Phát triển mô hình tác tử thông minh và ứng dụng trong e learning

CÁC CHỮ VIẾT TẮT DÙNG TRONG LUẬN ÁN Các chữ viết tắt bằng tiếng Anh AI Artificial intelligence Trí tuệ nhân tạo API Application Program Interface Giao diện chương trình ứng dụng CAM Con

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

LUẬN ÁN TIẾN SĨ TOÁN HỌC

TẬP THỂ HƯỚNG DẪN KHOA HỌC : 1) GS TS Nguyễn Thúc Hải 2) PGS.TS Nguyễn Thanh Thuỷ



MỤC LỤC

CÁC CHỮ VIẾT TẮT DÙNG TRONG LUẬN ÁN 4

DANH MỤC CÁC BẢNG 6

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ 6

PHẦN MỞ ĐẦU 8

Chương 1 12

TÁC TỬ THÔNG MINH 12

1.1 Khái niệm về tác tử 12

1.2 Đặc trưng cơ bản của tác tử thông minh 14

1.3 Mô hình tác tử thông minh 15

1.4 Thuận lợi cơ bản khi sử dụng công nghệ tác tử 16

1.5 Đề xuất kiến trúc tác tử thông minh 18

1.5.1 Kiến trúc các thành phần của tác tử thông minh 18

1.5.2 Thành phần Trí tuệ 19

1.5.3 Thành phần Nội dung 23

1.5.4 Thành phần Liên tác 25

1.5.5 Thành phần An ninh 27

1.5.6 Phương thức kết hợp bốn thành phần của tác tử thông minh 28

1.6 Quá trình tạo dựng tác tử thông minh 29

1.6.1 Xác định yêu cầu ứng dụng 30

1.6.2 Quá trình mô tả tác tử thông minh 33

Kết luận chương 1 38

Chương 2 39

TÁC TỬ THÔNG MINH QUẢN TRỊ TRI THỨC 39

2.1 Các khái niệm về tri thức và hệ quản trị tri thức 39

2.1.1 Thông tin và tri thức 39

2.1.2 Hệ quản trị tri thức 41

2.2 Tiếp cận công nghệ tri thức từ khoa học quản lý 42

2.3 Tiếp cận công nghệ tri thức từ công nghệ thông tin 47

2.4 Quá trình quản trị tri thức 49

2.5 Đề xuất mô hình quản trị tri thức trong các hệ phân tán 50

2.6 Mô hình tác tử thông minh quản trị tri thức 53

2.6.1 Thiết kế Hệ thống giải quyết vấn đề 53

2.6.2 Thiết kế Hệ thống các mô hình 54

2.6.3 Thiết kế Hệ thống sáng tạo tri thức 55

2.6.4 Thiết kế Hệ thống các kịch bản 57

2.6.5 Thiết kế Hệ thống cung cấp giải pháp 58

2.6.6 Thiết kế Hệ thống tích hợp quan điểm 59

2.7 Mô hình toán và kỹ thuật thông minh sử dụng trong quản trị tri thức 60

2.7.1 Mô hình phân tích đánh giá đối tượng tri thức 60

2.7.2 Mô hình phân tách và suy diễn trên cơ sở tri thức 62

Kết luận chương 2 65

Chương 3 66

HỢP NHẤT MÔ HÌNH ĐÀO TẠO TỪ XA VÀ QUẢN TRỊ TRI THỨC 66

3.1 Cơ sở phương pháp luận hợp nhất đào tạo từ xa và quản trị tri thức 66

3.1.1 Chiến lược phát huy nội lực của người học 66

3.1.2 Học 67

3.1.3 Dạy học 73

3.2 Hệ thống đào tạo từ xa 75

3.3 Hợp nhất mô hình đào tạo từ xa và quản trị tri thức 77

3.4 Đề xuất hệ thống đào tạo từ xa trên cơ sở quản trị tri thức 82

3.5 Hệ thống đào tạo từ xa trên cơ sở quản trị tri thức sử dụng tác tử thông minh 84

Kết luận chương 3 89

Chương 4 90

TRIỂN KHAI THỬ NGHIỆM CÁC TÁC TỬ THÔNG MINH 90

4.1 Xây dựng cơ chế suy diễn cho tác tử thông minh trên ngôn ngữ Java 90

4.2 Cài đặt các tác tử trong hệ thống eK-Learning 91

4.2.1 Xây dựng chương trình soạn thảo bài giảng điện tử theo chuẩn SCORM 91

4.2.2 Tác tử quản trị học 95

4.2.3 Tác tử kiểm tra 97

4.2.4 Tác tử trao đổi thông tin 98

4.2.5 Tác tử cung cấp mô hình 99

4.2.6 Tác tử cung cấp giải pháp 100

4.2.7 Tác tử tích hợp quan điểm 102

4.2.8 Tác tử sáng tạo tri thức 104

4.2.9 Tác tử giải quyết vấn đề 106

4.2.10 Tác tử cung cấp kịch bản 107

4.3 Thử nghiệm hệ thống eK-Learning 108

Kết luận chương 4 112

KẾT LUẬN 113

DANH MỤC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ 115

TÀI LIỆU THAM KHẢO 116

CÁC CHỮ VIẾT TẮT DÙNG TRONG LUẬN ÁN

Các chữ viết tắt bằng tiếng Anh

AI Artificial intelligence Trí tuệ nhân tạo

API Application Program Interface Giao diện chương trình ứng dụng CAM Content Aggreration Model Mô hình tích hợp nội dung

CBT Computer-Based Training Đào tạo sử dụng máy tính

CBR Case -Based Reasoning Suy diễn trên cơ sở các trường hợp CKA Creating Knowledge Agent Tác tử sáng tạo tri thức

CORBA Common Object Request Broker

Architecture

Kiến trúc môi giới yêu cầu đối tượng chung

DS Description Statements Mô tả yêu cầu

EJB Enterprise Java Bean Mô hình các thành phần máy chủ cho

thực thể JavaBean EMA Exchanging Management Agent Tác tử quản trị trao đổi thông tin

HTML HyperText Markup Language Ngôn ngữ đánh dấu siêu văn bản HTTP HyperText Transfer Protocol Giao thức truyền tải siêu văn bản

IAFS Intelligent Agent Form System Hệ thống các khuôn dạng dữ liệu về

tác tử thông minh IOA Integrating Opinion Agent Tác tử tích hợp quan điểm

J2EE JavaTM 2, Enterprise Edition Server kiến trúc ứng dụng đa tầng

KM Knowledge Management Quản trị tri thức

LAA Learning Administration Agent Tác tử quản lý học

LCMA Learning Content Management Agent Tác tử quản trị nội dung học

LMA Learning Management Agent Tác tử quản trị học

LMS Learning Management System Hệ thống quản trị học

LOM Learning Object Metadata Siêu dữ liệu về đối tượng học

ORB Object Request Broker Môi giới yêu cầu đối tượng

PKA Problem Knowledge Agent Tác tử giải quyết vấn đề

RBR Rule-Based Reasoning Suy diễn trên cơ sở luật

RMI Remote Method Invocation Triệu gọi phương thức từ xa

RPC Remote Procedure Call Gọi thủ tục từ xa

SNA Supplying Scenario Agent Tác tử cung cấp kịch bản

SMA Supplying Model Agent Tác tử cung cấp mô hình

SCO Sharable Content Object Đối tượng nội dung chia sẻ

SCORM Sharable Content Object Reference

SQL Standard Query Language Ngôn ngữ truy vấn chuẩn

Các chữ viết tắt bằng tiếng Việt

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1 So sánh đặc trưng cơ bản giữa tri thức hiện và tri thức ẩn 42

Bảng 2.2 Đặc trưng, qui trình nghiệp vụ chủ yếu của các hệ thống con quản trị tri thức 52

Bảng 3.1 So sánh đặc trưng chủ yếu giữa mô hình đào tạo từ xa và quản trị tri thức 78

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1 Tác tử thông minh và môi trường 13

Hình 1.2 Mô hình tác tử thông minh 15

Hình 1.3 Kiến trúc 4 thành phần của tác tử thông minh 18

Hình 1.4 Cơ chế suy diễn tiến 21

Hình 1.5 Cơ chế suy diễn lùi 22

Hình 1.6 Kiến trúc hệ thống cơ sở dữ liệu của tác tử 24

Hình 1.7 Phương thức kết hợp 4 thành phần trong tác tử thông minh 29

Hình 1.8 Quá trình tạo dựng tác tử thông minh 30

Hình 1.9 Mô tả yêu cầu ứng dụng theo khuôn dạng tác tử thông minh 31

Hình 1.10 Quá trình xác định tác tử thông minh 33

Hình 1.11 Quá trình xác định thành phần Trí tuệ của tác tử 34

Hình 1.12 Quá trình xác định thành phần Nội dung của tác tử 35

Hình 1.13 Quá trình xác định thành phần Liên tác của tác tử 36

Hình 1.14 Quá trình xác định thành phần An ninh của tác tử 37

Hình 2.1 Quan hệ chuyển đổi giữa dữ liệu, thông tin và tri thức 40

Hình 2.2 Bốn cách chuyển đổi tri thức 43

Hình 2.3 Mô hình chung điều khiển sáng tạo tri thức 46

Hình 2.4 Mô hình về quá trình sáng tạo tri thức 46

Hình 2.5 Trật tự công nghệ tri thức theo quan điểm của công nghệ thông tin 47

Hình 2.6 Chu trình quản trị tri thức 49

Hình 2.7 Mô hình quản tri tri thức trong hệ phân tán 51

Hình 2.8 Kiến trúc hệ thống giải quyết vấn đề 53

Hình 2.9 Mô hình kiến trúc hệ thống các mô hình 55

Hình 2.10 Mô hình kiến trúc hệ thống sáng tạo tri thức 56

Hình 2.11 Mô hình kiến trúc hệ thống các kịch bản 57

Hình 2.12 Mô hình kiến trúc tác tử các giải pháp 58

Hình 2.13 Mô hình kiến trúc hệ thống tích hợp quan điểm 60

Hình 2.14 Mô hình ý kiến đánh giá - lựa chọn của chuyên gia 61

Hình 2.15 Bốn trường hợp phải truyền thông của luật r thuộc Ro

65 Hình 3.1 Chu trình học 72

Hình 3.2 Mô hình dạy học hợp tác hai chiều 73

Hình 3.3 Mô hình quan hệ giữa các thành phần cơ bản của hệ thống đào tạo từ xa 76

