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从移动Agent技术的应用看信息服务的个性化

2013-08-11 10:40来源:网络整理发布者:来去留 查看:

 本文从移动Agent的概念、基本特征和技术特征出发,对移动Agent的个性化信息检索原理、移动Agent适合信息检索个性化服务的技术功能和移动Agent技术克服了传统的搜索工作方式存在的缺陷等方面进行详细论述,认为移动Agent技术在图书馆的个性化信息服务方面有明显优势。
  
   移动Agent是一个全新的概念,随着Internet应用的逐步深入,特别是信息搜索、分布式计算以及电子商务的蓬勃发展,人们越来越希望在整个Internet范围内获得最佳的服务,渴望将整个网络虚拟成为一个整体,使软件Agent能够在整个网络中自由移动,移动Agent的概念随即应运而生。移动Agent是一个能在异构网络环境中自主地从一台主机迁移到另一台主机,并可与其他Agent或资源交互的软件实体。移动Agent是一类特殊的软件Agent,它除了具有软件Agent的基本特性外,还具有移动性,即它可以在网络上从一台主机自主地移动到另一台主机,代表用户完成指定的任务。
  
  1智能Agent的基本特性
  
  Agent技术是指具有感知能力、问题求解能力和与外界进行通讯能力的能持续自主地发挥作用的一个软件实体。Agent是人工智能和网络技术相结合的产物,是指可以独立地或在少许指导下代表用户执行一个特定任务的程序。它可根据用户定义的准则自动收集用户可能感兴趣的信息,并根据用户指定的时间将其传递到用户指定的“地点”,成为用户获取信息资源的中介。Agent具有许多特性:
  (1) 行为自主性。这是Agent最本质的特性,Agent能够主动地、自发地、有目标和意图地控制它的自身行为,在人或其他Agent不介入的情况下,完成其大部分求解任务,且能够在一定程度上控制自身行为与内部状态,并能根据目标和环境要求对短期行为作出规划。Agent可以利用知识和推理能力解决给定的问题,其自主性决定了Agent能在不需要用户请求的情况下,自愿、主动为用户服务,这也是Agent在图书馆信息服务中应用的基础。
  (2) 作用交互性。Agent具有与外部环境有效联系的界面与方法,Agent能够与环境交互作用,能够感知其所处环境,并借助自己的行为结果,对环境做出适当反应。Agent之间可以进行信息交换,可以和人进行一定意义下的“会话”。
  (3) 智能性。这是智能Agent的一个最基本的特性。智能Agent具有解决问题所需的丰富知识、策略和相关数据,能够进行相关的推理或智能计算;智能Agent还可以实现在用户没有给出十分明确的需求时,推测出用户的意图、兴趣或爱好,并代其完成请求任务;智能Agent还有从经验中不断自我调节的能力,能够根据环境调整自身行为,从而提高处理问题的能力,利用智能Agent可以实现对信息进行筛选和过滤的功能。
  (4) 合作性。智能Agent能够和其他Agent主体进行信息合作,并有智能代理的标准接口,采取统一的通信语言进行信息交流。在单个Agent不能独立完成某项任务时,它能借助通讯机制与其他Agent进行协作来达到预期的目标。
  此外,Agent还具有存在社会性、工作协作性、功能智能性、运行持续性、系统适应性以及结构分布性等重要性质[1]。
  
  2移动Agent的技术特征
  
  移动Agent除具有Agent以上的所有基本特性以外,还具有一些它自己特有的技术特征。
  (1) 移动自主性。移动Agent可以自主地从一个节点移动到另一个节点,这是移动Agent最基本的特征,也是它区别于其他Agent的标志。移动Agent摆脱了传统的框架,将移动数据变为移动代码,使得基于移动Agent的计算可以直接同资源交互。能够以引导的方式,从一个主机平台移动到另一个主机平台。并在目标主机上进行信息处理的中间数据操作,最后将结果集中返回到起点,而且随着计算机用户的移动而移动。
  (2) 独立性。传统的分布式系统基于在线方式,在进行远程调用期间必须保持与网络的连接。移动Agent在执行时不需要保持网络连接,在迁移到目的地后,Agent的创建者就断开连接,移动Agent独立于创建它的进程在目的机上独立自主地运行。
  (3) 运行连续性。移动Agent能够在不同的地址空间中连续运行,即保持运行的连续性。图书馆用户可将一个复杂的任务分解成不同部分,创建多个Agent同时移动到不同节点运行,形成并行求解的能力。当移动Agent转移到另一节点上运行时,其状态还是在上一节点挂起时那一刻的状态。移动Agent之间具有的交互和通信功能可以为分布式计算提供有力的工具。
  (4) 智能规划性。移动Agent可以根据任务列表、网络状况、服务器负载等外界环境动态规划下一步的转移操作,可以优化网络环境、实现负载平衡,提高资源的利用率和执行的成功率[2]。
  由于移动Agent可以在异构的软、硬件网络环境中自由移动,因此这种新的计算模式能有效地降低分布式计算中的网络负载,提高通信效率,动态适应变化的网络环境,并具有很好的安全性和容错能力。
  
