本發(fā)明涉及人工智能技術領域，具體涉及基于回答集程序設計的引入中間人的協(xié)商方法。

背景技術：

協(xié)商是社會活動的主要形式，人們主要通過協(xié)商來解決生活中的矛盾沖突。然而由于人類處理信息的能力有限，而且在受到其它因素影響時不能做出完全理性的決策，所以導致在面臨復雜的協(xié)商問題時，協(xié)商進程不能有效的進行。

在順序協(xié)商(即協(xié)商參與人交替提出協(xié)商建議的協(xié)商)方面，trancaoson提出使用帶有一致性恢復規(guī)則的邏輯程序(cr-prolong)使協(xié)商過程形式化，wuchen給出了一種使用回答集程序設計(answersetprogramming，簡稱asp)的連續(xù)交替出價協(xié)商模型。然而，這些方法存在以下不足：從計算機資源使用的角度，存在協(xié)商agent(代理)在生成協(xié)商意見時，對手處于空閑等待的情況，從而造成資源浪費；從協(xié)商進程推進的角度而言，順序協(xié)商開始時，由于agent害怕暴露協(xié)商底線，所以沒有agent愿意首先給出協(xié)商建議，從而造成協(xié)商無法順利開始。

在現(xiàn)實世界中，為了使協(xié)商更快完成并使自身利益最大化，常常會出現(xiàn)參與協(xié)商的一方提供虛假信息的情況。對協(xié)商中的不誠信問題的研究有：trancaoson和enricopontelli給出了一個具有不誠信行為的形式化的協(xié)商過程。但是沒有給出有效減少協(xié)商agent不誠信行為的方法。由于說謊這個行為是一個激活—決策—構建的過程，所以謊言是不能被預測的。即在協(xié)商未開始時，協(xié)商agent不存在對協(xié)商已知事實說謊的行為(不誠信行為)。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的是順序協(xié)商中的資源浪費和協(xié)商不誠信的的問題，提供基于回答集程序設計的引入中間人的協(xié)商方法。

為解決上述問題，本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的：

基于回答集程序設計的引入中間人的協(xié)商方法，包括如下步驟：

步驟1、雙方協(xié)商代理向中間代理提出開始協(xié)商的相關信息；

步驟2、中間代理初始化協(xié)商協(xié)議，負責驗證協(xié)商是否可以開始，若可以開啟協(xié)商，則收集與即將開始的協(xié)商相關的各項信息；

步驟3、協(xié)商代理判斷協(xié)商建議是否全被協(xié)商，如果全被協(xié)商則轉(zhuǎn)到步驟6，否則轉(zhuǎn)到步驟4；

步驟4、雙方協(xié)商代理分別生成協(xié)商建議，并提交給中間代理；

步驟4.1、輸入?yún)f(xié)商物品的asp規(guī)則的規(guī)則集π和協(xié)商中需要了解文字的文字集h；

步驟4.2、把目標g作為約束加入規(guī)則集π中，形成新的規(guī)則集π'；如果新的規(guī)則集π'中有回答集，則轉(zhuǎn)到步驟4.9；如果新的規(guī)則集π'中沒有回答集，則轉(zhuǎn)到步驟4.3；

步驟4.3、任選并刪除文字集h中的一個文字，將其加入到新的文字集h'中；

步驟4.4、將新的文字集h'加入到新的規(guī)則集π'；如果新的規(guī)則集π'中有回答集，則轉(zhuǎn)到步驟4.5；如果新的規(guī)則集π'中沒有回答集，則轉(zhuǎn)到步驟4.3；

步驟4.5、若新的文字集h'為空，則轉(zhuǎn)到步驟4.9；若新的文字集h'不為空，則轉(zhuǎn)到步驟4.6；

步驟4.6、從新的文字集h'中任選并刪除一個文字；

步驟4.7、將步驟4.6得到的新的文字集h'加入新的規(guī)則集π'；如果新的規(guī)則集π'中有回答集，則轉(zhuǎn)到步驟4.5；如果新的規(guī)則集π'中沒有回答集，則轉(zhuǎn)到步驟4.8；

步驟4.8、將步驟4.6所刪除的文字加入新的規(guī)則集π'，轉(zhuǎn)到步驟4.5；

步驟4.9、新的規(guī)則集π'的回答集與文字集h的交集即為生成的協(xié)商建議；

步驟5、中間代理收到雙方協(xié)商代理提交的協(xié)商建議，根據(jù)協(xié)商規(guī)則判斷協(xié)商是否成功；如果協(xié)商成功，通知雙方協(xié)商代理協(xié)商成功，并結束協(xié)商進程；否則，中間代理向雙方協(xié)商代理發(fā)送本輪協(xié)商雙方提議協(xié)商失敗的原因，并通知協(xié)商代理進入下一輪，即轉(zhuǎn)到步驟3；

步驟6、當雙方協(xié)商代理的協(xié)商建議全部被協(xié)商過且均未被采納或當雙方協(xié)商代理違反規(guī)則的次數(shù)達到了規(guī)定次數(shù)時，則中間代理就認為該協(xié)商的結果是失敗的并結束協(xié)商進程。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有如下特點：

