> = {Nhân bản, Tự xử lý}.
<Giao dịch> = {Trao đổi, Trộn, Hoà nhập}.
Các thao tác con có thể đợc thực thi suốt thời gian đối tợng kích hoạt.
Trong chế độ nhân bản (Multiplication mode): Thao tác nhân bản MuO sẽ nhân
một đối tợng hoạt động thành một nhóm của các đối tợng nh nhau, dựa trên luật
nhân bản MuR mà nó có thể yêu cầu sự hiện diện của một số đối tợng khác nh sự
kích thích phép nhân bản, MuO: O-> [MuR] ->O.
Trong chế độ tự xử lý (Seft-processing mode): Thao tác SeO cho phép đối tợng đã
cho O
i
tự mình thay đổi không chỉ dữ liệu mà cả đối tợng qua các chỉ thị nội tại của
nó.
Trong chế độ trộn (Merge mode): Thao tác trộn MeO kết hợp đối tợng đã cho với
các đối tợng hoạt động khác dựa trên luật trộn MeR mà nó xác định các điều kiện
của các loại đối tợng và có thể trộn đợc trong tình hình nào. MeO: O->[MeR] ->O.
Trong chế độ hoà nhập (Intermingling mode): Thao tác hoà nhập InO cho phép
các đối tợng đã cho O
i

MuO

SeO

ExO

MeO

InO

Bị cô lập

Tơng tác

AcO

DiO

TeO

TeO

CrO

Đại học Vinh Tạp chí khoa học, tập XXXVI, số 1A-2007

Giả sử ta có một mục dữ liệu Data-k chứa một yêu cầu kinh doanh D-k và một mục
dữ liệu Data-h chứa một cung cấp D-h. Các đối tợng tơng ứng đợc sinh ra là O
k

và O
h
. Nếu O
k
và O
h
hoạt động và thoả mãn các luật giao dịch thì O
k
và O
h

-
j

Data
-
i

Ok

Data
-
j

Data
-
i

Oi

Oj

Data
-
i

Oi

Oi

Oj


Oi

Oj

Trao
đ
ổi

Trộn

Nhân bản

Hoà nhập

Data
-
j

Oj

Tự xử lý

Data
-
j

Data
-
i


Oj

Data
-
j

Oj

Hình 2: Các thao tác con và chế
đ
ộ con của KO Đại học Vinh Tạp chí khoa học, tập XXXVI, số 1A-2007
88
quả của giao dịch. Nếu không cần giao tiếp gì nữa thì giao dịch đợc thực thi bởi sự
đốt cháy đối tợng đã cho O
t
: O
t
->[CR] > Data-T sản xuất ra dữ liệu cần thiết Data-
T và giao dịch hoàn tất. Việc đốt cháy (firing) đợc hoàn thành cũng có thể nhờ thao
tác kết thúc TeO hoặc qua chế độ tự xử lý.

(O
k
, O
h
)|[MeR, TR] = O
t
và (O
t
, O
s
)|[MeR, TR] = O
t
.

IV. Cấu trúc và các thành phần của hệ thống dựa trên KO (KO-based
System)
Các KO đợc tạo ra và hỗ trợ bởi một phần trung gian KO (KOM: KO
Middleware). Vì vậy hệ thống kinh doanh dựa trên KO có 3 tầng: Data, KO và KOM.
Để tạo ra các đối tợng mới, chạy các đối tợng đang kích hoạt, giữ yên các đối tợng
thụ động và cung cấp các dịch vụ cần thiết của hệ thống. Phần trung gian KOM có
các thành phần sau: Bộ sinh KO (KO Generator), cơ sở KO (KO Base), vùng chứa
KO (KO Pool), các dịch vụ KO (tên, khoảng cách) và cơ sở tri thức hệ thống.
Bộ sinh KO sản xuất ra một KO cho mỗi mục dữ liệu hay yêu cầu. Các KO đợc
đăng ký và gán ID bởi các dịch vụ KO. Phụ thuộc vào số lợng (dân số) KO, độ u
tiên của KO và dung lợng hệ thống, các KO đợc kích hoạt và chạy trong phần
chứa KO hoặc quay lại trạng thái thụ động và đợc lu giữ trong KO Base và cứ thế.
Cơ sở tri thức hệ thống chứa các luật tơng tác và giao dịch và các tri thức và ràng
buộc khác để cập nhập tri thức của chính mình.
-
BASEData
-

Data
-

Data
-

.

.

.

System
Knowledge
Base

KO-Generator

KO
3

Các thành phần server đợc lu và chạy trên Server. Các thành phần Client đợc
lu trên máy chủ nhng chạy trên Client đợc hỗ trợ bởi Web Browser.
1.2. Các thành phần dựa trên tác tử
Các tác tử phần mềm là các chơng trình có thể chạy và hành động tự chủ
không có sự giám sát của con ngời. Một tác tử phần mềm làm việc trên Internet và
Intranet có thể có:
Bộ cảm biến, mô tơ suy diễn, tri thức và CSDL, các bộ hoạt động và mô tơ
Internet. (hình 4)
1.3. Tích hợp tác tử Internet
Một IAS chứa một hoặc nhiều trạm server đợc hỗ trợ bởi Web server [S
1
, S
2
,
,S
k
} và một số D thay đổi các trạm Client [C
1


