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一种基于逻辑程序的协商机制

A Logic-Program-Based Negotiation Mechanism

  • 摘要: 1.本文的创新点
    多agent协商机制问题一直是多agent理论的研究热点。近年来人们从信念修改的角度提出了一种新的关于协商的形式化方法。Foo等人采用了这种基于信念修改的方法研究了两个agent之间的一轮协商的情况。agent的信念用扩展逻辑程序(Extended Logic Program,简称ELP)来表示。两个agent之间的协商被模型化为每个ELP对各自回答集的修改。该协商通过每个agent放弃自己已有的部分信念(文字集)来实现各自回答集的修改。然而,由于只考虑放弃文字却带来了该协商处理不完全知识推理的局限:只能处理经典否定“?”带来的协商需求冲突,并不能解决“否定即失败(not)”带来的隐含协商需求矛盾。而后者正是ELP不同于传统的经典逻辑程序的本质所在。此外,现实生活中的许多协商都是多轮协商。然而,由于只考虑放弃自己文字的这一同样原因,两个agent的信念实际上只是收缩,而并没有通过一轮协商得到更新,从而导致进入下一轮协商不再成为可能。因此,使用这种方法对多轮协商进行建模是很难实现的。不同于已有的工作,本文提出了一种新的基于ELP的多轮协商机制。本文工作的创新点可以概括为以下几方面:1、根据信念修改的思想,首次同时考虑接受和放弃文字情形,克服了前人只考虑放弃文字情形的局限,实现了协商的动态过程;2、考虑了协商需求的优先关系;3、首次提出了基于ELP的多轮协商机制,证明了多轮协商的可终止性,更加符合现实生活中的协商情形,具有较强的实践意义;4、分析了本协商机制的博弈论属性:证明了协商交易的纳什均衡属性,非空协商解是弱帕累托最优解等;
    2.实现方法
    在本文提出的机制中,根据信念修改的思想同时考虑了接受和放弃文字。每一个agent都被具体模型化为一个ELP。该ELP的所有回答集,就是这个agent自己最初的协商需求空间。本文首先给出了文字集的优先权,从而确定了每一个agent对于自己协商需求的偏好。根据agent的需求偏好,进一步定义了参与协商的agent接受对方需求的条件。在每一轮协商中,每一个agent都将根据一个选择函数选择自己的一个回答集作为当前的需求。为了尽量避免协商失败,每一方将通过一个接受放弃函数来放弃对方不能接受的部分需求,同时也将接受对方提出的新需求。根据接受对方需求的条件和这些需求的优先关系,找出一轮协商可能达成的交易。本文采用Zhang等人提出的“最小最大”策略从达成的众多交易中去选取一个合适的交易作为每一轮协商的解。如果这个解是最终达成的协议,协商双方将停止协商;否则,由于双方相应的程序已经被修改,两个agent将带着新的协商需求进入下一轮协商。新的协商需求是以上一轮达成的协商解为基础的。最终协商以达成协议或者失败结束。
    3.结论及未来待解决的问题
    本文提出了一种新的基于ELP的多轮协商机制。该机制同时考虑了接受和放弃需求的情形,克服了前人工作的一些局限。
    下一步的工作主要集中在以下两个方面:一是在同时接受和放弃文字的情形下,为了做出可以接受的选择,每一个agent如何推测另外一个agent的需求偏好?二是鉴于ELP的表达力限制,需要将基于ELP的协商情形推广到基于嵌套式逻辑程序(Nested Logic Programs)的情形。
    4.实用价值或应用前景
    现实生活中,协商是一种非常常见的行为。近年来,随着电子商务进一步发展,越来越多的商务活动是通过网络协商达成交易的。因此,基于这种网络运营模式的自动协商机制研究就显得尤为必要,对协商机制研究本身就具有重要的现实意义。而协商通常又是多轮次的,因此对多轮协商机制进行基于逻辑理论的研究就显得极其重要。

     

    Abstract: This paper presents a logic-program-based mechanism of negotiation between two agents. In this mechanism an extended logic program (ELP) is regarded as an agent. The negotiation process between two agents is then modelled as multiple encounters between two ELPs, each of which selects an answer set as its initial demand. Both agents mutually revise the original sets of demands through accepting part of the opponent's demand and/or giving up part of its own demand. The overall dynamics can be regarded as mutual updates between two extended logic programs. A deal to achieve an appropriate negotiation solution is put forward. The conditions of existence and terminability of an appropriate negotiation are given. Properties of a negotiation solution are discussed, including its weak Pareto optimality.

     

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