Comércio Electrónicoeol/TNE/0506/ap_forev.pdfAna Paula Rocha Faculdade de Engenharia da...

Ana Paula Rocha

Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto

Empresas Virtuais - o sistema FOREV-

2

Comércio Electrónico

• Transacção de mercado– conjunto finito de processos de interacção entre participantes com

diferentes objectivos (ex: comprador/vendedor)– estabelecimento de um acordo entre participantes, para troca de

produtos ou serviços (bens)

• Comércio– B2C

• transacção entre vendedores e compradores individuais• objecto da transacção é um bem final

– B2B • transacção entre empresas • objecto da transacção é um bem a ser usado em processos de produção

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Contexto e enquadramento

• Em termos económicos, o mercado é cada vez maiscompetitivo– Redução dos tempos de obtenção de produtos/serviços– Aumento da qualidade– Funcionalidade focada no consumidor

- operação isolada- comportamento estático- tradição - padronização- organização: vários níveis de gestão

sistema tradicional

- operação interactiva- comportamento dinâmico- inovação - orientação ao cliente- organização: comunicação entre equipas

sistema cooperativo

4

Empresa 1Empresa 4

Empresa 3 Empresa 2

A Empresa Virtual

• A alteração constante dos requisitos dos consumidores, implica rápidas reconfigurações das corporações de empresas

• Empresa Virtual(EV)– Corporação

temporária de empresas

– Empresasindividuais são um nicho de competência

EmpresaVirtual

Módulo w Empresa 3Módulo y

Empresa 2

Módulo z Empresa 4

Módulo x Empresa 1

5

A Empresa Virtual

√Sriram et al., 96]√[Sims, 96]√[Reid et al., 96]

√√√√[Ott e Nastansky, 97]√√[NIIIP, 98]

√√√[Jagers et al., 98]√√[Hardwick et al.,98]

√[Cole e Gamble, 97]√√√√[Camarinha et al.,99]

√√[Byrne et al., 93]√√[Arnold et al., 95]√√√[Amberg, 97]

divisão igual de poder

excelênciatecnologia

informação e comunicação

flexibilidadepartilha

competências e recursos

carácter temporal

• Rede de empresas independentes

6

Identificação

Empresa 1Empresa 4

Empresa 3 Empresa 2

Necessidade

Empresa 5

Formação

Módulo w Empresa 3

Módulo y Empresa 2

Módulo z Empresa 4

Módulo x Empresa 1

EmpresaVirtual

O ciclo de vida da EV

Operação

Dissolução

Empresa 1Empresa 4

Empresa 3 Empresa 2

Empresa 5

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Sistema Multi-Agente

• Modelação de uma Empresa Virtual, como um SistemaMulti-Agente composto por entidades (empresas/agentes) distribuídas, autónomas e independentes, que formamcoligações temporárias.

• Desenvolvimento de metodologias de negociação adequadasà formação de Empresas Virtuais– Negociação multi-atributo e adaptativa– Resolução dependências distribuídas– Manutenção da privacidade de informação

8

Meta Instituição

• Identificação de Necessidades– Descrição de necessidades e – Pesquisa de potenciais parceiros

��

��

��

��

� ��

��

��

��

9

Sistema Multi-Agente

Agente Registo

Agente Mercado

registo

Agente Empresa

regis

to

Agente Mercado

regi

sto

Agente Empresa

registo Agente Empresa

registo

• Sistema Multi-Agente– grupo de agentes (entidades computacionais autónomas)– combinação de competências– cooperação

Participantes

– Agente Registo

– Agente Mercado

– Agente EmpresaInteracção

– Plataforma de comunicação: JATLite

– Entendimento comum informação(Ontologia)

10

Instituição Electrónica

��

��

� ��

��

� ��

��

�

��

�

��

�

��

��

�

��

!��

11

AgenteMercado

(AMk)

AgenteEmpresa

(AEi)

AgenteRegisto

(AR)

Agente Registo– Identificação e registo de todos os agentes Mercado e Empresa.

