從移動Agent技術的應用看信息服務的個性化

［摘 要］ 本文從移動Agent的概念、基本特征和技術特征出發，對移動Agent的個性化信息檢索原理、移動Agent適合信息檢索個性化服務的技術功能和移動Agent技術克服了傳統的搜索工作方式存在的缺陷等方面進行詳細論述，認為移動Agent技術在圖書館的個性化信息服務方面有明顯優勢。

［關鍵詞］ 移動技術； Agent； 圖書館； 信息服務

doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2011 . 05 . 027

［中圖分類號］G25 ［文獻標識碼］A ［文章編號］1673 - 0194（2011）05- 0050 - 02

移動Ａｇｅｎｔ是一個全新的概念，隨著Ｉｎｔｅｒｎｅｔ應用的逐步深入，特別是信息搜索、分布式計算以及電子商務的蓬勃發展，人們越來越希望在整個Ｉｎｔｅｒｎｅｔ范圍內獲得最佳的服務，渴望將整個網絡虛擬成為一個整體，使軟件Ａｇｅｎｔ能夠在整個網絡中自由移動，移動Ａｇｅｎｔ的概念隨即應運而生。移動Ａｇｅｎｔ是一個能在異構網絡環境中自主地從一臺主機遷移到另一臺主機，并可與其他Ａｇｅｎｔ或資源交互的軟件實體。移動Ａｇｅｎｔ是一類特殊的軟件Ａｇｅｎｔ，它除了具有軟件Ａｇｅｎｔ的基本特性外，還具有移動性，即它可以在網絡上從一臺主機自主地移動到另一臺主機，代表用戶完成指定的任務。

１智能Ａｇｅｎｔ的基本特性

Ａｇｅｎｔ技術是指具有感知能力、問題求解能力和與外界進行通訊能力的能持續自主地發揮作用的一個軟件實體。Ａｇｅｎｔ是人工智能和網絡技術相結合的產物，是指可以獨立地或在少許指導下代表用戶執行一個特定任務的程序。它可根據用戶定義的準則自動收集用戶可能感興趣的信息，并根據用戶指定的時間將其傳遞到用戶指定的“地點”，成為用戶獲取信息資源的中介。Ａｇｅｎｔ具有許多特性：

（１） 行為自主性。這是Ａｇｅｎｔ最本質的特性，Ａｇｅｎｔ能夠主動地、自發地、有目標和意圖地控制它的自身行為，在人或其他Ａｇｅｎｔ不介入的情況下，完成其大部分求解任務，且能夠在一定程度上控制自身行為與內部狀態，并能根據目標和環境要求對短期行為作出規劃。Ａｇｅｎｔ可以利用知識和推理能力解決給定的問題，其自主性決定了Ａｇｅｎｔ能在不需要用戶請求的情況下，自愿、主動為用戶服務，這也是Ａｇｅｎｔ在圖書館信息服務中應用的基礎。

（２） 作用交互性。Ａｇｅｎｔ具有與外部環境有效聯系的界面與方法，Ａｇｅｎｔ能夠與環境交互作用，能夠感知其所處環境，并借助自己的行為結果，對環境做出適當反應。Ａｇｅｎｔ之間可以進行信息交換，可以和人進行一定意義下的“會話”。

（３） 智能性。這是智能Ａｇｅｎｔ的一個最基本的特性。智能Ａｇｅｎｔ具有解決問題所需的豐富知識、策略和相關數據，能夠進行相關的推理或智能計算；智能Ａｇｅｎｔ還可以實現在用戶沒有給出十分明確的需求時，推測出用戶的意圖、興趣或愛好，并代其完成請求任務；智能Ａｇｅｎｔ還有從經驗中不斷自我調節的能力，能夠根據環境調整自身行為，從而提高處理問題的能力，利用智能Ａｇｅｎｔ可以實現對信息進行篩選和過濾的功能。

（４） 合作性。智能Ａｇｅｎｔ能夠和其他Ａｇｅｎｔ主體進行信息合作，并有智能代理的標準接口，采取統一的通信語言進行信息交流。在單個Ａｇｅｎｔ不能獨立完成某項任務時，它能借助通訊機制與其他Ａｇｅｎｔ進行協作來達到預期的目標。