Hình 3.4 Đào tạo từ xa trên cơ sở quản trị tri thức 80

Hình 3.5 Quản trị tri thức - vai trò mới cho hệ thống đào tạo từ xa 82

Hình 3.6 Mô hình hệ thống đào tạo từ xa trên cơ sở quản trị tri thức 83

Hình 3.7 Mô hình hệ thống đào tạo từ xa trên cơ sở quản trị tri thức với kiến trúc 4 tầng 85 Hình 4.1 Mô hình đối tượng của suy diễn trên cơ sở luật 91

Hình 4.2 Đối tượng nội dung học chia sẻ (SCO ) 92

Hình 4.3 Cấu trúc nội dung 92

Hình 4.4 Ánh xạ cấu trúc trong SCORM với nội dung thực 93

Hình 4.5 Sơ đồ duyệt khóa học theo chuẩn SCORM 93

Hình 4.6 Giao diện biên soạn cấu trúc nội dung 94

Hình 4.7 Hướng duyệt của gói nội dung Client/Server 95

Hình 4.8 Quá trình học có sử dụng tác tử quản trị học 95

Hình 4.9 Tác tử hiển thị các bài học và điều khiển học 96

Hình 4.10 Giao diện của tác tử kiểm tra 97

Hình 4.11 Giao diện trao đổi thông tin của tác tử 98

Hình 4.12 Giao diện hiển thị mô hình trả lời của tác tử các kịch bản 100

Hình 4.13 Giao diện của tác tử cung cấp giải pháp 102

Hình 4.14 Tích hợp quan điểm theo yêu cầu người dùng 102

Hình 4.15 Giao diện tác tử tích hợp quan điểm trên môi trường Web 103

Hình 4.16 Sử dụng khuôn dạng dữ liệu (form) thu nhận thông tin từ người dùng 105

Hình 4.17 Triển khai hệ thống đào tạo từ xa trên cơ sở quản trị tri thức eK-Learning 108

Hình 4.18 Kiến trúc hệ thống eK-Learning 109

Hình 4.19 Sơ đồ quá trình đánh giá năng lực học viên 110

Hình 4.20 Mô tả quá trình tích hợp quan điểm và sáng tạo tri thức 111

Hình 4.21 Mô tả quá trình cung cấp giải pháp 111

Hình 4.22 Mô tả quá trình giải quyết vấn đề 112

Hình 4.23 Mô tả quá trình cung cấp giải pháp 112

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu, kết quả trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác

Tác giả luận án

Hoàng Minh Thức

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến GS.TS Nguyễn Thúc Hải và PGS.TS Nguyễn Thanh Thuỷ Những người Thầy đã hướng dẫn tận tình, nghiêm khắc trong quá trình nghiên cứu

Tôi xin chân thành cảm ơn trường Đại học Bách khoa Hà Nội, nơi tôi đã được đào tạo và đang công tác, Bộ môn Hệ thống Thông tin, Khoa Công nghệ Thông tin và Trung tâm Đào tạo & Bồi dưỡng Sau Đại học trường Đại học Bách khoa Hà Nội đã nhiệt tình tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành bản luận án này

Tôi xin cảm ơn đến những người thân trong gia đình và các bạn đồng nghiệp

đã có nhiều động viên, giúp đỡ trong suốt quá trình nghiên cứu

Hình 4.24 Quá trình nghiên cứu triển khai luận án 113

PHẦN MỞ ĐẦU

Trong quá trình xây dựng các hệ thống ứng dụng phân tán phức tạp, có hai vấn

đề rất cần được tiếp tục nghiên cứu và phát triển Thứ nhất, đó là phương pháp luận xây dựng các dịch vụ, qui trình nghiệp vụ, duy trì và phát triển hệ thống sau khi đưa vào sử dụng Để đáp ứng những yêu cầu phức tạp từ phía người dùng hệ thống cần có

sự phối ghép, bổ sung và tích hợp các dịch vụ sử dụng nhiều kỹ thuật thông minh khác nhau, đặc biệt khả năng đưa các kết quả nghiên cứu, các phương thức trong lĩnh vực trí tuệ nhân tạo vào cài đặt trong các hệ thống ứng dụng phân tán Thứ hai, là phát triển giải pháp công nghệ để giải quyết những yêu cầu phức tạp trong môi trường phân tán Trong các hệ thống gồm nhiều thành phần, nhiều hệ thống con đảm nhận các chức năng và nhiệm vụ khác nhau, như: thương mại điện tử (e-Commerce), chính phủ điện

tử (e-Government), đào tạo từ xa (e-Learning), thư viện điện tử (e-Library), hệ hỗ trợ

ra quyết định (DSS), các mạng nội bộ (Intranet) của một tổ chức, vv mỗi thành phần yêu cầu những kiểu xử lý khác nhau Các kỹ thuật tính toán thông minh [41], các kỹ thuật tính toán mềm (soft computing) có thể được sử dụng riêng biệt hoặc kết hợp với nhau trong quá trình thực thi qui trình nghiệp vụ Để phát triển các qui trình nghiệp vụ trong các hệ ứng dụng phức tạp nêu trên, người phát triển ứng dụng cần có các giải pháp công nghệ có khả năng tương tác cao trong môi trường phân tán

Công nghệ tác tử thông minh (Intelligent Agent) [19][28][31][32][33] và quản trị tri thức (Knowledge Management) [9][41][42] được phát triển từ nhiều lĩnh vực chuyên môn, chủ yếu là trí tuệ nhân tạo, hệ chuyên gia, hệ phân tán và kỹ thuật tương tác người-máy Tác tử thông minh phát triển giải pháp công nghệ để cài đặt các kỹ thuật thông minh, quản trị tri thức nghiên cứu và phát triển các phương pháp luận, các qui trình nghiệp vụ trong môi trường phân tán

Có nhiều khái niệm và mô hình khác nhau về tác tử thông minh, nhưng nhìn chung các tác tử được phân loại và phát triển dựa trên ba đặc trưng chủ yếu gồm nhiệm

vụ, môi trường và kiến trúc Trong [28][33](Michal Pechocek) [31](Michael Knapik) tác tử thông minh được phát triển dựa trên nhiệm vụ và môi trường hoạt động, mỗi tác

tử thông minh có ba đặc trưng cơ bản là tự trị, cộng tác và học Mô hình kiến trúc tác

tử thông minh [19] (Alper Caglayan, Colin Harrison) gồm ba thành phần cơ bản: Chức năng nghiệp vụ, tri thức và liên tác Tuỳ theo mục đích ứng dụng cụ thể mà các khả năng di động, tương tác, phối hợp, cộng đồng, thích nghi, uỷ thác, tự trị, vv của tác tử được thiết kế và cài đặt khác nhau Nhưng trên thực tế các mô hình tác tử hiện nay chưa đáp ứng được yêu cầu của người phát triển ứng dụng khi cài đặt các phương thức của trí tuệ nhân tạo, các kỹ thuật tương tác người-máy và các quy trình nghiệp vụ yêu cầu khả năng liên tác cao trong môi trường phân tán Do đó, phát triển mô hình kiến trúc và quy trình tạo dựng tác tử thông minh sẽ là hướng nghiên cứu có ý nghĩa thiết thực, hỗ trợ cho người phát triển ứng dụng, đáp ứng các yêu cầu phức tạp trên môi

trường phân tán từ người dùng

Tích hợp các phương pháp luận của lĩnh vực trí tuệ nhân tạo [9][11][41], hệ phân tán và tương tác người-máy [7][22][31][38], quản trị tri thức được phát triển theo hai hướng chủ yếu sau Thứ nhất, cách tiếp cận từ khoa học quản lý [41](Yoshitteru Nakaori ) Quản trị tri thức không chỉ là hành động trên các nguồn tài nguyên được gọi

là tri thức mà bao gồm cả những hành động cân nhắc làm thế nào để sử dụng tất cả các nguồn tri thức, phương cách chuyển đổi, sáng tạo tri thức từ thông tin, con người và hệ thống Thứ hai, cách tiếp cận quản trị tri thức từ công nghệ thông tin và truyền thông [22](Beckman) [27](George M Giaglis) [28] (J.Ferber), sử dụng kỹ thuật phần cứng và phần mềm để xây dựng và phát triển các hệ thống quản trị tri thức Theo hai cách tiếp cận nêu trên các qui trình nghiệp vụ trong quản trị tri thức có thể được bổ sung và phối ghép với các hệ ứng dụng phân tán cụ thể Đặc biệt, theo Marc J.Rosenberg[30] quá trình sáng tạo tri thức và đào tạo từ xa có mối quan hệ phụ thuộc lẫn nhau Các hoạt động thu nhận tri thức, lưu trữ và phân tán trong quản trị tri thức cho phép khởi tạo động và duy trì các hình thức học tập từ xa Ngược lại, các hình thức học tập, đánh giá,

kiểm tra và cung cấp các tài liệu trong hệ thống đào tạo từ xa hỗ trợ cho quản trị tri thức thực hiện việc thu nhận, lưu trữ tri thức ẩn và tri thức hiện của các lớp người dùng khác nhau và phục vụ cho quá trình chuyển đổi tri thức, thực thi các dịch vụ trong quản trị tri thức

