[摘 要]基于智能Agent的個(gè)性化信息服務(wù)是一種以用戶(hù)為中心的信息服務(wù)方式，本文結(jié)合青島市高校信息資源開(kāi)發(fā)和利用的特點(diǎn)闡述了基于智能Agent的青島市高校個(gè)性化信息服務(wù)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)思想。

[關(guān)鍵詞]智能Agent;個(gè)性化信息服務(wù);數(shù)據(jù)挖掘

[中圖分類(lèi)號(hào)]G2526 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]1008-0821(2010)05-0075-03

Construction of Intelligent Agent-based University Personalized

Information Service System of Qingdao CityZhao Qingfeng1 Ma Linshan2

(1.College of Information Science and Engineering，Shandong University of Science and Technology，

Qingdao 266510，China;

2.Library，Hefei College，Hefei 230022，China)

[Abstract]Agent-based personalized information service is an information service mode of customer-centric，and this paper，combining the character of information resource development and utilization of universities in Qingdao city，stated an architecture and design ideas of college agent-based personalized information services of Qingdao city.

[Keywords]intelligent agent;personalized information service;data mining

隨著區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和地區(qū)信息資源開(kāi)發(fā)與利用工作的進(jìn)一步開(kāi)展，如何整合地區(qū)信息資源實(shí)現(xiàn)地區(qū)信息資源的共建共享日益成為社會(huì)普遍關(guān)注的問(wèn)題。在網(wǎng)絡(luò)信息呈幾何級(jí)數(shù)增長(zhǎng)、信息質(zhì)量良莠不齊的現(xiàn)狀下用戶(hù)獲取信息容易，但獲取準(zhǔn)確信息卻越來(lái)越難，特別是科研、學(xué)術(shù)型用戶(hù)，更是迫切需要個(gè)性化、高質(zhì)量、主動(dòng)及時(shí)的信息服務(wù)?！皞€(gè)性化信息服務(wù)”的理念得到更多用戶(hù)的認(rèn)可，同時(shí)提出了信息服務(wù)的新要求。在整體環(huán)境的影響下青島市也對(duì)如何利用地區(qū)信息資源造福地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步給予了相當(dāng)?shù)闹匾?。本文屬于青島市軟科學(xué)項(xiàng)目“青島市信息資源開(kāi)發(fā)與利用研究”項(xiàng)目的研究成果之一，重點(diǎn)是對(duì)青島市高校信息資源的整合以及以方便用戶(hù)使用的方式提供信息服務(wù)系統(tǒng)平臺(tái)的構(gòu)建。

1 智能Agent技術(shù)及其優(yōu)點(diǎn)

