基于多Agent技術(shù)的異質(zhì)社會網(wǎng)絡(luò)群組形成方法研究.pdf

1、群組形成是目前社會網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的研究熱點之一，可以使得若干社會個體組成團隊獲得更好的任務(wù)執(zhí)行性能。為了成功完成任務(wù)，群組成員不僅需要擁有相關(guān)的專業(yè)技能，而且互相之間能夠以團隊的方式高效的合作。因此，建立一組專業(yè)的、合作高效的團隊是群組形成研究中非常重要的問題。
　　隨著在線社交軟件的廣泛使用，社會網(wǎng)絡(luò)給專業(yè)、合作高效的群組形成帶來很大的機遇。一方面，隨著智能手機以及iPad等移動設(shè)備的普及，社交網(wǎng)站上每時每刻都會有成千上萬的活躍用戶，

2、這些具有相關(guān)專業(yè)技能的用戶可以幫助任務(wù)請求者建立專業(yè)的個體群組。另一方面，社會網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下用戶之間積極的社交關(guān)系，譬如朋友之間的信任關(guān)系以及同事之間的項目合作關(guān)系，可以當作群組成員之間能否高效合作的有效指標。受上述兩方面優(yōu)勢的啟發(fā)，本文研究社會網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的群組形成問題。
　　然而，由于社會網(wǎng)絡(luò)的開放性，自治性以及異質(zhì)性特征，社會網(wǎng)絡(luò)群組形成面臨著一些新的問題。一方面，從社會個體異質(zhì)性角度講，(1)社會個體的行為是異質(zhì)的，一些個體可能

3、提供虛假的私人信息，譬如個體可能夸大自身的專業(yè)技能，社會合作關(guān)系以及工作成本來提高自身的工作報酬;(2)社會個體的目標是異質(zhì)的，其中任務(wù)請求者希望建立低工作成本的群組，然而個體選擇加入哪個群組以及提供哪些技能給群組任務(wù)則希望最大化自身工作報酬。(3)個體間合作效率是異質(zhì)的并且是動態(tài)變化的，互相連接的不同個體之間合作效率有高低之分，并且這種合作效率在群組形成過程中是不斷動態(tài)演化的;另一方面，從網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)異質(zhì)性角度講，(4)社會網(wǎng)絡(luò)具有社區(qū)結(jié)

4、構(gòu)特征并且社會個體的社區(qū)屬性是異質(zhì)的，從社會網(wǎng)絡(luò)的中觀結(jié)構(gòu)角度講，社會網(wǎng)絡(luò)由多個具有社區(qū)結(jié)構(gòu)的子網(wǎng)絡(luò)組成，其中社區(qū)內(nèi)部個體關(guān)系親密并且合作效率高，而社區(qū)之間個體關(guān)系疏遠并且合作效率低，而屬于不同社區(qū)的社會個體呈現(xiàn)出異質(zhì)的社區(qū)屬性。為了解決由社會個體和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)異質(zhì)性給社會網(wǎng)絡(luò)群組形成帶來的諸多新問題，包括(1)如何保證社會個體誠實的提供他們的私人信息，(2)如何滿足社會個體之間沖突的目標，(3)如何在具有異質(zhì)合作效率以及合作效率動態(tài)變化的

5、社會網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下保證群組的魯棒性，(4)如何利用社會網(wǎng)絡(luò)的中社區(qū)結(jié)構(gòu)特性提高群組效益，本文利用多Agent技術(shù)展開相應(yīng)的社會網(wǎng)絡(luò)群組形成方法研究工作，其主要貢獻可以歸納如下:
　　1)考慮到社會個體的行為異質(zhì)性，論文提出一種基于多Agent博弈論技術(shù)的激勵機制。該機制通過支付與其私人信息無關(guān)的報酬來鼓勵個體誠實的提供私人信息。理論分析與實驗結(jié)果表明該機制保證每個個體在誠實提供其私人信息的狀態(tài)下能夠最大化自身收益，而且該機制能夠適用于

6、大規(guī)模的社會網(wǎng)絡(luò)群組形成應(yīng)用。
　　2)考慮到社會個體目標的異質(zhì)性，論文提出一種基于多Agent協(xié)商技術(shù)的群組形成模型。該模型分別為不同類型的社會個體設(shè)計不同的協(xié)商策略來最大化他們各自的收益。這些策略包括任務(wù)請求者雇傭哪個個體，支付給個體的報酬，個體加入哪個群組以及提供哪些技能給群組任務(wù)。理論分析和實驗結(jié)果表明，相比于傳統(tǒng)的群組形成模型，論文提出的基于協(xié)商機制的群組形成模型能夠在較短的時間開銷內(nèi)形成更經(jīng)濟的、專業(yè)的、合作高效的群組

7、。
　　3)考慮到個體之間合作效率的異質(zhì)性以及動態(tài)變化性，論文提出一種基于移動Agent技術(shù)的分布式群組形成方法。該方法為每個任務(wù)技能分配一個移動Agent來幫助這些技能找到合適的個體群組。同時，這些移動Agent可以通過相互合作形成聯(lián)盟來達到自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的動態(tài)變化。理論分析表明，論文提出的移動Agent方法能夠在多項式時間內(nèi)收斂到穩(wěn)定狀態(tài)，并且該穩(wěn)定解保證高效的群組合作性以及群組的負載均衡性。實驗結(jié)果表明，相比于傳統(tǒng)的面向靜態(tài)

8、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的群組形成方法，論文提出的方法不僅能夠找到專業(yè)的、合作高效的、負載均衡的群組，同時能夠較好的適應(yīng)動態(tài)的社會網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。
　　4)考慮到社會網(wǎng)絡(luò)的社區(qū)化特征以及個體社區(qū)屬性的異質(zhì)性，論文提出一種意識到社區(qū)結(jié)構(gòu)的社會網(wǎng)絡(luò)群組形成模型。該模型允許個體只能與同社區(qū)的個體合作形成群組。為了解決該社區(qū)化群組形成問題，論文提出一種啟發(fā)式群組形成算法，該算法充分利用重疊社區(qū)個體的技能資源，進而優(yōu)化整個系統(tǒng)的群組配置。理論分析證明相比于最優(yōu)算