主体在智能短信信息服务中的应用研究，本文主要内容关键词为：信息服务论文,主体论文,短信论文,智能论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
1 引言
信息化浪潮如日中天，它描绘出现代化之旅的时代画卷。信息技术如同一架强劲的发动机，不管人们对它的应用持何种态度，我们都不得不跟上它的步伐。信息技术因在其应用中所赋有的强渗透性和高附加值，而成为信息时代的核心技术和中坚力量，它影响和决定着现代技术总体的走向。在这欣欣向荣的信息化浪潮中，各种各样的信息服务应运而生，其中较为火爆的就是短信服务。短信服务(Short Message Service)是通过手机发送和接收有限长度的文本信息的功能。现在的短信系统一般是是基于数据库方式的C/S服务系统。短信服务是目前最主要也是最成熟的一项基础无线数据业务。
短信息服务市场全球性暴涨后，智能短信服务适逢其时，先后在法国和中国投入市场。2003年底，Orange法国公司采用Dejima公司的技术，为法国的短信用户提供从餐饮到汽车维修等多达150类的智能信息查询业务。智能短信服务，就是允许短信用户在手机上直接以口语化的自然语言形式输入文字(而不是输入复杂的代码或操作繁琐的菜单)，系统据此能迅速、准确地理解用户的意思，提供周到的信息和服务。短信服务商可根据具体应用领域定制一系列全新的智能短信业务，如旅游交通、餐饮娱乐、金融证券、交友网聚、智力竞猜等受欢迎的服务，以刺激用户使用短信服务的兴趣和频率。
目前，大部分的智能短信服务的信息处理流程采用的大多是自然语言理解的处理流程，在这方面有许多著名的大学和科研机构都投入了大量的科技资源进行研发。在国内，目前清华大学、北京大学、北京语言大学、上海交大、复旦大学、中科大、中科院、社科院等主要科研单位都在自然语言理解技术方面有雄厚的技术力量。在国外，美国CMU大学和德国Karlsruhe大学等都对智能信息服务技术进行了深入的研究。一方面，智能短信服务的服务对象主要是手机短信用户，他们对此类服务的反应能力有较高的要求，以适应不断变化的新环境。另一方面，随着移动通讯用户的不断增加，日益扩大的服务范围又对分布式应用方面的性能提出了更高的需求。但在这些应用和研究中采用的开发方法大多是面向对象的开发方法，而完全采用面向对象的开发方法会带来一些弊端：例如不能对环境产生及时的反应调整，限制服务在分布式环境中的应用范围等。
本文提出的基于主体的智能短信信息服务系统则是利用主体的自治性、智能性等特点来为外界用户提供自治的智能服务。这个服务系统采用的是面向主体的软件开发方法，采用主体封装的程序模块，这样的开发设计弥补了以上的那些弊端，并且在自主性、反应性、社会性、学习能力、分布式应用等方面具有很大的优势。
2 主体
主体(Agent)从广义的角度来看是一种处于一定环境下包装的计算机系统，为了实现设计目的，它能在那种环境下灵活地，自主地活动。主体是这样一个实体，它的状态可以看作是由信念(belief)、能力(capabiity)、选择(choice)、承诺(commitment)等心智构件(mental component)组成。主体具有以下的特性：①自治性(autonomy)：主体运行时不直接由人或者其他东西控制，它对它们自己的行为和内部状态有一定的控制权。②社会能力(social ability)：主体能够通过某种主体通信语言(agnet communication language)与其他主体进行信息交换。③反应能力(reactivity)：即对环境的感知和影响。无论主体生存在现实的世界中(如机器人、Internet上的通讯主体、用户界面主体等)还是在虚拟的世界中(如虚拟商场中主体、交互式游戏中的主体等)，它们都应该可以感知它们所处的环境，并通过行为改变环境。一个不能对环境作出影响的物体不能被称为主体。④自发行为(pro-activeness)：传统的应用程序是被动的由用户来运行的而且机械的完成用户的指令。而主体的行为应该是主动的，或者说自发的。主体感知周围环境的变化，并作出基于目标的行为(goal-directed behavior)。
3 面向主体的软件开发方法
从各种应用的层次方面来看，面向对象的开发方法与前几代开发技术比较有很多优点，但还是在软件创建的方便程度以及互操作能力上存在一些不足。基于这种思想，Pont和Moreole提出了基于主体的软件工程，这种软件开发方法的优点是便于软件的创建，有很强的互操作能力。基于主体的软件开发方法是一种新的、功能强大的解决大规模软件工程问题的方法。对象和主体在很多方面有共同点，从工程的角度可以把面向主体看作面向对象的一种特例，但是相对于对象而言，主体是一个粒度更大、智能性更高、具有一定自主性的实体，在异构环境下更能体现出面向主体编程方法的优越性。从社会学的层次方面来看，社会是人和人与人之间关系的复杂组合体，我们用主体(Agent)来模拟人的思想和行为，进而用多主体系统(Multi-Agent system)模拟社会，于是得到了面向主体设计方法。对于面向主体设计可以用以下语言简单描述：面向主体方法是希望通过对人解决应用问题的智能行为进行模拟。在软件解空间中建立一种嵌入在不断变化，不确定世界中，能进行感知并能自主采取行动的计算实体。主体是含有心智成分，如信念，愿望，能力，职责，承诺等，的实体。主体程序控制主体的行为和心智状态，主体间通过各种类型的Speech Act原语实现通信。