此外，Ａｇｅｎｔ還具有存在社會性、工作協作性、功能智能性、運行持續性、系統適應性以及結構分布性等重要性質［１］。

２移動Ａｇｅｎｔ的技術特征

移動Ａｇｅｎｔ除具有Ａｇｅｎｔ以上的所有基本特性以外，還具有一些它自己特有的技術特征。

（１） 移動自主性。移動Ａｇｅｎｔ可以自主地從一個節點移動到另一個節點，這是移動Ａｇｅｎｔ最基本的特征，也是它區別于其他Ａｇｅｎｔ的標志。移動Ａｇｅｎｔ擺脫了傳統的框架，將移動數據變為移動代碼，使得基于移動Ａｇｅｎｔ的計算可以直接同資源交互。能夠以引導的方式，從一個主機平臺移動到另一個主機平臺。并在目標主機上進行信息處理的中間數據操作，最后將結果集中返回到起點，而且隨著計算機用戶的移動而移動。

（２） 獨立性。傳統的分布式系統基于在線方式，在進行遠程調用期間必須保持與網絡的連接。移動Ａｇｅｎｔ在執行時不需要保持網絡連接，在遷移到目的地后，Ａｇｅｎｔ的創建者就斷開連接，移動Ａｇｅｎｔ獨立于創建它的進程在目的機上獨立自主地運行。

（３） 運行連續性。移動Ａｇｅｎｔ能夠在不同的地址空間中連續運行，即保持運行的連續性。圖書館用戶可將一個復雜的任務分解成不同部分，創建多個Ａｇｅｎｔ同時移動到不同節點運行，形成并行求解的能力。當移動Ａｇｅｎｔ轉移到另一節點上運行時，其狀態還是在上一節點掛起時那一刻的狀態。移動Ａｇｅｎｔ之間具有的交互和通信功能可以為分布式計算提供有力的工具。

（４） 智能規劃性。移動Ａｇｅｎｔ可以根據任務列表、網絡狀況、服務器負載等外界環境動態規劃下一步的轉移操作，可以優化網絡環境、實現負載平衡，提高資源的利用率和執行的成功率［２］。

由于移動Ａｇｅｎｔ可以在異構的軟、硬件網絡環境中自由移動，因此這種新的計算模式能有效地降低分布式計算中的網絡負載，提高通信效率，動態適應變化的網絡環境，并具有很好的安全性和容錯能力。

３移動Ａｇｅｎｔ的個性化信息檢索原理

基于移動Ａｇｅｎｔ信息檢索系統的整體工作過程是極具人性化和個性化的。首先，用戶將查詢請求和相關參數填寫完畢，然后把它們交給代理系統。數據查詢請求通過客戶機或源主機的用戶查詢界面發起之后，源主機接受用戶的查詢請求，根據該檢索請求進行任務分解和查詢調度，代理系統根據用戶的請求生成一個移動Ａｇｅｎｔ實例，并將檢索任務交給移動Ａｇｅｎｔ；移動Ａｇｅｎｔ根據路由規劃遷移路徑并遷移到目的主機Ａ上；該移動Ａｇｅｎｔ按檢索目標執行相應的程序代碼，檢索目的主機Ａ的數據庫，并把符合要求的結果傳給源主機；然后按照規劃好的路徑，開始在網絡上移動，到達指定的地點后搜索需要的信息。移動Ａｇｅｎｔ移動到下一站點目的主機Ｂ，在目的主機Ｂ上也執行相應的程序檢索該主機的數據庫，將符合要求的結果根據Ａｇｅｎｔ通信的方式傳送給源主機的用戶界面Ａｇｅｎｔ。如此類推，繼續下去，直到檢索完規劃路徑中的所有目的主機后，說明Ａｇｅｎｔ移動成功，源主機根據用戶的查詢要求進行查詢結果的過濾和整合，最后將符合用戶要求的結果數據傳給客戶端用戶［３］。

４移動Ａｇｅｎｔ適合信息檢索個性化服務的技術功能

對于信息內容已經相當豐富的高校圖書館來說，進一步提高信息服務的質量，改變目前信息服務中存在的“信息過載”和“資源迷向”的狀況，是高校圖書館信息服務面臨的最緊迫的任務。移動Ａｇｅｎｔ正好適應這方面的需要，具體地說，用于信息服務的移動Ａｇｅｎｔ主要完成以下功能：