Như vậy, có thể nói tác tử thông minh là một trong những giải pháp khả thi để phát triển các ứng dụng phân tán, quản trị tri thức, phát triển các phương pháp luận, qui trình nghiệp vụ trong môi trường phân tán và hệ thống đào tạo từ xa cần phát triển trên

cơ sở quản trị tri thức Nhưng hiện nay, ba hướng nghiên cứu và phát triển ứng dụng nêu trên đang rời rạc hay chưa có sự kết hợp rõ ràng với nhau

Với mục đích đi sâu nghiên cứu, phát triển và đóng góp một phần trong lĩnh vực phát triển các hệ ứng dụng phân tán phức tạp, luận án trình bày những kết quả nghiên cứu và phát triển mô hình kiến trúc của tác tử thông minh; đề xuất quá trình tạo dựng tác tử thông minh từ mô tả yêu cầu ứng dụng của người dùng; đề xuất mô hình quản trị tri thức trong hệ phân tán; hợp nhất phương pháp luận và giải pháp công nghệ để thiết

kế mô hình tác tử thông minh quản trị tri thức Đồng thời, thực hiện hợp nhất mô hình đào tạo từ xa và quản trị tri thức sử dụng công nghệ tác tử thông minh

Nội dung luận án gồm có phần mở đầu, 4 chương, phần kết luận và tài liệu tham khảo:

Chương 1: Tác tử thông minh Chương này nghiên cứu về các khái niệm, phân

loại, các mô hình và kiến trúc các thành phần của tác tử thông minh Trên cơ sở mô hình kiến trúc và các thành phần của tác tử thông minh: Trí tuệ, Nội dung, Liên tác và

An ninh, luận án đề xuất quá trình tạo dựng tác tử thông minh thông qua những mô tả yêu cầu ứng dụng của người dùng

Chương 2: Tác tử thông minh quản trị tri thức Chương này sẽ trình bày những

nghiên cứu trong công nghệ tri thức bao gồm: thông tin và tri thức, tiếp cận quản trị tri thức từ khoa học quản lý, tiếp cận quản trị tri thức từ công nghệ thông tin và công nghệ tác tử, hợp nhất các cơ sở phương pháp luận để đề xuất mô hình quản tri tri thức trong

môi trường phân tán Đồng thời cũng trình bày một số mô hình toán, kỹ thuật tính toán thông minh sử dụng trong quá trình sáng tạo tri thức Nhằm đưa những qui trình nghiệp

vụ trong quản trị tri thức vào phát triển các chương trình ứng dụng trong các hệ phân tán, chương này cũng sẽ trình bày phương pháp luận và thiết kế mô hình kiến trúc sáu tác tử thông minh của mô hình quản trị tri thức trong hệ phân tán

Chương 3: Hợp nhất mô hình đào tạo từ xa và quản trị tri thức Chương này đưa

ra phương pháp luận hợp nhất mô hình hệ thống đào tạo từ xa và quản trị tri thức, đồng thời đề xuất mô hình kiến trúc đào tạo từ xa trên cơ sở quản trị tri thức và mô hình hệ thống đào tạo từ xa trên cơ sở quản trị tri thức sử dụng tác tử thông minh với kiến trúc

4 tầng

Chương 4: Mô tả triển khai thử nghiệm các tác tử thông minh Trong chương

này sẽ minh hoạ cho mô hình hợp nhất đào tạo từ xa và quản trị tri thức sử dụng công nghệ tác tử thông minh, thực hiện thiết kế và cài đặt cơ chế suy diễn, một số tác tử thông minh trong mô hình đào tạo từ xa trên cơ sở tri thức, từ đó đánh giá tính khả thi

và lợi ích của mô hình đề xuất

Nội dung cơ bản của luận án đã được giới thiệu trong các báo cáo chuyên đề tại Khoa Công nghệ Thông tin, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội

Các kết quả chính của luận án được công bố trên một số tạp chí, kỷ yếu hội thảo khoa học chuyên ngành, như Tạp chí Khoa học và Công nghệ các trường Đại học Kỹ thuật, Kỷ yếu Hội nghị Quốc gia về Nghiên cứu, Phát triển và Ứng dụng Công nghệ thông tin và Truyền thông - ICT.rda'03, ICT.rda'04, Chuyên san các công trình nghiên cứu - triển khai Viễn thông và Công nghệ thông tin, Tạp chí Khoa học và Công nghệ

Công trình này không thể tránh khỏi những thiếu sót Rất mong được các giáo

sư, chuyên gia và các đồng nghiệp góp ý để luận án được hoàn chỉnh hơn

Chương 1 TÁC TỬ THÔNG MINH

Tác tử thông minh là một trong những giải pháp kỹ thuật khả thi để xây dựng và phát triển ứng dụng phân tán Chương này sẽ tập trung nghiên cứu các khái niệm, mô hình kiến trúc, phương pháp luận, phát triển mô hình tác tử và đề xuất quá trình tạo dựng tác tử thông minh trên cơ sở mô tả yêu cầu ứng dụng từ người dùng

1.1 Khái niệm về tác tử

Khái niệm tác tử có nguồn gốc từ những nghiên cứu và phát triển của lĩnh vực trí tuệ nhân tạo và Robot Ý tưởng ban đầu gắn với quan niệm tác tử như thực thể phần mềm có khả năng thực thi các nghiệp vụ thay thế cho người dùng dựa trên biểu diễn tri thức, khả năng suy luận và học Sau đó, các tác tử là thực thể phần mềm có khả năng di động, tương tác, phối hợp, cộng đồng, thích nghi, uỷ thác, tự trị, vv , được sử dụng để xây dựng và phát triển ứng dụng trong các lĩnh vực cơ bản như sau:

 Giải pháp để phát triển kỹ thuật tương tác người-máy và liên tác giữa các thành phần trên môi trường phân tán

 Sử dụng tác tử để xây dựng chương trình ứng dụng và dịch vụ theo các yêu cầu, sở thích và mục đích của người dùng

 Công cụ để quản lý, thu nhận, lọc, phổ biến và truyền tải thông tin trên các mạng máy tính Tăng cường hiệu năng của ứng dụng trên mạng, đặc biệt là mạng Internet

 Sử dụng công nghệ tác tử để phát triển thương mại điện tử theo nhiều dạng khác nhau

 Tác tử là công cụ quản lý trong sản xuất và kinh doanh (Robot)

Khái niệm tác tử trong từ điển Thế giới mới của Webster [19] được trình bày như sau:

Khái niệm tác tử (Agent): Tác tử là một thực thể phần mềm, đại diện cho người sử

dụng để thực hiện các nhiệm vụ được giao trong hệ thống cục bộ hoặc trong một hệ thống ở nơi khác

Khái niệm về tác tử nêu trên thể hiện được hai đặc trưng chủ yếu sau:

 Tác tử hoạt động nhân danh một người hay một hệ thống

 Nhiệm vụ: Chức năng nghiệp vụ được tác tử đại diện thực thi thường thể hiện ở tên của tác tử Chẳng hạn, tác tử lọc thông tin, tác tử truy xuất thông tin, tác tử tìm

kiếm, tác tử giám sát hệ thống, vv

 Kiến trúc: Các tác tử cũng được đặt tên theo kiến trúc tri thức bên trong Chẳng

hạn, tác tử học gán với quá trình học của tác tử, tác tử chỉ dẫn, tác tử tư vấn, vv

Khái niệm về tác tử thông minh (Intelligent Agent)[19][31]: là một thực thể phần

mềm thực thi nhiệm vụ đại diện cho người dùng với khả năng tự trị

Tác tử thông minh là một thực thể phần mềm có khả năng thu nhận những yêu cầu,

sự kiện từ người dùng, môi trường và dựa trên cơ sở những phương thức, cơ chế lựa chọn, suy diễn và học để tạo ra những quyết định trả lời hay tác động trở lại môi trường

và tác tử có khả năng tự trị khi hoạt động trong môi trường phân tán (Hình 1.1)

Môi trường E (những yêu cầu và sự kiện)

F, R

Tác tử

Thu nhận Nhận thức

Hiện nay, công nghệ tác tử thông minh được tích hợp từ những nghiên cứu của

ba lĩnh vực chủ yếu gồm: Trí tuệ nhân tạo, công nghệ phần mềm và tương tác máy Khả năng thông minh của tác tử được nghiên cứu dựa trên các lý thuyết suy luận,

người-hệ thống luật và khả năng học Công ngngười-hệ phần mềm xây dựng tác tử thông minh dựa trên các lĩnh vực: Tiếp cận hướng đối tượng, phát triển ứng dụng phân tán, kiểm soát trực tuyến (on-line), triệu gọi từ xa, suy diễn dựa trên các sự kiện và quá trình hành động Tương tác người-máy thể hiện tác tử thông minh được rút ra từ lĩnh vực: Tâm lý học nhận thức, mô hình người dùng, kinh nghiệm chuyên gia và các hệ thống trợ giúp thông minh

1.2 Đặc trưng cơ bản của tác tử thông minh

Tác tử thông minh có những đặc trưng cơ bản như : (1) Được ủy quyền; (2) Khả năng tương tác; (3) Tự trị; (4) Giám sát và quản lý môi trường; (5) Thông minh