4 基于主体的智能短信信息服务系统架构及其工作流程
对于面向主体的开发方法在短信信息服务方面的实际应用，本文将在以下的几个小部分提出一个具体的基于主体的智能短信信息服务系统的总体架构，并阐述其整体的设计思路以及基本的工作流程。
4.1 基于主体的智能短信信息服务系统总体架构
“基于主体的智能短信信息服务系统”是将多主体技术与短信技术结合起来的一个智能短信应答服务系统，是利用智能主体和多主体系统技术以及短信通讯技术来实现智能的、实时的短信信息服务。
要实现这样的智能信息服务，一方面需要有成熟的短信通讯技术作为基础。其中，短信通讯的基本过程如下：移动用户的短信将由短信中心(SMC)根据短信用户的手机号码把上行短信发给相应的短信网关(SMS-Gateway MSC)。而短信网关在收到此上行短信后，根据其中的特服号码判断出与之对应的短信服务提供商(Service Provider)，再将此信息发送到这个服务提供商的服务器(Server)。服务器在收到短信后，会把这条短信发送给后台的主体服务器(Agent Server)进行处理。在经过主体服务器的智能化处理后，通过提供商服务器经由互联网短信网关与短信中心将处理后的下行短信发往移动用户。
另一方面，实现智能信息服务需要后台的主体服务器提供及时的智能信息处理服务。在本服务系统中，主体服务器的基本设计思路如下：短信收发主体(Short Message Agent)负责从短信网关接收由用户手机发出的上行短信，将其转换为标准的字符串形式消息，然后发送到词语切分主体；词语切分主体(Word Cut Agent)按照一定的准则将短信分解为一个词语的集合，传送给关键词抽取主体；关键词抽取主体(Key Word Agent)从词语集中依据一定的策略选取关键词，然后发送给模式匹配主体；模式匹配主体根据模式关键词在模式库中查寻与该关键词匹配的句子模式，并将其与主题关键词一并发送给知识检索主体；知识检索主体(Find Answer Agent)根据句子模式以及主题关键词在知识库中查寻相应的答案，并将产结果送至短信收发主体，由短信收发主体将其转换为短信形式发送给短信网关。
智能短信信息服务系统总体架构如图1所示。
附图
图1 智能短信息服务系统的总体架构
4.2 智能短信信息服务系统的基本工作流程。
智能短信信息服务系统在接收到用户的短信以后，先经过短信收发主体、模式匹配主体、知识检索主体等主体相应的处理，然后判断是否能够给予回答。如果，系统能够回答，则将答案以短信形式发给用户。如果，系统不能回答，则将问题反馈给相应的人(专家)，然后根据专家的回答充实自己的知识库。系统运行的流程如图2。
附图
图2 智能短信信息服务系统的工作流程图
4.3 面向主体开发方法的优势
在经过对主体、面向主体的开发方法、基于主体的智能短信信息服务系统的具体设计等各个方面的阐述后，为了得到对面向主体开发方法在智能短信信息服务系统中的优势和合理性的更清晰的认识，这里对面向主体和面向对象进行以下几个方面的比较：①自主性：主体是位于某一环境的一个计算实体，它有能力在该环境中自主的采取行动，即在没有人直接干预下能够采取行动，并能控制自己的行为和内部状态。对象不具有自主性，不能控制自己的行为。②反应性：主体能够感知它们的环境，如客观世界，用户，其他主体等，并以实时方式响应环境中发生的变化。对象不能自主感知外部世界，并实时做出反应。③社会性：主体能够在履行其自身职能的同时，还能够根据其求解状态和技能，在合适的时候与其他主体交互，以提高自己的问题求解能力或帮助其他主体的问题求解活动。而对象系统中的对象之间的关系是单向的调用关系，不存在相互作用。④学习能力：主体在运行过程中，通过学习以往的经验不断改善自己对同一问题的求解能力，而对象的方法却是一成不变的。⑤分布式计算的应用：现在的分布式对象模型主要有DCOM、CORBA和RMI。要使用这些对象模型，一方面要求程序员了解相关技术细节，另一方面使用某一模型构建的软件很难与使用其他模型构建的软件进行交互。面向主体的分布式计算平台构可以建在Java RMI等与操作系统平台无关的虚拟平台之上，隐藏底层实现细节，呈现给用户的是统一的分布式计算环境，使用户很方便的建立自己的分布式应用。
从上述的分析可以看出：面向主体的开发方法在自主性、反应性、社会性、学习能力、分布式计算的应用等方面都有很明显的优势。而这些优势很好的适应了智能短信信息服务的实际需要，解决了服务与服务对象之间的供求矛盾。
5 结束语
随着计算机网络、计算机通信等技术的发展，对于智能主体的研究不仅成为分布式人工智能研究的一个热点，而且也是信息技术关注的一个热点。而短信信息服务作为移动通讯领域相对最成熟的一项技术，也在积极寻找与其他先进技术相配合的机会，以便提供更加贴近消费者需求的服务。因此把主体技术和短信技术相结合的智能短信信息服务的研究将会成为这两个领域的重点课题。
本文从智能短信服务的现状、主体的概念、面向主体的开发方法等几个方面展开，对基于主体的智能短信信息服务系统开发的研究工作做了详细的阐述；进而提出了一种基于主体的智能短信信息服务系统架构，它改进了传统的智能服务系统开发方法，在系统设计中应用主体封装、采用面向主体的开发方法，增强了服务系统的适应能力，满足了广大用户的需求。有关这些方面的研究还有许多工作要做，例如使用聚类分类的方法来增强模式匹配主体的服务范围，使用语义分析进一步提高检索服务的准确性等。