(1)引入一個中立的agent，使得協(xié)商agent可以同時提出自己的建議，通過中間agent的引導來完成協(xié)商過程；

(2)通過在協(xié)商的準備階段，由協(xié)商agent向中間agent提交關于協(xié)商物品的已知事實以及可獲取的相關文字，來減少協(xié)商agent的不誠信行為。

附圖說明

圖1為協(xié)商流程圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚明白,下面結合一個具體實施例和附圖對本發(fā)明進一步詳細說明。

定義1.協(xié)商知識庫的定義：

協(xié)商agent的協(xié)商知識庫是一個三元組<π,h,g>，其中：

π為協(xié)商物品的知識的集合，即規(guī)則的集合；

h為在協(xié)商中需要了解的文字的集合，即需求文字集；

g為協(xié)商目標的集合以及其優(yōu)先級，即目標集。

根據(jù)上述定義，每個協(xié)商agent對協(xié)商物品最少擁有一個協(xié)商目標，并且每個目標之間是分離的，具有各自的優(yōu)先級順序的。所以在協(xié)商過程中，首先實現(xiàn)優(yōu)先級最高的目標，若實現(xiàn)不了，則考慮次一級的目標，直至所有的協(xié)商目標都沒有實現(xiàn)，才判斷協(xié)商失敗。

在協(xié)商中，每個協(xié)商agent都是通過協(xié)商建議與其他agent進行協(xié)商的。在使用以數(shù)值為目標的協(xié)商模型中，agent通過計算預定義的公式來生成建議。然而，在基于asp的模型中，建議可以通過計算協(xié)商知識庫的回答集來生成。

定義2.協(xié)商建議的定義：

已知agent的協(xié)商知識庫為<π,h,g>，并且目標g∈g。協(xié)商建議r的定義如下：

(1)如果程序(π∪{:-notg.})有回答集，那么

(2)如果程序(π∪{:-notg.})沒有回答集，那么r就是h的一個子集，且r＝m∩h，其中m為程序(π∪{:-notg.}∪r)的回答集。

定義3.協(xié)商建議不成功的原因的定義：

已知r為agenta在本輪中的協(xié)商建議，agentb的協(xié)商知識庫為<πb,hb,gb>。假設中間agent的協(xié)商規(guī)則集πb中的事實的集合為fb，那么協(xié)商失敗的原因是集合f＝r\fb。

協(xié)商agent還需要進行協(xié)商建議是否全部被協(xié)商過的判斷并以此來決定下一輪協(xié)商過程中向中間agent發(fā)送的協(xié)商建議。給出如何判斷協(xié)商agent的協(xié)商建議是否全部協(xié)商過以及向中間agent發(fā)送的協(xié)商建議。

算法1.協(xié)商建議的生成算法genprop(π，h，g)：

步驟1.1、輸入?yún)f(xié)商物品的asp規(guī)則的規(guī)則合π和協(xié)商中需要了解文字的文字集h；

步驟1.2、把目標g作為約束加入規(guī)則集π中，形成新的規(guī)則集π'；如果新的規(guī)則集π'中有回答集，則轉(zhuǎn)到步驟1.9；如果新的規(guī)則集π'中沒有回答集，則轉(zhuǎn)到步驟1.3；

步驟1.3、任選并刪除文字集h中的一個文字，將其加入到新的文字集h'中；

步驟1.4、將新的文字集h'加入到新的規(guī)則集π'；如果新的規(guī)則集π'中有回答集，則轉(zhuǎn)到步驟1.5；如果新的規(guī)則集π'中沒有回答集，則轉(zhuǎn)到步驟1.3；

步驟1.5、若新的文字集h'為空，則轉(zhuǎn)到步驟1.9；若新的文字集h'不為空，則轉(zhuǎn)到步驟1.6；

步驟1.6、從新的文字集h'中，任選并刪除一個文字；

步驟1.7、將步驟1.6得到的新的文字集h'加入新的規(guī)則集π'；如果新的規(guī)則集π'中有回答集，則轉(zhuǎn)到步驟1.5；如果新的規(guī)則集π'中沒有回答集，則轉(zhuǎn)到步驟1.8；

步驟1.8、將步驟1.6所刪除的文字加入新的規(guī)則集π'，轉(zhuǎn)到步驟1.5；

步驟1.9、當前新的規(guī)則集π'的回答集與文字集h的交集即為生成的協(xié)商建議。

在算法中genprop(π,h,g)中，第2-8行描述了尋找h的子集h’的過程，其中h’可以使程序(π∪{:-notg.}∪h')產(chǎn)生回答集。第9-16行確保如果程序π’不包含文字h還能得到回答集m，其中h∈h’，則確保m中不包含文字h。函數(shù)select(h,h)表示隨機挑選集合h中的一個文字h。

