D0I:10.13374/i.issm1001053x.2003.01.026 第25卷第1期 北京科技大学学报 Vol.25 No.1 2003年2月 Journal of University of Science and Technology Beijing Feb.2003 多智能体技术在基于双库协同机制的知识 发现KDD*模型设计中的应用 游福成》马文秀)杨炳儒” 1)北京科技大学信息工程学院，北京1000832)河北经贸大学计算机中心，石家庄050061 摘要KDD*模型是基于双库协同机制的知识发现新模型，是结构化数据挖掘领域研究的 一个新的分支.为了进一步提高KDD*的智能性，设计了一个基于Multi--agent技术的智能数 据挖掘系统.利用多智能体技术，实现了数据预处理、数据挖掘、知识的自动获取、基础数据 库与知识库的同步进化与协调、知识的评价与表示等功能. 关键词知识发现；多智能体；数据挖掘 分类号TP393.4 KDD*模型是在传统的知识发现(KDD)的基 应服务的计算机程序.Agent能够通过感知器对 础上发展起来的、基于双库协同机制的知识发现 外界环境中的条件作出反应，并运用学习和推理 新模型.与传统的KDD不同的是，KDD*加入了 的功能来对外界环境作出解释，产生推理并作出 双库协同机制：在KDD挖掘方向聚焦构成中，除 决定" 了依据用户需求确定聚焦外，通过启发式协调算 Multi--agent系统是指由多个Agent:组成的一 法，可以形成依据发掘知识库中知识短缺而生成 个较松散的多Agent联邦，这些Agent成员之间 的、由机器自身提供的聚焦方向，进而形成在数 相互协同、相互服务、共同完成一个复杂而庞大 据库中的定向发掘：在获得假设规则到知识评价 的任务.它将问题划分成若干子问题，构造一些 的过程中要产生中断进程，即系统先不对假设规 具有相应功能的单Agent,再由这些Agent:分工处 则进行评价，而是通过中断协调算法到发掘知识 理相应的子问题.当Agent2之间出现依赖关系时， 库中进行定向搜索，以期发现产生的假设规则与 必须通过相互协商与合作来加以控制与管理. 知识库中原有的知识是否重复、冗余和矛盾，并 基于以上分析，现设计源于Muli-agent的 作出相应处理，从而实现对知识库的实时维护. KDD*模型总体结构如图1所示.它由数据预处 为了提高KDD*的智能，本文利用Multi--agent 理Agent、数据挖掘Agent、知识评价Agent、人-机 技术，设计了KDD*的智能数据挖掘系统，实现 界面Agent、启发协调Agent、中断协调Agent等组 了数据预处理、数据挖掘、知识的自动获取、基础 成，形成一个多Agent系统.由于把多智能体技术 数据库与知识库的同步进化与协调、知识的评价 人-机界商 与表示等功能，为智能信息系统的发展提供了一 Agent 种新的途径 户感兴 数据 数据预处理 数据挖掘 知识评价 趣的知识 1模型总体结构及功能 Agent Agent Agent Agent是一个运行于动态环境的、接受另一 中断协调 出发协调 个实体的委托并为之提供服务的、具有较高自治 Agent Agent 能力的实体，是一种模拟人类智能行为并提供相 图1基于Multi--agent的KDD*模型结构图 收稿日期20030108游福成男，38岁，博士生 Fig.1 Structure of KDD*model based on the multi-agent *国家自然科学基金资助项目(No.69835001) technology第 卷 第 期 年 月 北 京 科 技 大 学 学 报 多智能体技术在基于双库协同机制 的知识 发现 模型设计 中的应用 游 福 成 ” 马 文 秀 ， 杨 炳 儒 ‘， 北 京科技大学信息 工程 学 院 ， 北 京 河 北 经 贸大学计算机 中心 ， 石 家庄 摘 要 模型 是 基 于 双 库协 同机 制 的知识发 现新模 型 ， 是结构 化数据挖 掘领 域研究 的 一 个新 的分支 为 了进 一 步提高 的智能性 ， 设计 了一 个基 于 一 技 术 的智 能数 据 挖掘 系统 利用 多智能体技 术 ， 实现 了数据预 处理 、 数据挖掘 、 知识 的 自动获取 、 基 础 数据 库与知识库 的 同步进 化 与协调 、 知识 的评价 与表示 等功 能 关 键词 知识发现 多智 能体 数据挖 掘 分 类 号 模 型 是 在 传统 的知 识发 现 的基 础 上发展 起来 的 、 基 于 双库协 同机制 的知识发 现 新模 型 与传统 的 不 同的 是 ， 加 人 了 双 库协 同机 制 在 挖 掘方 向聚焦 构 成 中 ， 除 了依据 用 户需 求确定 聚焦 外 ， 通 过 启发式 协调 算 法 ， 可 以 形 成依据 发掘知 识库 中知 识 短 缺 而 生 成 的 、 由机 器 自身提供 的聚 焦 方 向 ， 进 而形 成 在数 据库 中的定 向发掘 在 获得假设规则 到知识评价 的过程 中要 产生 中断进程 ， 即系统先不 对假设规 则进行评 价 ， 而是通 过 中断协调 算法 到 发 掘 知识 库 中进行定 向搜索 ， 以期 发 现产 生 的假设规则 与 知 识库 中原 有 的知识是 否 重 复 、 冗余和 矛 盾 ， 并 作 出相 应 处 理 ， 从而 实 现 对 知 识 库 的实 时维 护 为 了提 高 的智 能 ， 本 文利用 一 技术 ， 设计 了 的智能数据挖 掘系统 ， 实 现 了数据 预处 理 、 数据挖 掘 、 知识 的 自动获取 、 基 础 数据库与知识库 的 同步进 化 与协调 、 知 识 的评价 与表示 等功 能 ， 为智能信息 系统 的发 展 提供 了一 种 新 的途 径 应 服 务 的计算 机 程 序 能 够通 过 感 知 器 对 外 界环 境 中的条件作 出反 应 ， 并 运 用 学 习 和 推 理 的功 能来对外 界 环 境 作 出解 释 ， 产 生 推理 并作 出 决定 ’ 一 系统 ‘ 是 指 由多个 组 成 的一 个 较 松 散 的 多 联 邦 ， 这 些 成 员 之 间 相 互 协 同 、 相 互 服 务 、 共 同完 成 一 个 复 杂 而 庞 大 的任 务 它将 问题划 分成 若 干 子 问题 ， 构 造 一 些 具有 相 应 功 能 的单 ， 再 由这 些 分 工 处 理相 应 的子 问题 当 之 间 出现依赖 关 系 时 ， 必 须通 过 相 互 协 商与 合作来 加 以 控 制 与管 理 基 于 以 上 分 析 ， 现 设 计 源 于 一 的 模 型 总 体结 构 如 图 所 示 它 由数据 预 处 理 、 数据 挖 掘 、 知 识评 价 、 人一 机 界 面 、 启 发协 调 、 中断协 调 等组 成 ， 形 成一个 多 系统 由于把 多智能 体技 术 模型 总 体 结构 及 功能 是 一 个 运 行 于 动 态 环 境 的 、 接 受 另 一 个 实体 的委托 并为之提供服 务 的 、 具有较 高 自治 能力 的实体 ， 是 一 种模拟 人类智 能 行 为并 提供相 收稿 日期 一 一 游 福 成 男 ， 岁 ， 博士 生 国家 自然 科学 基金 资助项 目 。 人一机界面 数据预处理 数据挖掘 知识评价 「 中断协调 图 基 于 一 的 模型 结 构 图 一 DOI ：10．13374／j ．issn1001－053x．2003．01．026