Estabelecimento do contacto inicial entre eles– Construção da ontologia do mercado. Apresentação da ontologia

a agentes interessados

procura X

(1)

oferta X

(4)

oferta X, Y

(2)

AMk procura X(3)

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Ontologia - Descrição dos bens do mercado

Ont = � Bem, Cmpt, Atb, Val, BCr, CAr, AVr �BCr : Bemi → {Cmpt} , ∀Bemi ∈ BemCAr : Cmpti → {Atb} , ∀Cmpti ∈ CmptAVr : Atbi → Valk , ∀Atbi ∈ Atb, ∃1Valk ∈ Val

13

Agente Mercado – publicitação das necessidades

14

Agente Empresa – publicitação das competências

15

Descrição de dependênciasNec = � Bem, Cmpts, Dep �

Dep = {Depk}Depk = f(Valorikx, …, Valorlpz)

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Formação da EV

• Formação da Empresa Virtual – corporação de empresas independentes – selecção das empresas mais competentes � negociação

• Requisitos do protocolo de negociação– Objectos de negociação são descritos por múltiplos atributos– Os atributos podem ser interdependentes– Empresas pretendem manter privacidade de informação

• Proposta: Algoritmo de Negociação-Q– negociação multi-atributo– aprendizagem ao longo do processo de negociação– resolução de dependências distribuídas

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Protocolo de Negociação

AgenteMercado

- avaliação de propostas- formulação de comentário

comentário

múltiplas rondas

…… ……

AgenteEmpresa j

pedido

- avaliação de propostas- selecção da proposta vencedora

AgenteEmpresa 1

anúncio

formulação de anúncio

proposta

formulação de proposta, em resposta a anúncio ou comentário

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Negociação-QAgenteMerca

do


comentário

múltiplas rondas

…… ……

Agente Empresa jpedido


Agente Empresa 1anúncio


proposta



• Anúncio– Efectuado pelo Agente Mercado– Especificação do Bem (conjunto de componentes)– Especificação de um componente pode incluir domínio de valores

admissíveis para os atributos (não especifica função de utilidade)

• Formulação da proposta inicial– Efectuada pelos Agentes Empresa com competência para satisfazer

o(s) componente(s) anunciados– A proposta inclui os valores mais favoráveis ao Agente Empresa

(que satisfaçam o anúncio).



19

Negociação-Q

• Formulação comentário qualitativo– É atribuido um valor qualitativo (suficiente, mau, medíocre) a cada

um dos atributos que constituem a proposta– Descreve a distância entre os valores da proposta actual e da melhor

proposta recebida até ao momento

dizer que existe uma melhor proposta no mercadoé mais convincente que

dizer que a proposta actual não é óptima

AgenteMerca

do


comentário

múltiplas rondas

…… ……





proposta



( ) ( )�� =

=

+−==k

iiik

i

,VPrefVdif*ik*i

Desvio,Desvio

Av1

1

111

• Avaliação da proposta – Quantifica o desvio dos valores da proposta

relativamente aos valores óptimos

20

Negociação-Q

– Acções incluídas no espaço de exploração são deduzidas de acordo com o comentário recebido

• estado: e = <cl1,cl2,...,clk> , clx: comentário qualitativo relativo ao atributo x

• acção: a= <a1,a2,...,ak> ,ax ∈ {incremento, decremento, manutenção}

( ) ( ) ( )( )a,eQ)b,'e(Qmaxra,eQa,eQb

−++= γα

• Reformulação de uma proposta– Usa um algoritmo baseado na aprendizagem-Q

��

��

≤≤−=� )1 0(,

2

,

ii

i penalidadevencedornãosepenalidadek

vencedorsekr

– Valor de recompensa é calculado de acordo com o comentário qualitativo recebido (recompensa imediata)

AgenteMerca

do


comentário

múltiplas rondas

…… ……





proposta

formulação de proposta, em resposta a anúncio ou comentárioformulação de proposta, em resposta a anúncio ou comentário

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Resolução de dependências distribuídas

