動態信任多Agent量化建模與方法研究（簡體書）

《動態信任多Agent量化建模與方法研究》可作為高等院校計算機、信息工程、自動化、系統科學與工程、管理科學與工程、社會計算等專業研究生、高年級本科生的學習參考書，也可供相關領域學者和工程技術人員閱讀與參考。

前言
第1章 緒論
1.1 研究背景
1.1.1 現實背景
1.1.2 理論背景
1.1.3 問題的提出
1.2 研究目的與意義
1.2.1 研究目的
1.2.2 研究意義
1.3 現有研究中存在的不足
1.4 研究方法與技術路線
1.4.1 研究方法
1.4.2 技術路線
1.5 研究內容與組織結構邏輯關系
1.6 本章小結 前言
第1章 緒論
1.1 研究背景
1.1.1 現實背景
1.1.2 理論背景
1.1.3 問題的提出
1.2 研究目的與意義
1.2.1 研究目的
1.2.2 研究意義
1.3 現有研究中存在的不足
1.4 研究方法與技術路線
1.4.1 研究方法
1.4.2 技術路線
1.5 研究內容與組織結構邏輯關系
1.6 本章小結
第2章 供應鏈動態信任相關研究綜述
2.1 動態供應鏈管理與相關影響因素
2.2 動態供應鏈信任研究
2.2.1 信任機制研究
2.2.2 動態信任關系建模與管理
2.3 供應鏈動態信任相關研究
2.3.1 供應鏈動態信任研究綜述
2.3.2 供應鏈協作信任維度的研究
2.4 基于MAS的動態供應鏈信任管理研究
2.4.1 MAS技術在供應鏈管理中的應用
2.4.2 基于MAS的供應鏈動態信任機制和信譽研究
2.5 本章小結
第3章 供應鏈動態信任概念模型與基于MAS和本體的可信設計
3.1 供應鏈協作關系發展的動態信任概念模型
3.1.1 協作信任發展的動態過程描述
3.1.2 供應鏈動態信任概念模型
3.2 信任本體的形式化語義研究
3.2.1 信任本體化及形式化刻畫
3.2.2 信任本體屬性推理演繹
3.3 基于本體與多Agent的可信供應鏈網絡設計方法
3.3.1 基于多Agent的本體含義
3.3.2 基于MAS和本體的可信建模
3.3.3 實例驗證
3.4 本章小結
第4章 基于制度約束機制的供應鏈動態信任建模
4.1 制度信任與供應鏈信任協作的關系
4.2 供應鏈企業問信任合作的博弈
4.2.1 供應鏈企業間信任和合作的博弈假設
4.2.2 供應鏈企業間信任和合作的博弈過程
4.3 供應鏈企業成員間制度信任建模與契約設計
4.3.1 供應鏈企業間制度信任建立的信號博弈
4.3.2 供應鏈企業間信任建模與契約設計
4.4 基于MAS與進化博弈的供應鏈動態信任仿真
4.4.1 系統集成建模
4.4.2 系統仿真分析
4.5 本章小結
第5章 基于信息共享的供應鏈動態信任協作
5.1 供應鏈動態協作信息共享策略
5.2 基于供應鏈企業間信任的TAM／TPB擴展模型
5.2.1 基于供應鏈企業間信任的TAM／TPB擴展模型分析
5.2.2 基于供應鏈企業問信任的TAM／TPB擴展模型的實證分析
5.3 基于實證研究和MAS的信息共享建模
5.3.1 模型架構
5.3.2 構建多Agent仿真系統
5.3.3 仿真分析
5.4 本章小結
第6章 面向供應鏈的動態信任計算模型及應用
6.1 面向供應鏈的動態信任計算
6.1.1 供應鏈動態信任計算問題描述
6.1.2 供應鏈動態信任計算模型
6.1.3 DTCM描述及擴展討論
6.1.4 Agent組織信任計算
6.2 供應鏈動態信任管理系統
6.2.1 供應鏈動態信任管理總體框架
6.2.2 信任關系網建立與信任對象的選擇