 Được ủy quyền: Tác tử thực thi một tập các nhiệm vụ (tasks) thay mặt cho người

dùng, hệ thống hay tác tử khác

 Khả năng tương tác: Các tác tử có khả năng tương tác với người dùng để nhận

được những chỉ dẫn về các công việc được ủy quyền và cung cấp thông tin, trạng thái về công việc Công việc này được thực hiện thông qua giao diện giữa người dùng và tác tử hoặc bằng ngôn ngữ giao tiếp dùng cho tác tử

 Tự trị: Các tác tử thực thi không cần sự can thiệp trực tiếp của người dùng, sau khi

trao các quyền thực thi cho tác tử Khả năng thực thi tự động của tác tử có thể chỉ là khởi động một chương trình cho đến việc liên tác, đàm phán trên mạng để thực thi nhiệm vụ

 Giám sát và quản lý môi trường: Các tác tử có khả năng giám sát và quản lý môi

trường hoạt động của mình nhằm thực thi các công việc một cách tự động

 Thông minh: Tính thông minh thể hiện qua việc thu nhận và diễn giải các sự kiện

(thông tin về môi trường) và đưa ra quyết định thích hợp nhất phục vụ cho các hoạt động tự trị của tác tử

Ngoài ra, tác tử thông minh còn có thể có những đặc trưng khác như: Tính di động, bảo mật, tính cá nhân, phối hợp, cộng đồng, thích nghi, vv

Trong khuôn khổ luận án này chỉ xem xét các tác tử thông minh, vì vậy từ đây về sau chúng tôi có thể sử dụng thuật ngữ "Tác tử" nhưng hàm ý là "Tác tử thông minh"

1.3 Mô hình tác tử thông minh

Trên cơ sở tập các đặc trưng của tác tử thông minh, A.Caglayan và C.Harrison [19] đã đưa ra mô hình tổng quát của tác tử gồm 3 thành phần cơ bản: chức năng nghiệp vụ, tri thức và liên tác (Hình 1.2)

Chức năng nghiệp vụ

Các chức năng nghiệp vụ bao gồm các qui trình nghiệp vụ nhằm đạt mục tiêu khi thực hiện nhiệm vụ, chỉ rõ chức năng của tác tử, dịch vụ của tác tử thông minh, chẳng hạn như: cung cấp thông tin, lọc thông tin, các truy vấn cơ sở dữ liệu, kiểm soát, hướng dẫn, vv Các chức năng nghiệp vụ thể hiện khả năng nhận thức về môi trường của tác tử thông qua các bộ cảm biến và hành động dựa theo môi trường để thực hiện các nhiệm vụ

Chức năng

nhận trực tiếp Tri thức tự phát hiện Với người

- Cung cấp thông tin

- Chuyển đổi tri thức

- Cơ chế học

- Giao diện

- Câu hỏi khảo sát

- Báo cáo

- Hệ thống nội bộ

- Hệ thống khác

Hình 1.2 Mô hình tác tử thông minh

Tác tử

Tri thức

Tri thức của tác tử mô tả tập các luật tác tử sử dụng để hoàn thành nhiệm vụ Các tác tử (tự trị và bán tự trị) cần có tri thức về môi trường Như ở Hình 1.2, tri thức

có thể có được thu nhận thông qua nhiều nguồn khác nhau

Tri thức trong mỗi tác tử có thể được thu nạp trực tiếp theo những cách như sau:

• Từ người phát triển tác tử: Bao gồm tri thức về lĩnh vực ứng dụng, tri thức hướng người dùng làm nền tảng xây dựng cơ chế suy diễn trong cơ sở tri thức Tri thức được

tổ chức dưới dạng luật hay các cấu trúc khung Điểm bất lợi của các tri thức loại này

là thiếu khả năng tuỳ biến trong quá trình thực thi nhiệm vụ

• Từ người dùng: Bao gồm các luật, các cơ chế suy diễn do người sử dụng thiết lập, hỗ trợ tác tử thực hiện được các nhiệm vụ trong các tình huống khác nhau Khi đó, hệ thống phải cho phép người dùng dõi vết các hành động của tác tử Điểm bất lợi chính của các tri thức loại này là sự áp đặt khi thiết lập tác tử từ phía người dùng

• Thông qua trao đổi tri thức giữa các tác tử: Để làm được điều này cần có ngôn ngữ cho phép trao đổi tri thức trong cộng đồng các tác tử

1.4 Thuận lợi cơ bản khi sử dụng công nghệ tác tử

Xuất phát từ nghiên cứu về đặc trưng và mô hình kiến trúc, tác tử thông minh là một trong những giải pháp khả thi để phát triển ứng dụng phức tạp trong môi trường phân tán Đặc biệt, để phát triển ứng dụng theo yêu cầu của người dùng công nghệ tác

tử có những thuận lợi cơ bản như sau:

Khả năng tự động: Tác tử có khả năng tự động thực thi các nhiệm vụ, đại diện cho

người sử dụng như:

• Hành vi lặp đi lặp lại của một người sử dụng

• Hành vi tương tự của một nhóm những người sử dụng

• Hành vi liên tục lặp đi lặp lại của một số người sử dụng trong luồng công việc

Khả năng tùy biến theo yêu cầu người dùng: Một tác tử có khả năng tuỳ biến khi

cung cấp thông tin theo yêu cầu của người dùng, chẳng hạn tác tử tìm kiếm và cung cấp thông tin theo chủ đề cụ thể người dùng quan tâm trên môi trường Internet

Khả năng thông báo và hướng dẫn cho người dùng: Một tác tử có khả năng cung cấp

các dịch vụ dưới dạng các thông báo đến một người sử dụng về việc thay đổi của các

sự kiện quan trọng được các cá nhân quan tâm Chẳng hạn, một tác tử có thể kiểm soát các thay đổi của các trang Web được chú ý và báo cáo các thay đổi này cho người sử dụng Thay cho việc đào tạo truyền thống, tác tử có thể hướng dẫn người dùng thực hiện công việc theo một qui trình cụ thể, thông qua quá trình suy luận và kiểm soát

Khả năng học: Tác tử có khả năng học để thực thi nhiệm vụ một cách tự động Ngoài

ra, tác tử có thể học để xác định các khả năng tuỳ biến theo yêu cầu người dùng: (1) Học nhằm tự động hóa các nhiệm vụ lặp đi lặp lại của người sử dụng Các khía cạnh về nhiệm vụ (cái gì, khi nào, như thế nào) sẽ được tác tử thực thi một cách tự động; (2) Học các đặc trưng, yêu cầu tương tự của nhóm người sử dụng, trên cơ sở đó có thể tùy biến thông tin theo yêu cầu; (3) Học các hành vi tương tự của nhóm người sử dụng, trên cơ sở đó tăng cường hiệu quả công việc trong tổ chức; (4) Học những hành vi thường xuyên, có tính định kỳ của nhóm người sử dụng trong một luồng công việc

Khả năng di động: Tác tử cho phép người sử dụng hoàn thành công việc ở xa, không

trực tuyến (off-line), chẳng hạn, di chuyển từ nơi này đến nơi khác, tương tác với các tác tử khác để thực hiện các nhiệm vụ nhân danh người sử dụng

Tuy nhiên, bên cạch những thuận lợi khi sử dụng công nghệ tác tử chúng ta cũng

có thể gặp một số trở ngại cơ bản sau: Sự cường điệu khả năng của tác tử, kinh nghiệm của người dùng, mô hình quản lý, an toàn bảo mật và các vấn đề có tính cá nhân

1.5 Đề xuất kiến trúc tác tử thông minh

1.5.1 Kiến trúc các thành phần của tác tử thông minh

Theo mô hình tác tử thông minh (Hình 1.2) [19], có hai hướng phát triển mức

độ thông minh của tác tử Thứ nhất nâng cao trí tuệ (intelligence) của tác tử, bao gồm khả năng suy diễn và học Thứ hai phát triển khả năng tự trị và liên tác (Interoperation), thể hiện ở khả năng hoạt động của tác tử theo yêu cầu ứng dụng và những thiết kế để tác tử nhận thức và hành động trong môi trường Kết hợp hai hướng nêu trên, ta đưa ra kiến trúc tác tử thông minh gồm 4 thành phần: Trí tuệ (qui trình nghiệp vụ, suy diễn và học), Nội dung (CSTT: các sự kiện và tập luật), Liên tác (liên kết và tương tác trong và ngoài hệ thống) và An ninh (chính sách kiểm soát hệ thống và các liên tác)

Trên cơ sở các thành phần của tác tử nêu trên, luận án đề xuất khái niệm mở rộng về tác tử thông minh như sau:

Tác tử thông minh: là một thực thể phần mềm tính toán, thực thi nhiệm vụ đại diện

cho người dùng có khả năng tự trị, gồm bốn thành phần: Trí tuệ, Nội dung, Liên tác và

Kiến trúc tác tử được đề xuất trên cơ sở phát triển mô hình kiến trúc của A.Caglayan và C.Harrison, kế thừa phương pháp phân tích, thiết kế và lập trình hướng đối tượng phân tán, đồng thời thể hiện phát triển mới đó là giải pháp (các thành phần)

để cài đặt phương thức của trí tuệ nhân tạo (cơ chế suy diễn, học, )

Thành phần Trí tuệ: Thể hiện qui trình nghiệp vụ, khả năng nhận thức và sáng tạo của tác tử bao gồm: Cơ chế suy diễn, cơ chế học, các công cụ trợ giúp quá trình sáng tạo các tri thức, công cụ tinh chỉnh cơ sở tri thức, công cụ trợ giúp xác lập chiến lược đàm phán và cộng tác (với các tác tử khác và người dùng)