• Problema– Propostas recebidas de diferentes Agentes Empresa contêm valores

incompatíveis para atributos dependentes– Agentes Empresa negoceiam para acordar em uma solução

admissível

• Resolução do Problema de Satisfação de Dependências Distribuídas (PSDD)– Agentes trocam valores alternativos (soluções) para atributos

dependentes– Agentes acordam em uma solução final que é a mais favorável para o

conjunto dos agentes envolvidos

22

Resolução de dependências distribuídas

• Agentes não revelam o valor de utilidade da sua solução, apenas o valordo decremento da utilidade � manutenção privacidade informação

– Agentes concordam em uma solução final que possui o valor mínimo do decremento da utilidade total (dut)

( ) ( )�=a

ka

k sdusdut

dui (sk) = Av(s*) - Av(sk)

– Uma solução alternativa possui um valor de utilidade (avaliação) queé inferior à solução inicial.Para uma solução sk, o valor de decremento da utilidade (dui(sk)) para um agente i é igual a

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Transferência de compensações

( )mii sdudurvc −=

– Alguns agentes terão de pagar ao sistema, ou receber do sistema, um valor de compensação

( )agentesºnn,

nsdut

durm

==

• Após o acordo em uma solução final no PSDD– O valor do decremento da utilidade real de cada agente é igual a:

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Sistema ForEV

ForEV (Formação de Empresas Virtuais)– Linguagem: Java– Plataforma de Comunicação: JATLite

AMR (“Agent Message Router”) → componente central da plataforma responsável por toda a gestão da comunicação

Extensões à plataforma JATLite

- Inclusão de funções adicionais na aplicação AMR

• Registo de necessidades e competências

• Correspondência entre agentes Mercado e Empresa

- Inclusão de múltiplas aplicações AMR

• Cada agente Mercado possui uma aplicação AMR

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AgenteEmpresa

AgenteRegisto

AgenteMercado

“AMRRouter”

• Múltiplas aplicações AMR– Evita-se sobrecarregar

uma única aplicação AMR com tráfego comunicação (implementação)

– Permite dividir os diferentes “negócios”que ocorrem em simultâneo (concepção)

procura oferta

em_mercado *

oferta

“AMRRouter”*

criação novo local mercado

JATLite - plataforma de comunicação

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Resultados experimentais

• Cenário: sub-domínio do sector têxtil• Necessidade do mercado � Bem casaco

– Componentes necessários ao fabrico do bem casaco são: tecido, botão, máquina_costura

Experiência 1• Selecção da empresa fornecedora do componente tecido

– Tecido é descrito por cinco atributos: preço, quantidade, categoria, prazo_entrega, cor

– Três empresas são capazes de fornecer o componente tecidoE1, E2 (Agentes Empresa com capacidade de aprendizagem)E2_NA (Agente semelhante a E2, sem capacidade de aprendizagem)

27


Agente M – 50.01% (satisfação)Agente E1 – 75.89% √Agente E2 – 33.22%Agente E2_NA – 39.04%

28

Resultados experimentaisAgente M – 50.01% (satisfação)Agente E1 – 75.89% √Agente E2 – 33.22%Agente E2_NA – 39.04%

(primeiro cenário)

Agente M – 29.17% (satisfação)Agente E2 – 44.09% √Agente E2_NA – 44.04%

29

Resultados experimentaisExperiência 2• Selecção das empresas fornecedoras dos componentes: tecido

(AEt1, AEt2) botão (AEb1, AEb2) e máquina_costura (AEm1, AEm2)