6.2.3 系統可靠性驗證
6.3 實驗驗證與討論
6.3.1 模型仿真
6.3.2 模型有效性分析
6.4 本章小結
第7章 基于MAS信任協作的供應鏈可信聯盟
7.1 基于信任的多Agent協作供應鏈聯盟
7.1.1 多Agent聯盟可信問題的研究
7.1.2 聯盟信任協作中的Agent角色機制
7.2 信任聯盟的構建與演化
7.2.1 聯盟形成及其演化過程
7.2.2 基于時序邏輯的可信聯盟多Agent協作流程
7.3 算法復雜性與協議可信性
7.4 本章小結
第8章 動態信任預測與異常行為監控模型
8.1 供應鏈動態信任預測模型
8.1.1 基于總體信任度的等級信任機制
8.1.2 訪問控制決策的形式化表示
8.2 供應鏈多Agent動態交互信任計算
8.2.1 MAS交互信任計算方法
8.2.2 置信度計算及其性質
8.3 反饋信任聚合方法與直接信任預測
8.3.1 基于直接信任樹的反饋信任聚合機制
8.3.2 基于有序加權平均誘導算子的直接信任預測
8.4 仿真實驗與實證分析
8.4.1 預測模型的準確度評估
8.4.2 系統動態適應能力評價
8.4.3 供應鏈網上電子商務實測分析
8.5 本章小結
第9章 基于DS證據理論和Shapley熵的動態信任量化與激勵機制
9.1 基于DS證據理論和Shapley熵的動態信任評估建模
9.2 動態信任評估
9.2.1 直接信任評估
9.2.2 綜合可信度及信任值評估
9.3 模擬實驗與分析
9.4 本章小結
第10章 基于時序活動邏輯的供應鏈多Agent動態協作模型
10.1 引言
10.1.1 基于時序活動邏輯的MAS協作系統
10.1.2 面向供應鏈求解BDI Agent結構
10.2 供應鏈MAS協作方法
10.2.1 動態供應鏈協作求解
10.2.2 供應鏈MAS組織協作
10.2.3 供應鏈Agent群組的選擇
10.3 協商推理機制
10.3.1 共同計劃的制訂
10.3.2 協商推理系統
10.4 仿真及結果分析
10.5 本章小結
第11章 總結與展望
11.1 全書總結
11.2 研究展望
參考文獻

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第1章緒論<br> 隨著網絡和計算機技術的迅猛發展 ,信任模型和信任計算技術已經成為支撐基于分布式應用、電子商務、系統安全的關鍵性技術之一。在人們的日常生活中 ,信任時刻都在發生著作用。信任是構建現實社會和諧關系的基礎,也是構建網絡社會和諧關系的基石。在 21世紀,信任、信譽技術和系統的不斷發展給各個組織和商業實體帶來了重大的社會經濟影響。在分布式網絡經濟中,它為消費者帶來了潛在的開放、安全、透明的質量評估和保障體系。<br> 與供應鏈信任相關的研究工作一直都是社會科學領域中的研究重點 ,但這些研究工作側重于在人文科學中對信任進行定性的研究。從總體上看 ,信任長期以來被認為是主觀的、不精確的、不可靠的甚至不可信的 ,因此缺乏科學的系統的研究,尤其是缺乏形式化的定量研究。目前 ,不同學者從不同角度、不同應用環境對供應鏈信任模型和信任管理技術展開了深入研究 [1-5]。從這些研究來看 ,在供應鏈管理領域中對信任的研究多是基于伙伴關系的角度,對于供應鏈信任構建的研究仍不完善,還有很多難題急需解決。因此 ,本書在這一背景下 ,對供應鏈信任關系和信任模型的構建、動態信任協作和協商、信任評審體系與激勵機制進行了深入系統的研究。本章就本書的背景、內容和框架及目的與意義等進行概括性的描述和分析。 <br> 1.1 研究背景 <br> 1.1.1現實背景<br> 面對經濟飛速發展的外部環境和日新月異的高新技術 ,企業的生存環境和經營觀念一再改變 ,這種變化的直接結果是人們對供應鏈的再次認識和高度關注 ,以及供應鏈代替傳統縱向一體化模式。在經濟全球化、產品周期縮短以及消費者追求個性化消費的今天,企業的競爭力體現在對消費者的需求快速作出反應的能力上,而單體企業僅靠自身的力量無法取得這樣的優勢。因此 ,企業間的合作已經成為現代企業適應競爭環境的最好模式,一些企業向上聯系上游企業、向下聯系下游企業,形成一條自原材料采購到產品制造 ,再到產品銷售涉及的原材料供應商、制造商、物流商、零售商以及最終消費者的 “鏈條”。由于鏈條上的每個節點企業之間都是供給與需求的關系 ,因而把它稱為供應鏈。因此 ,現代供應鏈是建立在互聯網上,圍繞核心企業 ,通過對信息流、物流、資金流的控制 ,從采購原材料開始 ,制成中間產品以及最終產品,最后由銷售網絡把產品送到消費者手中的將供應商、制造商、分銷商、零售商 ,直到最終用戶連成一個整體的功能網鏈結構。它不僅是一條連接供應商到用戶的物流鏈、信息鏈、資金鏈 ,而且是一條增值鏈 ,物料在供應鏈上因加工、包裝、運輸等過程而增加其價值 ,給相關企業帶來收益。它既具有社會網絡的復雜結構特征,也具有計算機網絡的分布式計算特點。<br> 要使供應鏈發揮 1+1>2的協同作用,網鏈上的節點企業必須達到同步、協調運行。這樣 ,在信息技術和網絡技術的推動下 ,一種全新的、超越企業界限的管理思想—供應鏈管理思想應運而生 [1]。<br> 供應鏈管理是指在滿足一定的客戶服務水平的條件下 ,為了使整個供應鏈系統成本達到最小,而圍繞核心企業對信息流、物流、資金流進行集成化的計劃、協調、控制,增強企業間的相互協作,實現供應與需求的有機銜接 ,提高快速反應能力 ,從而增加客戶的滿意度,增強企業競爭力[2]。供應鏈管理是一種集成化的管理模式 ,體現著整合與協調思想的管理模式。它要求組成供應鏈系統的成員企業協同運作,共同應對外部市場復雜多變的形勢。供應鏈管理已成為現代企業進行全球競爭的重要戰略。隨著供應鏈管理思想的發展,越來越多的企業認識到未來市場競爭將更多地體現在供應鏈之間的競爭上。企業通過結成供應鏈聯盟能較大地提高市場競爭力,這種以“雙贏”為目的的供應鏈將成為 21世紀的主流企業合作形態。因此 ,協調供應鏈成員之間的關系 ,確保供應鏈系統整體利益最優 ,成為供應鏈管理的重要內容。協作主要是對供應鏈上企業內或企業間活動過程中依賴關系的協調策略的管理,通過協作來提高整個供應鏈的績效 ,因此,協作策略的優劣直接影響整個供應鏈的管理水平和運作效率。供應鏈企業之間的協作使得成員企業能夠開拓各自的核心競爭力 ,反過來 ,成員企業的核心競爭力也有助于提升整個供應鏈的競爭能力。所以,供應鏈協作問題尤其是協作機制的研究和合作伙伴之間的信任管理是供應鏈系統研究中的一個重要環節,國內外學者對此進行了許多研究。通過建模來制定協作策略 ,指導管理者進行決策 ,從而達到供應鏈的整體最優。但是由于供應鏈是一類復雜系統,采用傳統的研究方法很難描述和求解其多階段、多層次和多主體間的動態協作關系 ,很難引導和管理供應鏈企業之間的信任 ,緩解企業間的緊張關系,降低交易風險和危機。供應鏈在幫助企業獲得響應市場靈活性的同時 ,也伴隨著合作風險問題,而合作風險產生的根本原因就在于各成員企業之間缺乏相互信任的關系[3]。<br> 目前,國內供應鏈企業間合作的效果差強人意 ,很大程度上是因為節點企業之間相互不信任,甚至存在信任危機和風險 [4]。