  3移动Agent的个性化信息检索原理
  
  基于移动Agent信息检索系统的整体工作过程是极具人性化和个性化的。首先,用户将查询请求和相关参数填写完毕,然后把它们交给代理系统。数据查询请求通过客户机或源主机的用户查询界面发起之后,源主机接受用户的查询请求,根据该检索请求进行任务分解和查询调度,代理系统根据用户的请求生成一个移动Agent实例,并将检索任务交给移动Agent;移动Agent根据路由规划迁移路径并迁移到目的主机A上;该移动Agent按检索目标执行相应的程序代码,检索目的主机A的数据库,并把符合要求的结果传给源主机;然后按照规划好的路径,开始在网络上移动,到达指定的地点后搜索需要的信息。移动Agent移动到下一站点目的主机B,在目的主机B上也执行相应的程序检索该主机的数据库,将符合要求的结果根据Agent通信的方式传送给源主机的用户界面Agent。如此类推,继续下去,直到检索完规划路径中的所有目的主机后,说明Agent移动成功,源主机根据用户的查询要求进行查询结果的过滤和整合,最后将符合用户要求的结果数据传给客户端用户[3]。
  
  4移动Agent适合信息检索个性化服务的技术功能
  
  对于信息内容已经相当丰富的高校图书馆来说,进一步提高信息服务的质量,改变目前信息服务中存在的“信息过载”和“资源迷向”的状况,是高校图书馆信息服务面临的最紧迫的任务。移动Agent正好适应这方面的需要,具体地说,用于信息服务的移动Agent主要完成以下功能:
  (1) 导航,即告诉用户所需的资源在哪里。
  (2) 解惑,即根据网上资源回答用户关于特定主体的问题。
  (3) 过滤,即按照用户指定的条件从流向用户的大量信息中筛选符合条件的信息;互联网中有用户需要的大量的有效信息,但带有色情、暴力等有害信息的网页对人类的学习和发展带来了极其恶劣的影响。利用移动Agent对Web上的信息进行挖掘,通过对挖掘下来的信息进行分析,采用切断的手段,可以有效地进行信息的智能过滤。
(4) 整理与容错,即为用户把已经下载的资源进行分类的组织;移动Agent支持离线计算,其反应性使它能及时地感知网络节点的失效,其自主性可以使它自主地处理并修正错误,更容易建立容错能力强的分布式系统。发现有用信息的功能,即从大量的原始信息中筛选和提炼有价值的信息,向有关用户发布;资源的自动注册和动态发现数据源加入系统时,自动在目录服务中注册自己的地址和所提供的服务种类,用户在搜索信息前查询目录服务以确定当前可用的资源,动态确定路由,从而使系统具有良好的扩展性,增加和减少一个数据源变得非常容易,不必重新修改整个系统。
  (5) 派遣与控制,即将Agent派遣到远地去搜索信息并创建搜索索引,再把索引返回到本地。在移动Agent系统中,Agent为完成创建者赋予的任务要在其他工作节点之间进行迁移。由于工作节点所能提供的资源和服务总是有限的,因此,当多个Agent在同一时间段内迁入工作节点时,Agent服务器应该引入排队机制,以便对Agent的资源竞争做出控制,防止过多Agent的并发运行影响工作节点的服务质量。
  
  5移动Agent技术克服了传统的搜索工作方式存在的缺陷
  
  (1) 搜索引擎在进行信息搜索时,必须将远程Web站点上的内容全部或者部分下载到本地,然后才能进行索引处理。由于下载的页面中有许多无用的或暂时的信息,势必会影响索引速度,同时也增加了网络流量,浪费了网络通信资源。
  (2) 由于网络中的站点或网页的内容经常变化,所以现有的搜索引擎很难保证搜索结果的实效性。
  (3) 传统的搜索工作方式是基于消息传递和远程过程调用,在搜索过程中必须保证搜索引擎和Web站点的稳定连接,因此系统对网络带宽的依赖性较强,在低带宽.

(责任编辑:laiquliu)

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