Int ernet

Môtơ
Internet Đại học Vinh Tạp chí khoa học, tập XXXVI, số 1A-2007
90
hoặc yêu cầu qua một giao diện web thân thiện, ví dụ nh mua vé máy bay, đặt
phòng khách sạn, vé xem nhà hát, Các thông tin đó đợc chấp nhận và phân tích
bởi một tác tử A
1
tại trạm Client hoặc trạm Server. Dựa trên các yêu cầu của ngời
sử dụng tác tử A
1
có thể liên lạc với các tác tử bán hàng A
2
, A
3
, A
4
tại các trạm khác
nhau và đồng thời có thể thăm các trang web cung cấp các dịch vụ trên một cách Hình 5: Một hệ thống dựa tác tử Internet (IAS)
II. Liên lạc và phối hợp trong IAS
Trong IAS liên lạc là cách chủ yếu cho các tác tử phần mềm tơng tác với nhau
và phối hợp các thành phần.
Chúng ta có thể phát triển một ngôn ngữ liên lạc đặc biệt hóa. Giả sử rằng các tác tử
liên lạc với nhau bằng cách trao đổi các thông điệp có độ lớn khác nhau. Hệ thống
quản lý liên lạc của IAS có các chức năng sau đây:
i) Nhận và lu thông điện từ các tác tử.
A2

A3

MAS

Client SiteWeb server

Ser


S
K A1

MAS

Client Site

USE
R

Web Browser

Web Browser

Đại học Vinh Tạp chí khoa học, tập XXXVI, số 1A-2007
K
, trong đó i = 1 N và H
K
H
Mỗi tác tử A
i
có thể tạo ra một số
i
các thông điệp, i = 1 N. Do đó tổng số thông điệp
hay kết nối liên lạc trong hệ thống là:

=
=
N
i
iTm
T
1


Các thông điệp này đợc phân phối giữa X host nh sau:

0W
1W
*W)(
K
i
K
i
N

, H
2
,
H
X
} là tập các nút biểu diễn X hosts, = { (H
1
), , (H
x
)} trong đó (H
i
) =
MaxL
Hj
; C = [C
K,l
} | K= 1 X, l = 1 X, k 1} là tập của dung lợng truyền của các kết
nối tơng ứng trong C.

III. Các thủ tục và công nghệ thiết kế hệ thống IAS
Chúng ta có thể theo các bớc sau đây:
i) Biểu diễn bài toán và giải pháp cho nó.
ii) Xây dựng kiến trúc IAS.
iii) Xác định nền tảng tính toán.
iv) Thiết kế các tác tử.
v) Xây dựng hệ thống liên lạc.
vi) Các thành phần kết hợp.
vii) Phân tích và đánh giá IAS.
3.1. Bớc thứ nhất phải xác định đợc bài toán và giải pháp hay thuật toán cho
nó có thể là module hoá và đợc biểu diến với tính song song cực đại. Chúng ta có

site.
iv) Cấu trúc và thành phần của mối tác tử và vòng đời của chúng.
v) Các kiểu tác tử.
3.5. Chúng ta phải:
vi) Xác định ngôn ngữ liên lạc.
vii) Cơ chế cho mỗi tác tử để gửi và nhận thông điệp.
viii) Phát triển một kiến trúc hệ thống liên lạc và các giao thức cho quản lý các
kết nối liên lạc và phân phát thông điệp.
3.6. Sự kết hợp các thành phần của IAS. Sau khi có các modules Internet, phần
trung gian đa tác tử và các tác tử đợc xây dựng xong chúng ta cần đồng bộ hoá các
môdul và tác tử sao cho sự phối hợp của chúng hoà hợp với thuật toán đã cho. Một
cách để đơn giản quá trình này là chia thuật toán thành các giao dịch.
3.7. Chúng ta cần phải phân tích IAS đã thiết kế và đánh giá nó trong các giới
hạn của tính đúng đắn, hiệu năng, độ tin cậy, độ phân cấp và sự an toàn. Sự phân
tích có thể thực hiện bằng cách sử dụng xác suất hoặc các phơng pháp lập trình mô
hình.

3. Kết luận

Công nghệ tác tử là một công nghệ mới trong các ứng dụng Internet. Nó đòi hỏi
phải kết hợp nhiều lĩnh vực: Trí tuệ nhân tạo, khai phá dữ liệu, lập trình mạng. Để
lập trình đợc các tác tử, chúng ta cần phải nghiên cứu sâu về ngôn ngữ lập trình
mạng nh Pearl, Java, đặc biệt là Java với các chức năng lập trình Spider, có thể
thiết kế một mạng lới các tác tử chạy ngầm trong các hệ thống để thu thập và xử lý
thông tin một cách tự động. Các tác tử đó có thể tự học, tự thêm bớt dữ liệu, tự suy
luận và ra quyết định.
Việc thiết kế một hệ thống phức tạp cần có nhiều ngời và yêu cầu một lợng dữ
liệu nhiều khủng khiếp mà nó có thể đợc đặt ở nhiều địa điểm. Các tác tử Internet
có thể hỗ trợ quá trình đó với một cách mềm dẻo và hiệu quả.
Thiết kế đợc một hệ thống tự trị kinh doanh không phải một sớm một chiều


This paper studies a autonomous model based on Agent technology, a relatively
new technology on Internet. It also studies structure of Knowledge Object (KO), its
status and operations and a system integrated agents.

(a)
khoa công nghệ thông tin, trờng đại học vinh