算法2.新的協(xié)商建議生成算法：

步驟2.1、輸入?yún)f(xié)商物品的asp規(guī)則的集合和協(xié)商中需要了解的文字的集合和協(xié)商失敗的原因；

步驟2.2、第i+1輪將協(xié)商需求集hi的失敗原因文字fi剔除，形成新的協(xié)商需求集hi+1；

步驟2.3、調(diào)用算法1求解第i+1輪的協(xié)商建議集ri+1；

步驟2.4、如果協(xié)商建議集ri+1為空，則轉(zhuǎn)到步驟2.5；若協(xié)商建議集ri+1不為空，則轉(zhuǎn)到步驟2.9；

步驟2.5、若當前目標集g'不為空，轉(zhuǎn)到步驟2.6；若當前目標集g'為空，則轉(zhuǎn)到步驟2.8；

步驟2.6、將當前目標集g'中比當前協(xié)商目標低一級的目標g'返回，并刪除目標g生成更新后的目標集g'；

步驟2.7、使用低一級的協(xié)商目標g’替換現(xiàn)在的協(xié)商目標g，轉(zhuǎn)到步驟2.3；

步驟2.8、令ri+1為“fail”；

步驟2.9、返回ri+1，結束。

在算法gennprop(π,hi,g',fi)中，第一行是將agent在第i輪的需求集hi中屬于協(xié)商失敗的原因的集合中的文字刪去，從而生成agent在第(i+1)輪的需求集hi+1。函數(shù)low(g,g)的功能是將目標集g中比當前目標g低一優(yōu)先級的目標g'返回。第5-7行的目的是在目標g'下生成一個新的建議。第10行表示如果所有的建議都被協(xié)商過，那么新的建議為fail。當中間agent在收到建議r＝{fail}時，它會結束當前協(xié)商。如果還存在建議沒有被協(xié)商過，那么協(xié)商agent會將該建議發(fā)送給中間agent使協(xié)商繼續(xù)進行。

基于回答集程序設計的引入中間人的協(xié)商方法，參見圖1，包括如下步驟：

步驟1：買賣酸奶協(xié)商雙方中任何一方都可以請求初始化協(xié)議,交易雙方提交各自的初始信息給中間agent；

步驟2：中間agent負責驗證交易雙方身份的合法性,并收集與即將開始的協(xié)商相關的各項信息。其中交易雙方提交協(xié)商物品的相關信息及其作用如下：①協(xié)商物品的名稱，以此來判斷協(xié)商參與者是否可以參與協(xié)商；②針對這個協(xié)商物品的一些已知的事實，以此來判斷協(xié)商是否成功。其相關的規(guī)則如下：

％雙方協(xié)商的是同一個項目，則協(xié)商開始

start:-itema(x),itemb(x).

步驟3：交易雙方必須遵守協(xié)商規(guī)則,并提交符合協(xié)商規(guī)則的提議；否則中間agent將對違反規(guī)則的參與人發(fā)出警告信息。為提高協(xié)商效率，在發(fā)明中協(xié)商規(guī)則為已經(jīng)協(xié)商過得建議不允許再次提出進行協(xié)商。

步驟4：協(xié)商agent的協(xié)商建議成功后，不允許協(xié)商agent修改建議，即不允許協(xié)商agent繼續(xù)協(xié)商。其相關規(guī)則如下：

％已經(jīng)協(xié)商過的不可以再次協(xié)商

～ayes(x,w):-agenta(x,z),agenta(y,w),x＝y(tǒng),z<w.

％已經(jīng)確定的不可以修改

allowa(x,z):-#sublist(x,y),agenta(x,z),factb(y).

byes(x,y):-notallowb(x,y),not～byes(x,y),agentb(x,y).

％協(xié)商成功后不允許繼續(xù)協(xié)商

:-allowa(x,y),agenta(_,z),x<z.

步驟5：在協(xié)商的每一輪,中間agent收到交易雙方提交的提議,根據(jù)協(xié)商規(guī)則判斷交易是否成功。如果協(xié)商成功,通知交易雙方協(xié)商的成交結果；否則,中間agent向交易雙方發(fā)送本協(xié)議輪雙方提議匹配部分的信息,并通知協(xié)商進入下一輪。

％agenta與agentb的協(xié)商建議均被允許，則協(xié)商成功。

success:-allowa(x,y),allowb(z,w).

％在本輪中協(xié)商建議是符合規(guī)則的，則允許進入下一輪

continuea:-ayes(x,y),y＝term.

％本輪中的協(xié)商建議不是第二次不符合協(xié)商規(guī)則的情況，則允許進入下一輪

continuea:-～ayes(x,y),not～ayes(z,w),agenta(z,w),y<w.

步驟6：當協(xié)議達成一致或交易雙方中有一方因所有提議全部協(xié)商過或有一方協(xié)商agent多次不遵守協(xié)商規(guī)則而退出協(xié)商過程時,中間agent負責來結束整個協(xié)商過程。

end:-～ayes(x,y),～ayes(z,w),y?。絯.

end:-#member(fail,x),agenta(x,y).

本發(fā)明分析中間agent的作用，給出了協(xié)商流程，建立了具有中間agent的協(xié)商模型，利用asp語言來實現(xiàn)中間agent的基本功能并給出協(xié)商agent的協(xié)商建議生成算法，可以有效的解決順序協(xié)商中的一些問題。