造成種種信任危機和風險的原因通常表現在兩個方面：一是相互信任的程度不夠高；二是雙方信任程度不對稱。供應鏈中的信任危機是一種放大效應的潛在威脅 ,不是只對一個企業造成影響 ,而是對整個供應鏈系統造成破壞 ,給上下游企業帶來不同程度的損害和損失 ,嚴重阻礙了供應鏈企業間合作關系的良性發展 ,影響整個供應鏈的正常運作 ,降低了供應鏈協調效率。<br> 為了引導和發展供應鏈合作實踐 ,供應鏈成員企業有必要探討彼此之間如何建立一個穩定、有效的供應鏈協作信任關系。供應鏈成員企業之間只有相互信任才能夠共享訂單、庫存等信息 ,理解合作方的事務 ,定制專門信息系統或投入特定的人力和資源以減少交易費用 ,從而提高供應鏈的整體效率 ,只有建立有效的信任關系,才能促進供應鏈成員企業間的合作。<br> 然而,如何在供應鏈企業間建立有效的信任關系以及如何發展和保持已有的信任關系等 ,仍然是供應鏈企業在信任實踐中存在的困惑 [5]。對此 ,一些學者從不同角度對供應鏈中合作伙伴之間的信任關系進行了廣泛的研究 ,但是傳統的定性分析和仿真工具已難以適應日益復雜化的市場環境。<br> 因此,本書對動態供應鏈信任協作展開了系統研究 ,運用多學科融合方法對動態供應鏈的信任危機問題進行了分析研究 ,希望能為供應鏈管理的應用研究和工程實踐提供一些借鑒和指導。 <br> <br> 1.1.2理論背景<br> 從學術上說 ,對供應鏈以及供應鏈信任風險管理的研究始于 20世紀 80年代,至今已產生了非常廣泛的研究成果 [6-9]。歸結來說,有以下幾個方面的研究方向。 <br> (1)<br> 供應鏈及供應鏈管理的研究 [7]。全球經濟一體化是近幾年國際經濟發展的一個主要趨勢 ,這給企業帶來了難得的機遇和嚴峻的挑戰 ,企業面臨著不斷急劇變化的包括縮短交貨期、提高質量、降低成本和改進服務的市場需求。企業經營環境的變化,使得原來各個分散的企業逐漸意識到 ,要在競爭的市場中生存下去,必須與其他企業建立一種戰略上的合作伙伴關系 ,實行優勢互補 ,發揮各企業的核心能力,并且在一種跨企業的集成管理模式下 ,使各個企業能夠統一協調起來 ,只有這樣才能適應新的環境變化。同時 ,現代信息技術的發展為企業間的合作提供了良好的技術支持,于是一種新的經營模式應運而生。供應鏈及供應鏈管理思想就是在這樣的背景下產生的。<br> <br> 近年來,隨著企業界和學術界對供應鏈管理的重視程度越來越大 ,有關供應鏈管理方面的研究也越來越多,涉及的內容也越來越廣。 <br> <br> (2)<br> 供應鏈內企業間信任的產生機制及其對合作的影響研究 [8]。供應鏈內企業間信任產生的特征機制 ,主要有三種：供應商的特征、企業與供應商的關系特征以及企業自身的特征。供應商的特征包括供應商的聲譽、能力、產品的重要性以及對供應商人員的信任。企業與供應商的關系特征包括與供應商的交往經<br> <br> 驗、與供應商的交往溝通、對供應商的依賴以及感知到供應商對企業的依賴。企業自身的特征包括企業性質、企業股份制改造情況、企業規模、企業所在地區。研究者針對這幾個信任產生機制特征研究了企業與供應商之間信任及合作的影響。 <br> <br> (3)<br> 供應鏈企業間信任及其違約風險的研究 [9]。供應鏈管理作為 21世紀嶄新的管理模式,適應了入世以來我國企業所面臨的全球經濟競爭的時代特征。有學者詳細闡述了供應鏈概念與結構模型及其特征、供應鏈管理的概念及其相關內容以及集成化供應鏈管理模型及其實現 [10]；通過定性分析供應鏈違約風險 ,得出了違約風險形成的主要原因 ,外生原因包括自然災害、政治動蕩、意外的戰爭和政策、市場的不確定性等；內生原因包括違約成本問題、信息不完全和合作要素不一致等；提出了供應鏈違約風險對供應鏈的影響效應模型；并針對中國企業的文化背景,建立了供應鏈企業間信任的產生機制及其合作的關系；以及在關于供應鏈違約風險的防范和控制的研究領域進行了進一步的拓展等。