Thành phần Nội dung: Lưu trữ cơ sở tri thức (tập các luật, tập các sự kiện và cơ

sở dữ liệu khác nhau) Cơ sở dữ liệu cung cấp cho thành phần Trí tuệ của tác tử để suy luận và học

Thành phần Liên tác: Thực thi các liên kết và tương tác theo yêu cầu của thành phần Trí tuệ, cho phép thành phần Trí tuệ thu nhận thông tin về môi trường và thực thi hành động (đưa ra kết luận, quyết định) Thông thường, thành phần Liên tác được cài đặt thông qua các hàm liên kết và tương tác với cơ sở dữ liệu và môi trường (cục bộ, phân tán), như: Request(); Response( ); getParameter( ) và các hàm của dịch vụ phân tán RMI, CORBA

Thành phần An ninh: Đảm bảo an ninh và an toàn trong hệ thống, bao gồm: Các

cơ chế chính sách kiểm soát liên tác và tương tác với các chức năng và cơ sở dữ liệu trong hệ thống Thể hiện các quyền truy cập, thu nhận dữ liệu và mối quan hệ giữa các thành phần trong hệ thống

1.5.2 Thành phần Trí tuệ

Thành phần Trí tuệ của tác tử chủ yếu được thể hiện trong các cơ chế suy diễn

và học Hệ thống suy diễn thể hiện quá trình giải quyết các vấn đề cần giải quyết tương

ứng với các nhiệm vụ dựa trên cơ sở các luật sản xuất, phương pháp biểu diễn được nghiên cứu khá kỹ trong lĩnh vực công nghệ tri thức Quá trình suy diễn trong các tác tử thông minh dựa trên các thành phần sau:

 Các sự kiện: Thể hiện trạng thái hiện tại của môi trường Các sự kiện mới được tạo

ra thông qua việc phân tích biểu diễn của môi trường, thu nhận thông tin (nhận được

từ môi trường và các tác tử khác) Các sự kiện mới cũng có thể là kết quả của quá trình suy diễn

 Tri thức: Tri thức của tác tử được cung cấp bởi người thiết kế hoặc người sử dụng,

thông thường dưới dạng luật Để tăng khả năng thích nghi, cơ sở luật có thể được chính tác tử hoặc tác nhân bên ngoài chỉnh đổi và cập nhật

 Thủ tục suy diễn: Cơ chế suy diễn và các cơ chế điều khiển dựa trên các nguồn tri

thức bổ sung

Suy diễn trong tác tử, có ba cấp độ cơ bản như sau:

Suy diễn với tri thức kỹ năng: Trong trường hợp này, tri thức kỹ năng được thể

hiện dưới dạng các khuôn mẫu được lưu trữ dưới dạng các luật đã xác định trước (chẳng hạn như luật đồng thuận) Khi đó, việc suy diễn của tác tử được thực hiện thông qua việc tìm kiếm trong cơ sở tri thức, đưa ra kết luận và hành động tương ứng với tình huống xảy ra

Suy diễn với tri thức luật: Suy diễn với các luật thực chất là các thủ tục, qui trình

nhằm giải quyết các vấn đề quen thuộc hoặc tương tự Các luật thường được mô tả dưới dạng các trường hợp, bảng quyết định, các đồ thị quan hệ, tập mờ và mô hình ngôn ngữ tự nhiên Theo cơ chế suy diễn hướng trường hợp (case-based reasoning) của tác tử được thực thi với cơ sở dữ liệu các trường hợp, gồm các bước: Xác định độ tương tự của trường hợp hiện tại với các trường hợp đã lưu trong CSDL; Xác định phương án đầu ra của các trường hợp tương tự; Xác định đầu ra của trường hợp hiện tại

Suy diễn với tri thức chuyên gia: Do không biết trước thủ tục suy diễn hoặc định

hướng suy luận để giải quyết các nhiệm vụ, quá trình suy luận sẽ bắt đầu từ các luật đầu tiên được gọi Nói cách khác, không có tri thức giải quyết vấn đề, không có một chiến lược được xác định trước Trong cơ chế này, truy vấn tri thức được tác tử thực

hiện thông qua việc tương tác với các tác tử khác và xác định hướng suy diễn đến đích trên cơ sở kết luận từ luật vừa thực hiện

Tạo dựng các luật trong cơ chế suy diễn

Luật sản xuất biểu diễn mối quan hệ giữa các điều kiện và khả năng hành động hay một kết luận nào đó

Ví dụ: IF (chuồn chuồn bay thấp) THEN ( trời sắp mưa)

Điều kiện ở đây là sự kiện (chuồn chuồn bay thấp) Các điều kiện là các biểu thức với các biến số, có giá trị tương ứng với các thông tin của sự kiện hiện tại Cấu trúc tổng quát của luật như sau:

IF (điều kiện 1) AND (điều kiện 2) AND (điều kiện 3) THEN hành động

Luật gồm vế bên trái (LHS left-hand side) và vế phải (RHS right-hand side), đôi khi là hành động LHS được kiểm tra và đánh giá, nếu đúng, RHS sẽ được thực hiện Phần điều kiện LHS có thể sử dụng các toán tử quan hệ, như bằng nhau, không bằng nhau, lớn hơn, và vv… giữa hai biến hay giữa biến và giá trị

Ví dụ: IF (Yêu cầu=”học lập trình”) AND (chương trình cần chạy nhanh) THEN (“Học lập trình C++")

Các thủ tục suy diễn cho tập luật có thể là suy diễn tiến, suy diễn lùi hoặc suy diễn thích nghi

Các cơ chế suy diễn tiến (Hình 1.4): Quá trình suy diễn tiến là quá trình lặp

gồm các bước được kiểm tra thực hiện luật, tạo ra các sự kiện mới cho đến khi đạt

được kết quả mong muốn, xuất phát từ một tập các sự kiện ban đầu

Hình 1.4 Cơ chế suy diễn tiến

Người dùng

Các sự kiện đầu vào {a,b,c}

Môtơ suy diễn tiến

Các sự kiện thu được sau suy diễn {a,b,c,d,e}

Tập luật

1) IF a THEN b 2) IF a AND c THEN d 3) IF d THEN e

Người dùng

Suy diễn lùi (Hình 1.5): Quá trình suy diễn xuất phát từ các kết luận cần đạt tới,

dựa trên các luật thay thế việc chứng minh một sự kiện bởi lưu vế trái của luật sinh ra

nó cho đến khi các sự kiện cần được chứng minh chính là các sự kiện đã cho ban đầu

Suy diễn thích nghi

Trong quá trình suy diễn, vấn đề đặt ra là làm thế nào cập nhật các tri thức với hành vi của tác tử Khi người sử dụng mong muốn thay đổi yêu cầu, mục tiêu thì hành

vi của các tác tử cũng phải thay đổi tương ứng Điều này đòi hỏi tác tử phải có khả năng cập nhật tri thức và suy diễn thích nghi

Các kết quả nghiên cứu trong lĩnh vực công nghệ tri thức cho những giải pháp giải quyết vấn đề chỉnh sửa luật

Ví dụ: IF (Chuồn chuồn = 'bay thấp') AND (cách mặt đất <= 1 m) THEN (Trời = 'sắp mưa') Trong một hệ suy diễn khả năng, luật được thể hiện như sau:

IF (Chuồn chuồn = 'bay thấp') AND (cách mặt đất <= 1 m) THEN với khả năng=0.9 (Trời = 'sắp mưa')

Có thể sử dụng cách nêu trên để giải quyết mâu thuẫn luật bằng xác định tất cả các hành động có thể và khả năng xảy ra hành động, sau đó chọn lựa hành động với khả năng-độ tin cậy lớn nhất Điều này có thể vẫn không đảm bảo hành động đúng sẽ được thực hiện, nhưng với một số sự kiện và các hành động được lựa chọn, sẽ tính được kỳ vọng trung bình của người dùng Phương pháp này thích hợp với việc xử lý các mâu thuẫn của con người và có thể sử dụng để cài đặt cho tác tử

Hình 1.5 Cơ chế suy diễn lùi

Người dùng

Hỏi kết luận {d,e}

Các sự kiện đúng {a,b,c}

Môtơ suy diễn lùi

Khẳng định kết luận {d,e} đúng

Tập luật

1) IF a THEN b 2) IF a AND c THEN d 3) IF d THEN e

Người dùng

Học của các tác tử thông minh

Học là quá trình cho phép thay đổi hành vi dựa trên kinh nghiệm Các sự kiện, tri thức và cơ sở luật là kho tri thức của các tác tử Khả năng học của tác tử dựa trên những phương pháp của trí tuệ nhân tạo và hệ chuyên gia, nhằm bổ sung thêm các luật mới, thay đổi các luật cũ, cập nhật các sự kiện mới hoặc chỉnh sửa các sự kiện đang tồn tại Trong các hệ suy diễn mờ, học của tác tử còn nhằm mục tiêu điều chỉnh tính chính xác và độ tin cậy của các sự kiện và luật trong kho tri thức

1.5.3 Thành phần Nội dung

Thành phần Nội dung [11] [12][13][14][19] của tác tử lưu trữ dữ liệu cung cấp cho các cơ chế suy diễn và học trong thành phần Trí tuệ tác tử, bao gồm: biểu diễn thông tin và tri thức, phương thức cập nhật cơ sở luật

Biểu diễn tri thức

Ngôn ngữ biểu diễn tri thức luôn gắn với một vài lĩnh vực cụ thể Khi thiết kế hệ tác tử có khả năng kiểm soát hoạt động, ta cần có một ngôn ngữ biểu diễn tri thức để

mô tả các đối tượng, quan hệ giữa chúng và quá trình xử lý được sử dụng Việc biểu diễn tri thức sẽ được thiết kế theo các khuôn dạng khác nhau, mang tính đặc thù của lĩnh vực chuyên môn và công nghệ phát triển ứng dụng