• Agente Mercado: especificação das necessidades

Componente Atributo Domínio Preferências

tecido preço 0→4000 0→4000

quantidade 1000→2500 1000→2500

tp_entrega 0→45 0→45

cor vermelho, preto, azul, amarelo, cinzento preto, vermelho

categoria algodão, poliester, linho, seda, nylon linho, algodão

30

Agente Mercado – especificação das necessidades

Componente Atributo Domínio Preferências

botão preço 0→130 0→130

quantidade 4000→9000 4000→9000

tp_entrega 3→60 3→60

diâmetro 1 -> 10 1 -> 4espessura 1 -> 8 1 -> 8

corvermelho, preto, azul,

amarelo, cinzento preto, vermelhomáquina_costura preço 0 -> 1000 0 -> 1000

velocidade 500 -> 200 500 -> 200

tp_entrega 0 -> 30 0 -> 30

ocupação 850 -> 500 850 -> 500

31

Agentes Empresa – tecido

AEt1 AEt2

Atributo Domínio Preferências Domínio Preferências

preço 3800→100 3800→100 9000→1200 9000→1200

quantidade7500→1500

7500→49992500→15005000→2499

7000→500 7000→500

tp_entrega15→120 15→120 90→7 90→7

cor vermelho, preto, verde, azul,

cinzento

preto, azul, vermelho

vermelho, preto, azul,

verde, cinzento

preto, azul, vermelho

categoria nylon, algodão, poliester nylon, algodão nylon, algodão,

poliester nylon, algodão

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Agentes Empresa – botão

AEb1 AEb2


preço 200→50 200→50 300→30 300→30

quantidade 30000→3000 30000→3000 12000→2000 12000→2000

tp_entrega 60→15 60→15 1→120 60→161→120

corvermelho, cinzento, azul, amarelo, preto

vermelho, azul, amarelo

vermelho, azul, preto, branco

vermelho, azul, preto, branco

diâmetro 25→6 25→6 20→4 20→4

espessura 1→5 1→5 0.5→5.5 0.5→5.5

33

Agentes Empresa – máquina_costura

AEm1 AEm2


preço 1500→100 1500→100 2000→300 2000→300

tp_entrega 45→10 45→10 15→60 15→60

ocupação 1500→100 1500→100 3000→400 3000→400

velocidade 100→400 100→400 150→700 150→700

34

Resultados experimentais – negociação “tecido”

Agente AEt2preço = 2845.7925quantidade = 2005tempo_entrega = 7cor = pretocategoria = nylon

35

Resultados experimentais – negociação “botão”

Agente AEb1preço = 119.60221quantidade = 7894tempo_entrega = 47cor = vermelhodiâmetro = 9.33espessura = 1.0

36

Resultados experimentais – negociação “máquina_costura”

Agente AEm1preço = 838tempo_entrega = 10ocupação = 850velocidade = 241

37


• Os valores do atributo cor da competência tecido e do atributo cor da competência botão são inter-dependentes.

dependências

componente = tecidoatributo = cor

componente = botãoatributo = cor

vermelho vermelho

preto preto, cinzento

verde verde

azul azul

cinzento preto, cinzento

Agente AEb1preço = 119.60221quantidade = 7894tempo_entrega = 47cor = vermelhodiâmetro = 9.33espessura = 1.0

Agente AEt2preço = 2845.7925quantidade = 2005tempo_entrega = 7cor = pretocategoria = nylon

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Resultados experimentais (resolução PSDD)

mt1

dependency-proposal (id=tissue_0, val=(preto; cinza), du=0)

id=tissue_0dut=0.1428mb1

dependency-feedback (id=tissue_0, du=0.1428)

mb2

dependency-reply (id=button_0, val=vermelho, du=0)

id=button_0dut=0.0666

id=tissue_1dut=0.069mb3

dependency-feedback (id=tissue_1, du=0.0357)

id=tissue_0dut=0.1428

id=button_0dut=0.0666

mt2

dependency-proposal (id=tissue_1, val=azul, du=0.0333)

mt3

dependency-feedback (id=button_0, du=0.0666)

id=tissue_1dut=0.069

mt4

dependency-accepted (id=button_0)

mb4

dependency-accepted (id=button_0)

AEbAEt

0.14280

0.06660

0.07140.133

0.03570.0333Valor compensação=0.0333

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Conclusões

• Sistema ForEV

• Especificação de um Sistema Multi-Agente para modelaçãoda Empresa Virtual

• Desenvolvimento de um protocolo de negociaçãoautomática (Negociação-Q), para a formação da EmpresaVirtual– Negociação sobre múltiplos atributos– Aprendizagem ao longo do processo de negociação– Resolução de dependências distribuídas– Manutenção da privacidade de informação

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