Agent，即智能代理技術(shù)，它是一種軟件程序，具有感知能力、問(wèn)題求解能力和與外界進(jìn)行通信的能力，并能持續(xù)自主地發(fā)揮作用的一個(gè)實(shí)體，其基本思想是通過(guò)擬人化軟件提高信息服務(wù)的自動(dòng)化和智能化。Agent可根據(jù)用戶(hù)定義的準(zhǔn)則自動(dòng)搜索收集用戶(hù)可能感興趣的信息，并根據(jù)用戶(hù)指定的時(shí)間將其傳遞到用戶(hù)指定的“地點(diǎn)”，成為用戶(hù)與資源之間的中介。Agent能夠完成委托任務(wù)，模仿人的行為執(zhí)行一定的任務(wù)，不需要或很少需要用戶(hù)的干預(yù)和指導(dǎo)。通過(guò)跟蹤分析用戶(hù)在信息空間中的活動(dòng)，自動(dòng)捕捉用戶(hù)的興趣和愛(ài)好，主動(dòng)搜索可能引起用戶(hù)興趣的信息并提供給用戶(hù)，為用戶(hù)提供智能化、主動(dòng)性的信息服務(wù)。Agent具有以下基本特征:(1)自主性。是指Agent能在沒(méi)有人或外界因素的干擾下持續(xù)運(yùn)行，并能控制其自身的行為和內(nèi)部狀態(tài)。(2)智能性。Agent具有解決問(wèn)題所需的豐富的知識(shí)、策略和相關(guān)數(shù)據(jù)，能夠進(jìn)行相關(guān)的推理和智能計(jì)算， 能夠處理復(fù)雜的、高難度的任務(wù)。在用戶(hù)需求不明確時(shí)，Agent能推測(cè)出用戶(hù)的意圖、興趣和愛(ài)好，并代為其完成請(qǐng)求任務(wù)。(3)適應(yīng)性。Agent能夠感知外界環(huán)境，并根據(jù)外界環(huán)境的變化進(jìn)行自我調(diào)整，具有適應(yīng)用戶(hù)工作方式及特征的能力。(4)交互性和協(xié)作性。在實(shí)際應(yīng)用中，常常把相關(guān)領(lǐng)域的各個(gè)Agent集成構(gòu)架成一個(gè)多Agent系統(tǒng)，每個(gè)Agent都有標(biāo)準(zhǔn)的外部接口，并采用統(tǒng)一的代理通訊語(yǔ)言(ACL)與其他“代理”進(jìn)行交互，這樣多Agent系統(tǒng)中的多個(gè)Agent就可以通過(guò)協(xié)商、協(xié)作共同完成復(fù)雜的任務(wù)。(5)合作性和學(xué)習(xí)性。它能夠和其他Agent主體進(jìn)行信息合作，并有智能代理的標(biāo)準(zhǔn)接口，采用統(tǒng)一的通信語(yǔ)言進(jìn)行信息交流。

智能Agent技術(shù)是人工智能領(lǐng)域研究的一個(gè)熱點(diǎn)，它為實(shí)現(xiàn)信息服務(wù)的智能化、個(gè)性化和主動(dòng)性提供了新的方向和技術(shù)支持。它已經(jīng)成為構(gòu)建個(gè)性化信息服務(wù)系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)。本文正是基于這種先進(jìn)的技術(shù)介紹了青島市高校個(gè)性化信息服務(wù)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)思想。

2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)

該系統(tǒng)將智能Agent技術(shù)引入本信息系統(tǒng)，利用智能Agent的先進(jìn)特性實(shí)現(xiàn)了個(gè)性化用戶(hù)模型的建立(通過(guò)用戶(hù)建模Agent實(shí)現(xiàn))、系統(tǒng)特色資源庫(kù)的建立(通過(guò)資源獲取Agent實(shí)現(xiàn))、個(gè)性化信息資源集合的建立(通過(guò)匹配Agent實(shí)現(xiàn))以及個(gè)性化信息的提供(通過(guò)個(gè)性化信息推送Agent實(shí)現(xiàn))。系統(tǒng)整體功能結(jié)構(gòu)如圖1所示:

圖1 青島市高校個(gè)性化信息服務(wù)系統(tǒng)簡(jiǎn)化功能結(jié)構(gòu)圖

2010年5月第30卷第5期基于智能Agent的青島市高校個(gè)性化信息服務(wù)系統(tǒng)的構(gòu)建May，221 個(gè)性化用戶(hù)模型的建立(通過(guò)用戶(hù)建模Agent實(shí)現(xiàn))用戶(hù)建模Agent主要實(shí)現(xiàn)個(gè)性化用戶(hù)模型庫(kù)的建立。用戶(hù)興趣模型的質(zhì)量是關(guān)系到個(gè)性化信息服務(wù)系統(tǒng)成敗的關(guān)鍵因素，是實(shí)現(xiàn)個(gè)性化服務(wù)的核心內(nèi)容。一個(gè)完善的個(gè)性化用戶(hù)模型能夠充分反映用戶(hù)的真實(shí)信息需求，以此為基礎(chǔ)獲取的信息資源也應(yīng)該能夠真正反映用戶(hù)的特定需求。該系統(tǒng)的用戶(hù)建模Agent通過(guò)3個(gè)方面實(shí)現(xiàn)了個(gè)性化用戶(hù)模型的建立:首先，通過(guò)用戶(hù)主動(dòng)提供自己的興趣和相關(guān)信息來(lái)得到初始的用戶(hù)興趣模型。其次是根據(jù)用戶(hù)的需求行為挖掘用戶(hù)的需求。第三方面是通過(guò)用戶(hù)對(duì)搜索結(jié)果的反饋信息和用戶(hù)興趣的變化不斷更新用戶(hù)的需求信息。