Ngôn ngữ giao tiếp của tác tử

Ngôn ngữ giao tiếp tác tử là phương tiện để chuyển tải thông tin giữa các tác tử Thông điệp được diễn đạt trong ngôn ngữ giao tiếp tác tử cho phép một tác tử hướng dẫn tác tử khác thực hiện một hành động giao tiếp chính xác Ngôn ngữ giao tiếp giữa các tác tử cũng có thể chuyển tải cả những thông tin đã được mã hóa trong một ngôn ngữ biểu diễn tri thức Người phát triển tác tử sẽ sử dụng ngôn ngữ biểu diễn tri thức

để biểu diễn các yêu cầu và các kết quả trả lại Vì vậy, có thể nói ngôn ngữ giao tiếp tác tử là một siêu ngôn ngữ đối với các ngôn ngữ biểu diễn tri thức

Biểu diễn thông tin, dữ liệu

Thành phần Nội dung của tác tử lưu trữ dữ liệu theo các khuôn dạng khác nhau, như: Văn bản tự do, tài liệu không có cấu trúc, dữ liệu có cấu trúc, cơ sở dữ liệu đánh chỉ mục, cơ sở luật, thông tin đa phương tiện có thể ở dạng nhị phân như: tín hiệu video Có thể truy cập đến nội dung theo logic hoặc dựa trên ngữ nghĩa

Thông tin, dữ liệu được lưu trữ trong một cơ sở dữ liệu ngoài các khuôn dạng biểu diễn còn đòi hỏi chương trình ứng dụng phải có tri thức ngầm về cấu trúc của cơ

sở dữ liệu, mối quan hệ liên kết giữa ứng dụng và cơ sở dữ liệu, thông thường được thể

hiện thông qua biểu đồ biểu diễn tri thức

Cơ sở luật

Trong những năm gần đây có khá nhiều sản phẩm cơ sở luật đã được phát triển

và được sử dụng trong nhiều hệ thống đa tác tử Tác tử thông minh cho phép người sử dụng xây dựng tập luật dựa trên hệ thống cơ sở dữ liệu bên trong và bên ngoài hệ thống Kiến trúc chung của hệ thống cơ sở dữ liệu tác tử thông minh được trình bày trên Hình 1.6

Hình 1.6 Kiến trúc hệ thống cơ sở dữ liệu của tác tử Khi cần, tác tử thông minh có thể tích hợp dữ liệu theo yêu cầu cá nhân Trên cơ

sở yêu cầu của người dùng, tác tử sử dụng các phương thức tìm kiếm, lọc thông tin từ các nguồn cơ sở dữ liệu tác nghiệp bên trong và bên ngoài hệ thống Các dữ liệu được lọc, liên kết, phối ghép tạo ra một cơ sở dữ liệu tích hợp mới, sẽ được lưu trữ và hiển thị trên máy tính cá nhân

- Tích hợp

- Cá thể hoá Liên kết, nối ghép

CSDL

Phương pháp tìm kiếm, lọc thông tin

CSDL bên trong và bên ngoài hệ thống

Hiển thị

Tạo dựng thành phần Nội dung của tác tử

Phần lớn dữ liệu trong thành phần Nội dung của tác tử đã có sẵn trong các cơ sở

dữ liệu hiện có Người phát triển ứng dụng có thể sử dụng tác tử để tạo dựng thành phần Nội dung theo mô hình nêu trên (Hình 1.6) Khi có nhu cầu ứng dụng mới hoặc

bổ sung các chức năng nghiệp vụ, các tác tử giao diện người-máy được sử dụng để thu nhận dữ liệu và chuyển thành các dạng dữ liệu, các cơ sở luật Khuôn dạng giao diện người-máy được sử dụng:

When tình huống X xảy ra, Do hành động Y

If các điều kiện được thoả mãn, Then hành động được thực hiện

Người sử dụng có thể mô tả yêu cầu dưới dạng các trường hợp, tình huống xảy

ra theo qui trình nghiệp vụ Tác tử có nhiệm vụ chuyển những mô tả của người dùng thành các luật hoặc khuôn dạng dữ liệu xác định

Tóm lại, thành phần Nội dung của tác tử chính là dữ liệu phục vụ cho quá trình

suy diễn, học của thành phần Trí tuệ Nội dung này bao gồm các thông tin, dữ liệu về trạng thái hiện tại của tác tử, hoặc các mô tả yêu cầu ứng dụng của người dùng, hoặc kết quả của quá trình suy diễn

1.5.4 Thành phần Liên tác

Thành phần Liên tác [19] thực thi nhiệm vụ liên kết và tương tác theo yêu cầu của thành phần Trí tuệ của tác tử theo các dạng cơ bản như sau:

Kiến trúc của thành phần Liên tác

Có hai khía cạnh trong các liên tác: Thứ nhất, là thu nhận thông tin về môi trường và tác động vào môi trường Thiếu phần Liên tác, tác tử chỉ có các tri thức phản ánh trạng thái bên trong và không có khả năng thực thi hành động một cách trực tiếp theo các tình huống xảy ra của môi trường Ngoài ra, tác tử cần nắm được những gì đang xảy ra, có thể xảy đến Thứ hai, để lựa chọn hành động phù hợp tác tử cần phải liên tác với các chương trình, hệ thống, các dịch vụ và sử dụng các phương thức khác nhau để thu nhận được thông tin Điều này đòi hỏi, có một cấu trúc chung được tác tử

sử dụng khi liên tác với các chương ứng dụng và môi trường phân tán, gọi đó là cơ cấu

tổ chức liên tác

Liên tác theo mô hình "bảng đen" (blackboard) được nghiên cứu trong trí tuệ nhân tạo: Nhóm các ứng dụng tương tác với nhau thông qua việc viết thông tin có ý nghĩa vào một bảng đen chung Một ứng dụng máy chủ sẽ kiểm tra các mẩu thông tin được đưa lên bảng đó và gửi nó đến các ứng dụng (các tác tử) đã đăng ký loại thông tin quan tâm Các hệ bảng đen khá phổ biến, theo đó dữ liệu được cung cấp cho tác tử từ các dịch vụ chức năng của hệ điều hành hay các phần mềm trung gian

Liên tác theo mô hình Client/Server

Các tác tử có thể liên tác với nhau, với các server và môi trường phân tán theo

mô hình Client/Server Trong trường hợp này, các kỹ thuật tính toán phân tán, các dịch

vụ Web, mô hình triệu gọi đối tượng từ xa, các công nghệ RPC, RMI, SOAP, CORBA, EJB, J2EE, vv được sử dụng để cài đặt quá trình thực thi của tác tử

Liên tác với người dùng

Tác tử thực hiện các đối thoại với người sử dụng để thu nhận các yêu cầu, các luật và báo cáo về sự kiện và hành động Khi đó, cần thiết kế một giao diện thân thiện giữa tác tử (máy tính) và người dùng, mô phỏng và thể hiện giao tiếp người-máy như giao tiếp giữa con người với con người

Liên tác của các tác tử di động ( Mobile Agent)

Các tác tử di động là một chương trình phần mềm, có khả năng di chuyển từ một máy tính cá nhân đến một máy tính chủ ở xa để thực hiện nhiệm vụ Để tác tử di chuyển và thực hiện nhiệm vụ trên các máy chủ, liên tác với các thành phần trong môi trường phân tán sẽ được thực hiện Nhưng liên tác của tác tử phải đảm bảo an ninh trên các hệ thống

Tóm lại, một trong những vai trò quan trọng của các tác tử thông minh là thực thi

tích hợp thông qua các chương trình ứng dụng mới hoặc đang tồn tại Điều này dẫn đến nhu cầu phát triển các phương pháp thực thi liên tác giữa tác tử, cơ sở dữ liệu và các

chương trình ứng dụng Tác tử có thể liên tác đến các nguồn sự kiện, các tri thức mới hay kiểm soát sự thay đổi trong môi trường Cơ cấu tổ chức liên tác được phát triển dựa trên các kênh sự kiện trong các hệ điều hành, các ngôn ngữ, các tầng trung gian và quá trình di trú Đặc biệt, các tác tử di động có khả năng thực hiện các liên tác khác nhau trên môi trường phân tán và mạng Internet

1.5.5 Thành phần An ninh

An ninh, an toàn và bảo mật là vấn đề quan trọng trong các mạng máy tính và môi trường phân tán Các hệ thống thông tin luôn luôn bị đe dọa bởi các virus, xâm nhập của tin tặc, khách hàng, nhà cung cấp không trung thực và tò mò, không có thẩm quyền truy cập vào hệ thống

Khái niệm về An ninh

Các vấn đề an ninh, an toàn và bảo mật [19] trong các hệ thống ứng dụng được thể hiện ở các khía cạnh sau:

• Kiểm tra người truy cập vào các hệ thống thông tin (Nhận biết)

• Xác thực người đưa ra yêu cầu (Kiểm chứng)

• Đảm bảo tính toàn vẹn của thông điệp trong quá trình gửi (tính toàn vẹn)

• Uỷ quyền truy cập nguồn tài nguyên (kiểm soát truy cập)

• Chống lại chương trình phá hoại (virus)

• Gửi thông điệp an toàn trên mạng (tính riêng tư)

• Chấp nhận thực hiện dịch vụ theo yêu cầu

• Đảm bảo dịch vụ trên máy chủ

Các vấn đề liên quan đến an ninh

An ninh, an toàn và bảo mật cho các tác tử dựa trên các vấn đề như sau:

• Sự ủy quyền: người dùng ủy quyền cho các tác tử một số thẩm quyền, khi đó tác tử

giống như những nhân viên dưới quyền Tuy nhiên, tác tử vẫn có thể làm những công việc trong suốt đối với người dùng

• Tính di động: Các tác tử có thể di chuyển, tạm dừng làm việc và tự khởi động để

tiếp tục làm việc

• Tin tặc: Tác tử có nhiều đặc trưng tương tự như các virus Có thể xem virus như là

các tác tử nguy hiểm Tuy không phải tất cả các virus được phát triển trên nền công nghệ tác tử, nhưng trong các môi trường tác tử hoạt động sẽ có những rủi ro hay tạo

ra những lỗ hổng cho phép các virus xâm nhập

• Độ tin cậy: Người dùng luôn mong muốn có những số liệu, kết quả xử lý chính xác

và tin cậy, vì vậy khi sử dụng công nghệ tác tử, ngoài việc tác tử thực hiện nhiệm

vụ theo yêu cầu người dùng (dựa trên thành phần Trí tuệ, Nội dung và Liên tác phối hợp thực hiện), cần thiết kế tác tử đảm an ninh của hệ thống, như: Xác nhận quyền dùng chung dữ liệu, quyền truy cập và phương thức trao đổi dữ liệu

Tóm lại, hệ thống tác tử có thể nguy hiểm và không tin cậy Công nghệ phát triển

tốt phải hỗ trợ được quá trình thiết kế và cài đặt tính anh ninh, đảm bảo an toàn hệ thống Hiện nay, đã có nhiều công nghệ phát triển chương trình ứng dụng (Java, C++, Safe-Tcl, Telescript, ), cho phép hỗ trợ những kỹ thuật bảo mật, đảm bảo an toàn, độ

tin cậy và ngăn chặn các tác tử nguy hiểm gây hại hệ thống

1.5.6 Phương thức kết hợp bốn thành phần của tác tử thông minh

Hình 1.7 đưa ra phương thức kết hợp bốn thành phần của tác tử thông minh Thành phần Liên tác (LT) thu nhận các thông tin về sự kiện mới thông qua giao diện người-máy, từ các hệ thống khác Các sự kiện này sẽ được kết hợp với tri thức hiện có trong hệ thống (được quản lý bởi thành phần Nội dung (ND)), nhờ các cơ chế suy diễn trong thành phần Trí tuệ để xác định các hành động, tạo ra tri thức mới cung cấp cho người sử dụng, cập nhật vào cơ sở tri thức Tác tử sẽ thực hiện hành động thông qua các phương thức liên tác, nội dung cập nhật được kiểm tra bởi thành phần An ninh trong tác tử trước khi tác động lên môi trường bên ngoài Cuối cùng, Môđun học trong tác tử cho phép học từ những sự kiện trong môi trường hoạt động, thu nhận tri thức kinh nghiệm thông qua giao diện người-máy

Tác tử thông minh cụ thể được thiết kế và cài đặt với các cấp độ thông minh khác nhau Đó có thể là một chương trình ứng dụng hoàn chỉnh, một phần của chương trình ứng dụng hoặc dưới dạng tác tử trung gian phục vụ chương trình ứng dụng khác

Hình 1.7 Phương thức kết hợp 4 thành phần trong tác tử thông minh

1.6 Quá trình tạo dựng tác tử thông minh

Trên cơ sở khái niệm mở rộng về tác tử thông minh được đề xuất trong Mục 1.5

và kiến trúc bốn thành phần (Trí tuệ, Nội dung, Liên tác và An ninh) nhằm hỗ trợ người phát triển ứng dụng sử dụng công nghệ tác tử thông minh (từ khâu tiếp nhận yêu cầu ứng dụng đến quá trình phân tích, thiết kế hệ thống và cài đặt ứng dụng) luận án đề xuất quá

trình tạo dựng tác tử thông minh theo các mô tả yêu cầu ứng dụng của người dùng

Trước tiên, phải thu nhận được các mô tả yêu cầu ứng dụng của người dùng Các yêu cầu đặt ra có thể chưa đầy đủ nên cần thu nhận yêu cầu kết hợp giữa mong muốn của người dùng và hiểu biết của người phân tích thiết kế hệ thống, nhằm làm rõ các mục tiêu và qui trình nghiệp vụ theo yêu cầu ứng dụng Từ đó, nhận diện được các quá trình, dữ liệu, phương thức, vv để tạo dựng thành phần Trí tuệ, Nội dung, Liên tác và

An ninh của tác tử thông minh như chỉ ra trên Hình 1.8, gồm các bước:

Thành phần

an ninh Hành động

(1) Xác định định danh tác tử (Tên, chức năng nhiệm vụ); (2) Xác định thành phần Trí tuệ; (3) Xác định thành phần Nội dung; (4) Xác định thành phần Liên tác; (5)

Xác định thành phần An ninh

Hình 1.8 Quá trình tạo dựng tác tử thông minh

Tóm lại, xác định các thành phần tác tử thông minh là bước quan trọng trong quá trình phân tích thiết kế tác tử thông minh, bao gồm các bước xác định thành phần Trí tuệ, thành phần Nội dung, thành phần Liên tác và thành phần An ninh dựa trên mô tả yêu cầu ứng dụng của người dùng

1.6.1 Xác định yêu cầu ứng dụng

Qúa trình xác định yêu cầu ứng dụng cho phần mềm bao gồm 3 bước:

(1) Thu nhận và phân tích yêu cầu

(2) Xác định yêu cầu và đặc điểm kỹ thuật

(3) Xác nhận tính hợp lệ của yêu cầu

Thu nhận yêu cầu là một trong những công việc quan trọng của người phát triển phần mềm Theo cách tiếp cận truyền thống, để phân tích phần mềm người phát triển ứng dụng phỏng vấn người dùng để ghi nhận các yêu cầu Trong luận án đề nghị một cách tiếp cận mới, theo đó người dùng đóng vai trò tích cực trong trình bày những yêu

Các yêu cầu

Tri thức lĩnh vực Kinh nghiệm thực tế Phỏng vấn người dùng

Mô hình tác tử

Mô hình lớp tác tử

Thiết kế tác tử

Tri thức lĩnh vực Kinh nghiệm thực tế Phỏng vấn người dùng

Mô tả yêu cầu ứng dụng Khách hàng

Người dùng

Xác định các thành phần tác tử (Trí tuệ, Nội dung, Liên tác

và An ninh)

cầu ứng dụng theo hệ thống các khuôn dạng tác tử thông minh (IAFS Intelligent Agent Form Systems[đặt tên để sử dụng viết bài báo bằng tiếng Anh]) Cách tiếp cận này cho

phép thu nhận đầy đủ về nhu cầu từ người dùng Khi đó, quá trình tạo dựng tác tử thông minh hướng dẫn người dùng trình bày theo các khuôn dạng (forms): Định danh tác tử, thành phần Trí tuệ, thành phần Nội dung, thành phần Liên tác và thành phần An ninh của tác tử Ngoài ra, IAFS còn tạo điều kiện thuận lợi cho việc thu nhận tri thức lĩnh vực của người dùng Chu trình xác định các yêu cầu người dùng cho các thành phần của tác tử chỉ ra trên Hình 1.9

Hình 1.9 Mô tả yêu cầu ứng dụng theo khuôn dạng tác tử thông minh

IAFS bao gồm khuôn dạng mô tả (KDS), khuôn dạng mô tả Trí tuệ (KTT), khuôn dạng mô tả Nội dung (KND), khuôn dạng mô tả Liên tác (KLT) và khuôn dạng mô tả

An ninh (KAN) Một cách hình thức có thể biểu diễn IAFS theo công thức như sau:

IAFS = KDS ⊕ KTT ⊕ KND ⊕ KLT ⊕ KAN

Mỗi thể hiện của IAFS bao gồm: Chủ đề (S), đối tượng (O) và liên tác (I) theo ngôn ngữ tự nhiên (V - tiếng Việt) có thể kèm theo chỉ số Có thể biểu diễn hình thức

về KDS, KTT, KND, KLT và KAN như các tập hợp sau:

KDS = { Định danh yêu cầu, tên yêu cầu, các mô tả}

Mô tả yêu cầu về Trí tuệ

Mô tả yêu cầu về Nội dung

Xác định thành phần An minh

Khuôn dạng mô tả yêu cầu (KDS)

Khuôn dạng mô tả yêu cầu hướng dẫn người dùng điền các thông tin vào các khuôn dạng (forms) để xây dựng hệ thống, bao gồm 3 thành phần: Định danh yêu cầu (ID), tên yêu cầu và các mô tả Trong mô tả yêu cầu chỉ nêu cái gì cần phải làm (What), nhưng chưa cần trình bày làm như thế nào (How) Nói cách khác, chỉ trình bày những điều cần phải làm, chưa đề nghị giải pháp thực hiện

Mô t ả yêu cầu về Trí tuệ của tác tử (KTT)

Mô tả yêu cầu trí tuệ được sử dụng để xác định thành phần Trí tuệ của tác tử Thành phần Trí tuệ bao gồm các qui trình nghiệp vụ, phương pháp và luật suy luận Thành phần Trí tuệ lấy dữ liệu từ thành phần Nội dung để suy diễn, học và liên tác Trong mô tả yêu cầu của thành phần Trí tuệ:

STT

i , i = 1,2,3 xác định tên của các cơ chế suy diễn OTT

i , i = 1,2,3, xác định các cơ chế suy diễn ITT

i , i = 1,2,3, được xây dựng dựa trên biểu đồ liên tác của tác tử

Mô tả yêu cầu về Nội dung của tác tử (KND)