以上研究開闊了企業的發展思路 ,打造了以信任為基礎的企業間合作及競爭優勢的指導框架 ,提供了識別、防范與控制供應鏈違約風險的實踐方法,對指導我國企業在實施供應鏈管理過程中如何規避風險 ,獲得最大經濟效益具有重要的作用 ,增強和彌補了企業間建立信任關系的現實性和可操作性。 <br> <br> <br> (4)供應鏈協作信任機制的方法研究 [11,12]。合作企業之間的信任問題一直是個 <br> “瓶頸”。因此,深入系統地研究供應鏈信任是理論界和企業界不能避免的重大課題。但是 ,縱觀現有文獻 ,對供應鏈信任的研究比較少,而且談不上系統的研究。現有文獻包括基于云模型對信任的評價、基于制度信任的企業間知識共享意愿、基于自組織演化的 MAS可信聯盟研究、基于涌現視角的 MAS信任模型仿真分析方法等不同角度對供應鏈之間的信任計算進行仿真。<br> 上述研究方法都可以看出 ,對供應鏈的信任研究都只是粗略的研究 ,沒有進行深入系統的探討。這些方法對 MAS信任模型研究關注的焦點是信任管理的微觀機制設計 ,而從這些微觀機制到系統的宏觀特性并不是顯而易見的。因此 ,這些研究都采用了仿真分析 ,但是這些仿真實驗的設計大多缺乏理論指導 ,往往不能正確反映系統的宏觀特性。迄今為止,無論從研究內容上還是對供應鏈的模式的探討上 ,學者關注更多的是一些 “硬”的功能要素 (如流程、技術 ),而對“軟”的要素(如企業間的信任和信任管理等 )卻關注甚少 ,這是相關學術研究所欠缺的。由于合作與協調是一切供應鏈有效運作的前提,而信任在供應鏈的合作與協調中發揮著重要的作用。因此,本書著重討論了利用新型的信息技術和理論方法對供應鏈中合作伙伴之間的動態協作和協商現象進行信任評估和預測,并用具體模型對信任進行量化計算 ,從而建立了一種供應鏈信任管理機制 ,發展和完善了供應鏈信任 (理論)體系。<br> <br> 1.1.3問題的提出<br> 作為社會學中的重要概念 ,信任很早就進入了學者研究的視野 ,目前信任已經成為跨學科的熱門研究課題。不同領域的學者從不同角度對信任進行了廣泛的研究[13-15],但當前對供應鏈協作信任的研究中還存在著以下亟待解決的問題。 <br> (1)<br> 核心企業與供應商形成的合作關系中存在強行降價、庫存轉嫁、雙方缺少合作觀念等問題。為了建立動態協作的合作關系,必須在供應鏈節點企業間形成合作觀念,并建立信任關系。 <br> <br> (2)<br> 信任危機嚴重阻礙了我國供應鏈企業間合作關系的良性發展。其中 ,信任危機主要表現為：雙方沒有長期合作的打算、利用市場賦予的權力相互要挾、同類型供應商間相互競爭、泄漏供應商機密信息、未嚴格遵守合同、信息封鎖、推卸責任、欺詐、缺乏相互投資等。同時 ,自 1990年以來 ,現代社會的進一步發展特別是社會、經濟、政治和文化的全球化、網絡化使人們發現信任并不像空氣一樣唾手可得 ,信任是稀缺的 ,人們對信任有強烈的需求 ,但它似乎又可望而不可及。 <br> <br> (3)<br> 現有的信任管理模式或機制中 ,在交互之初就定義了一種靜態形式的信任。然而,信任是在系統錯綜復雜的交互環境中形成的,可能隨時間的變化而變化 ,具有動態性,是不能事先定義的。 <br> <br> (4)<br> 現有的伙伴選擇研究側重于能力方面的因素 ,然而在滿足客觀條件