（１） 導航，即告訴用戶所需的資源在哪里。

（２） 解惑，即根據網上資源回答用戶關于特定主體的問題。

（３） 過濾，即按照用戶指定的條件從流向用戶的大量信息中篩選符合條件的信息；互聯網中有用戶需要的大量的有效信息，但帶有色情、暴力等有害信息的網頁對人類的學習和發展帶來了極其惡劣的影響。利用移動Ａｇｅｎｔ對Wｅｂ上的信息進行挖掘，通過對挖掘下來的信息進行分析，采用切斷的手段，可以有效地進行信息的智能過濾。

（４） 整理與容錯，即為用戶把已經下載的資源進行分類的組織；移動Ａｇｅｎｔ支持離線計算，其反應性使它能及時地感知網絡節點的失效，其自主性可以使它自主地處理并修正錯誤，更容易建立容錯能力強的分布式系統。發現有用信息的功能，即從大量的原始信息中篩選和提煉有價值的信息，向有關用戶發布；資源的自動注冊和動態發現數據源加入系統時，自動在目錄服務中注冊自己的地址和所提供的服務種類，用戶在搜索信息前查詢目錄服務以確定當前可用的資源，動態確定路由，從而使系統具有良好的擴展性，增加和減少一個數據源變得非常容易，不必重新修改整個系統。

（５） 派遣與控制，即將Ａｇｅｎｔ派遣到遠地去搜索信息并創建搜索索引，再把索引返回到本地。在移動Ａｇｅｎｔ系統中，Ａｇｅｎｔ為完成創建者賦予的任務要在其他工作節點之間進行遷移。由于工作節點所能提供的資源和服務總是有限的，因此，當多個Ａｇｅｎｔ在同一時間段內遷入工作節點時，Ａｇｅｎｔ服務器應該引入排隊機制，以便對Ａｇｅｎｔ的資源競爭做出控制，防止過多Ａｇｅｎｔ的并發運行影響工作節點的服務質量。

５移動Ａｇｅｎｔ技術克服了傳統的搜索工作方式存在的缺陷

（１） 搜索引擎在進行信息搜索時，必須將遠程Wｅｂ站點上的內容全部或者部分下載到本地，然后才能進行索引處理。由于下載的頁面中有許多無用的或暫時的信息，勢必會影響索引速度，同時也增加了網絡流量，浪費了網絡通信資源。

（２） 由于網絡中的站點或網頁的內容經常變化，所以現有的搜索引擎很難保證搜索結果的實效性。

（３） 傳統的搜索工作方式是基于消息傳遞和遠程過程調用，在搜索過程中必須保證搜索引擎和Wｅｂ站點的穩定連接，因此系統對網絡帶寬的依賴性較強，在低帶寬、連接不穩定的Ｉｎｔｅｒｎｅｔ環境中，這種傳統的搜索工作方式的檢索方法效率不高［４］。

移動Ａｇｅｎｔ的出現為解決網絡信息檢索問題提供了一個新思路。移動Ａｇｅｎｔ技術是一種新型的分布式計算技術，它結合了分布式計算技術和人工智能技術。將移動Ａｇｅｎｔ技術應用到網絡信息檢索中，系統可以根據用戶的檢索請求將多個移動Ａｇｅｎｔ移動到遠程Ｗｅｂ站點等信息提供者上，并行地進行本地的信息分析，然后將用戶真正需要的索引信息通過網絡傳輸回來，從而避免了大量中間結果在網絡中的傳輸，節約了網絡帶寬。由此可見，與傳統的信息搜索方法相比，基于移動Ａｇｅｎｔ的網絡信息檢索系統優勢是十分明顯的。

主要參考文獻

［１］ 張旭． Ａｇｅｎｔ技術對數字圖書館個性化信息服務設計研究［Ｊ］． 現代情報，２００６（１）：７４－７６．

［２］ 郭慶平，吳延卯． 移動Ａｇｅｎｔ在分布式信息檢索系統中的應用［Ｊ］． 武漢理工大學學報：信息與管理工程版，２００５（２）：１５０－１５３．

［３］ 王家偉，趙毅，徐毅． 一種基于移動Ａｇｅｎｔ的分布式信息檢索優化模型［Ｊ］．計算機科學，２００８（７）：２９２－２９４．

［４］ 張亞娟，王學春． 移動Ａｇｅｎｔ技術的發展現狀和趨勢［Ｊ］．福建電腦，２００８（１２）．