Mô tả yêu cầu Nội dung KND được sử dụng để xác định thành phần Nội dung của tác tử Nội dung là các dữ liệu cung cấp cho thành phần Trí tuệ (TT) để thực thi suy diễn, học và liên tác Nội dung có thể là các luật, kịch bản đàm thoại, ngữ cảnh, phương thức biểu diễn tri thức, văn phạm, các phả hệ tri thức (ontology)

Trong mô tả yêu cầu về thành phần Nội dung: SND

i ,i = 1,2,3, xác định tên của các Nội dung (tên các luật) OND

i , i = 1,2,3, xác định các Nội dung (luật suy diễn)

IND

i, i = 1,2,3, được xây dựng dựa trên biểu đồ liên tác của tác tử Thành phần Nội dung là nơi lưu trữ dữ liệu (tập các luật) cung cấp cho các cơ chế suy diễn, học và liên tác của thành phần Trí tuệ

Mô tả yêu cầu về Liên tác của tác tử (KLT)

Trong mô tả yêu cầu về liên tác của tác tử: SLT

i và OLT

i , i = 1,2,3, được xác định theo quá trình thực thi của thành phần Trí tuệ của tác tử (chẳng hạn: phương pháp tìm kiếm, thực thi quyết định, ) và ILT

i , i = 1,2,3, được xác định theo các liên kết trong kịch bản tương tác của tác tử

Mô tả yêu cầu về An ninh của tác tử (KAN)

Trong mô tả yêu cầu về an ninh: SAN

i , i = 1,2,3, xác định các chủ đề, tên an ninh trong hệ thống, OAN

i , i = 1,2,3, xác định đối tượng, thành phần, các tài nguyên dùng chung, quyền truy cập, chính sách, mối quan hệ của tác tử và điều kiệm đảm bảo

an ninh trong quá trình vận hành của thành phần Trí tuệ, thành phần Nội dung và thành phần Liên tác IAN

và an ninh

Mô tả

yêu cầu

(S O I)

Loại bỏ, xoá đi các tác

tử thừa hoặc không cần thiết

Danh sách các

tác tử

Giải pháp của chuyên gia Quan hệ giữa các vấn đề

Dựa trên các quan

hệ và giải pháp

Hình 1.10 Quá trình xác định tác tử thông minh

Các luật loại bỏ, xoá các tác tử

Gọi tập các chủ đề kèm theo chức năng nghiệp vụ theo mô tả của người dùng là:

T Khi đó, ∀ t∈ T [ S(t) => IA(t)] IA(t) là tác tử thông minh tương ứng với chủ đề t Tiếp theo, dựa trên danh sách tác tử đề xuất, sử dụng cơ chế suy diễn luật (RBR, Rule-Based Reasoning) và suy diễn hướng tình huống (CBR, Case-based reasoning) xoá đi các tác tử dư thừa, trùng nhau, không cần thiết

Thí dụ (minh hoạ tạo dựng các thành phần của tác tử), giả sử yêu cầu ứng dụng: Xây dựng hệ thống trao đổi thông tin trong hệ thống e-Learning Mô tả yêu cầu DS: {TĐTT, Trao đổi thông tin trong e-Learning, 3 kênh trao đổi thông tin giữa Thầy giáo-Học Viên, Người quản trị hệ thống-Học viên, Học viên-Học viên} Theo yêu cầu ứng dụng, chúng ta xây dựng các khuôn dạng để thu nhận mô tả yêu cầu trao đổi thông tin gồm 3 bộ (Sj,Oj,Ij), j = 1,2,3 tương ứng với 3 kênh trao đổi thông tin

Bước xác định định danh tác tử: Theo mô tả yêu cầu, chủ đề (S) là trao đổi thông tin (TĐTT) trong đào tạo từ xa, tương ứng với một tác tử quản trị trao đổi thông tin EMA (đặt tên bằng tiếng Anh: Exchanging Management Agent)

Quá trình xác định thành phần Trí tuệ của tác tử

Hình 1.11 đề xuất quá trình xác định thành phần Trí tuệ của tác tử thông minh Đầu tiên, rút ra tập các đối tượng O và I từ mô tả yêu cầu trong thành phần Trí tuệ (cơ chế suy diễn) của tác tử

Mô tả các cơ

Gọi tập các đối tượng O được rút ra theo mô tả thành phần Trí tuệ là OTT, khi đó,

∀ x∈OTT [OTT(x) => TT(x)] TT(x) thể hiện qui trình nghiệp vụ (cơ chế suy diễn) trong thành phần Trí tuệ

Trên cơ sở danh sách thành phần Trí tuệ của tác tử, sử dụng cơ chế suy diễn luật (RBR) và suy diễn hướng tình huống (CBR) xoá đi những thành phần Trí tuệ dư thừa, trùng nhau, không cần thiết

Thí dụ, xác định thành phần trí tuệ của tác tử EMA: Từ mô tả yêu cầu (3 bộ (Sj,Oj,Ij), j = 1,2,3) chúng ta có ba cơ chế suy diễn thể hiện quá trình trao đổi thông tin giữa Thầy giáo - Học Viên, Người quản trị hệ thống - Học viên , Học viên - Học viên Các luật trong các cơ chế chế suy diễn được xây dựng trên cơ sở các sự kiện và tri thức trong các khuôn dạng thu nhận yêu cầu

Quá trình xác định thành phần Nội dung của tác tử

Hình 1.12 đề xuất quá trình xác định thành phần Nội dung của tác tử thông minh

Sơ đồ Hình 1.12 chỉ rõ quá trình xác định thành phần Nội dung theo mô tả yêu cầu về Nội dung của tác tử Bước đầu tiên trong quá trình xác định Nội dung của tác tử

Xác định thành phần Nội dung

Nội dung được đề xuất (luật, ontology, ngữ cảnh) Loại bỏ, xoá đi các nội dung thừa, không cần thiết

Mô tả yêu cầu

Mô tả thành phần nội dung theo theo thành phần Trí tuệ

Hình 1.12 Quá trình xác định thành phần Nội dung của tác tử

Hình 1.11 Quá trình xác định thành phần Trí tuệ của tác tử

là rút ra tập các đối tượng OND thể hiện những nội dung cung cấp cho thành phần Trí tuệ Bước tiếp theo, trên tập OND sử dụng cơ chế suy diễn luật (RBR) và suy diễn hướng tình huống (CBR) đề xuất thành phần Nội dung của tác tử Sử dụng RBR xoá đi những nội dung của tác tử luật dư thừa, phả hệ tri thức (Ontology) dư thừa, biểu diễn dư thừa, ngữ cảnh không hợp lý và văn phạm không cần thiết

Thí dụ, xác định thành nội dung của tác tử EMA: Theo khuôn dạng mô tả 3 bộ (Sj,Oj,Ij), j = 1,2,3 chúng ta xác định các sự kiện, CS luật, các kết luận sau suy diễn cần lưu trữ để cung cấp cho thành phần Trí tuệ tương ứng với ba kênh trao đổi thông tin

Quá trình xác định thành phần Liên tác của tác tử

Hình 1.13 đề xuất quá trình xác định thành phần Liên tác của tác tử, sử dụng mô

tả yêu cầu liên tác cho phép người dùng mô tả theo khuôn dạng IAFS

Đầu tiên, sử dụng cơ chế suy diễn luật (RBR) và suy diễn hướng tình huống (CBR) xác định cơ chế liên tác (I) theo mô tả yêu cầu liên tác Bước tiếp theo, dựa vào RBR hệ thống sẽ xoá đi các liên tác thừa, liên tác không đạt được mục tiêu, liên tác không thực hiện được

Thí dụ, xác định thành phần liên tác của tác tử EMA: Từ mô tả liên tác trong 3

bộ (S ,O,I), j = 1,2,3 chúng ta xác định các liên tác của tác tử EMA thể hiện tương tác

Xác định thành phần Liên tác Rút ra liên tác I

Liên tác được đề xuất

Liên tác

các liên tác

Mô tả các liên tác theo theo theo thành phần Trí tuệ

Dựa trên các quan

Hình 1.13 Quá trình xác định thành phần Liên tác của tác tử

giữa các thành viên tham gia hệ thống (Thầy giáo, Người quản trị hệ thống, Học viên)

và các truy xuất CS luật, hiển thị và lưu lại các kết quả sau quá trình thực hiện suy diễn

Quá trình xác định thành phần An ninh của tác tử: Hình 1.14 chỉ ra quá trình xác

định thành phần An ninh của tác tử

Sử dụng mô tả yêu cầu an ninh, hướng dẫn người dùng trình bày về IAFS Đầu tiên, rút ra đối tượng O và các liên tác I (thể hiện các quyền truy cập tài nguyên, các chính sách và mối quan hệ giữa các thành phần) từ mô tả yêu cầu về an ninh

Tiếp theo, dựa trên cơ chế suy diễn luật (RBR) và suy diễn hướng tình huống (CBR) đề xuất tập các an ninh OAN và IAN Trên tập OAN và IAN, sử dụng RBR hệ thống

sẽ xoá đi các an ninh thừa, an ninh không không cần thiết, an ninh không hợp lệ

Thí dụ, xác định thành phần an ninh của tác tử EMA: Theo mô tả yêu cầu các an ninh, an toàn cần đảm bảo được mô tả trong 3 bộ (Sj,Oj,Ij), j = 1,2,3, các an ninh của hệ thống thể hiện các an toàn trong quá trình trao đổi thông tin, các truy cập hệ thống và quyền truy cập thay đổi câu hỏi, câu trả lời, vv

Dựa trên các quan

Hình 1.14 Quá trình xác định thành phần An ninh của tác tử