22 系統(tǒng)特色資源庫(kù)的建立(通過(guò)資源獲取Agent實(shí)現(xiàn))資源獲取Agent主要功能是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)資源庫(kù)的建立。系統(tǒng)資源庫(kù)是該系統(tǒng)的主要特色所在，主要包含青島市各高校的綜合信息(學(xué)?；厩闆r、學(xué)校教學(xué)、學(xué)校科研、校企結(jié)合等)以及因特網(wǎng)上的信息資源。

其中青島市各高校資源入口是通過(guò)資源獲取Agent與各高校的校園網(wǎng)和可公開(kāi)的沒(méi)有上網(wǎng)的可共享信息資源導(dǎo)入進(jìn)行連接的，另外資源獲取Agent還通過(guò)智能搜索功能隨時(shí)從Internet網(wǎng)上獲取與各高校關(guān)系密切的信息資源，最終把資源獲取Agent實(shí)時(shí)獲取的信息資源按照分類(lèi)和主題兩種主要的信息組織方法存儲(chǔ)到系統(tǒng)特色資源庫(kù)中。

資源獲取Agent的主要功能是信息搜索功能，是系統(tǒng)中信息流控制中心，其主要任務(wù)是接收其它部分傳遞過(guò)來(lái)的用戶(hù)需求信息后，區(qū)分出需求的是目前特色資源庫(kù)已存在信息還是未存在信息，前者則停止相關(guān)主題資源的搜索，后者將需求傳送到外部信息搜索與獲取部分，以便通過(guò)青島市高校資源入口和互聯(lián)網(wǎng)獲取相應(yīng)信息。內(nèi)部信息的獲取主要是通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的，而外部信息的獲取與利用是通過(guò)資源獲取Agent中的智能信息搜索與獲取模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

23 個(gè)性化信息資源集合的建立(通過(guò)匹配Agent實(shí)現(xiàn))個(gè)性化信息資源集合實(shí)際上是用戶(hù)模型庫(kù)中的特定用戶(hù)模型與系統(tǒng)特色資源庫(kù)通過(guò)匹配Agent得到的與特定用戶(hù)類(lèi)型相對(duì)應(yīng)的個(gè)性化信息資源的集合。

為了保證為用戶(hù)提供的個(gè)性化信息資源的新穎性，同時(shí)為了節(jié)省系統(tǒng)的存儲(chǔ)空間，系統(tǒng)采用的是不設(shè)立個(gè)性化信息資源庫(kù)的形式，而是在實(shí)時(shí)推送過(guò)程中通過(guò)匹配Agent實(shí)時(shí)的將用戶(hù)模型庫(kù)中的特定用戶(hù)模型與系統(tǒng)特色資源庫(kù)中被實(shí)時(shí)更新了的資源進(jìn)行匹配形成對(duì)應(yīng)的個(gè)性化信息資源集合并及時(shí)的通過(guò)個(gè)性化信息推送Agent實(shí)現(xiàn)信息的實(shí)時(shí)提供。

在個(gè)性化用戶(hù)模型庫(kù)和系統(tǒng)特色資源庫(kù)中都采用VSM方法把用戶(hù)模型和系統(tǒng)資源都表示為向量后，把資源信息與用戶(hù)興趣匹配轉(zhuǎn)化為向量空間中向量匹配的問(wèn)題進(jìn)行處理，假設(shè)用戶(hù)興趣的詞條特征向量為U=(U1，U2，…Un)，資源庫(kù)中的資源向量為V=(V1，V2，…Vn)，兩者之間的相似度可以用向量之間的點(diǎn)積來(lái)度量，相似度計(jì)算公式如下:

Sim(V，U)=cos(V，U)=∑nk=1ukvk∑nk=1u2k#8226;∑nk=1v2k

當(dāng)相似度Sim(V，U)的值大于一定的域值時(shí)，則將相應(yīng)的資源并入個(gè)性化信息資源集合中。這部分內(nèi)容主要是通過(guò)智能信息檢索來(lái)實(shí)現(xiàn)工作目標(biāo)的，由于本文篇幅有限，這里對(duì)智能信息檢索的知識(shí)不作過(guò)多的闡述。

24 個(gè)性化信息的提供(通過(guò)個(gè)性化信息推送Agent實(shí)現(xiàn))個(gè)性化信息推送代理主要實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)特色資源庫(kù)與個(gè)性化用戶(hù)模型庫(kù)的匹配以及符合用戶(hù)需求的信息的推送。

用戶(hù)通過(guò)定制和系統(tǒng)對(duì)用戶(hù)行為的跟蹤借助用戶(hù)建模Agent形成用戶(hù)的個(gè)人需求信息后存儲(chǔ)在個(gè)性化用戶(hù)模型庫(kù)中，另外用戶(hù)需求除包括用戶(hù)的個(gè)性信息需求表達(dá)外還包括通過(guò)聚類(lèi)后形成的與用戶(hù)有相同背景及需求的該類(lèi)用戶(hù)的共同信息需求。系統(tǒng)根據(jù)匹配Agent形成的個(gè)性化信息集合形成基于內(nèi)容的個(gè)性化推薦列表。另外，每個(gè)用戶(hù)有可能從屬于聚類(lèi)后的不同的類(lèi)，根據(jù)這些聚類(lèi)，系統(tǒng)可以針對(duì)屬于該類(lèi)的用戶(hù)形成用戶(hù)最臨近的若干推薦列表。

系統(tǒng)會(huì)通過(guò)智能代理綜合處理用戶(hù)最臨近的若干推薦列表和基于內(nèi)容的個(gè)性化推薦列表，形成用戶(hù)最終的需求信息資源表，以WWW服務(wù)或電子郵件等方式通過(guò)推送服務(wù)或其它方式展現(xiàn)給用戶(hù)。這主要是通過(guò)個(gè)性化信息推送Agent來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在個(gè)性化信息推送Agent工作之前的個(gè)性化信息資源形成過(guò)中還包括信息的組織與維護(hù)工作的步驟，這一工作步驟能夠有效的對(duì)由匹配Agent形成的個(gè)性化信息資源集合進(jìn)行信息的格式化處理、存儲(chǔ)和維護(hù)等工作。通過(guò)個(gè)性化信息推送Agent實(shí)現(xiàn)了用戶(hù)與資源的接口，在用戶(hù)接觸到系統(tǒng)推送的信息資源的同時(shí)可以根據(jù)資源與自身需求的相關(guān)性進(jìn)行反饋調(diào)整，這些反饋信息會(huì)直接對(duì)系統(tǒng)的用戶(hù)模型庫(kù)產(chǎn)生影響。正是通過(guò)這樣的不斷反復(fù)的循環(huán)才使系統(tǒng)的推送結(jié)果與用戶(hù)需求的相關(guān)性越來(lái)越大，使系統(tǒng)不斷的自我完善。

3 結(jié)束語(yǔ)

將人工智能領(lǐng)域的智能Agent技術(shù)應(yīng)用于個(gè)性信息服務(wù)研究是一個(gè)有代表性的研究方向。本文提出了一種基于多個(gè)智能Agent的區(qū)域個(gè)性化信息服務(wù)模型，詳細(xì)闡述了模型系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以及設(shè)計(jì)思想。目前該系統(tǒng)的部分功能還處于實(shí)驗(yàn)之中，有關(guān)個(gè)性化用戶(hù)模型庫(kù)的構(gòu)建以及信息推送的算法需要結(jié)合應(yīng)用實(shí)踐進(jìn)一步的優(yōu)化。相信這個(gè)不斷完善的系統(tǒng)模型能夠?yàn)榍鄭u地區(qū)的高校信息資源共建共享，以及青島地區(qū)高校信息資源服務(wù)于青島地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到積極的作用。

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