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面向虚拟组织的组信誉聚合模型研究.rar

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    编号:20180913212856269    类型:共享资源    大小:263.34KB    格式:RAR    上传时间:2018-09-13
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    面向 虚拟 组织 信誉 聚合 模型 研究
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    本 科 生 毕 业 论 文题 目: 面向虚拟组织的组信誉聚合模型研究院 系: 软件学院 专 业: 软件工程(电子政务) 学生姓名: 王世波 学 号: 10389366 指导教师: 路永和 副教授 二〇一四 年 四 月- i -摘 要虚拟组织是一种区别于传统组织的以信息技术为支撑的人机一体化组织。竞争力和信誉是虚拟组织的依据。虚拟组织在选择合作伙伴时,除了需要考察其能力外,还得考虑其是否可信。信誉研究是随着电子商务的兴起不断发展起来,并且在 P2P电子商务中得到广泛应用。但是由于 P2P 网络具有动态性、匿名性和开放性等特征,使得节点可以随时随地的加入或退出网络,更容易遭受各种类型的攻击,因此 P2P电子商务系统存在不诚实交易、恶意行为和网络攻击等安全隐患的考验。目前,关于虚拟组织的信任信誉机制研究相对不足,存在一些待研究的问题。如:单一盟主的虚拟组织成员如何筛选服务成功率高并且服务质量好的节点;虚拟组织构建完成后,如何将组成员的信誉进行合理聚合。本文对上述问题进行研究,采取以下方式解决上面提到的问题:首先,由已有理论技术对虚拟组织中交易节点计算其信誉值,主要由自身的直接交易经验形成节点对节点的直接信任,和由节点自身直接信任值较高的其他节点所构成的第三方推荐。其次,考虑虚拟组织中不同节点的不同重要程度,借助节点“中心度” 算法,使得根据经由某个节点的路径数与虚拟组织中最大可能路径数的比例,计算每个虚拟组织节点的信誉聚合过程中的权重。由所有节点信誉值与其中心度的聚合值得到整个虚拟组织的聚合信誉值。最后通过严格的实验,论证本文所提到算法的有效性。首先将整体步骤进行分解,设计合理的场景构建虚拟组织,并计算其中服务节点的成功率,直接信任,可信度,信誉值等参考属性值。再对组织中节点信誉值进行聚合,通过对比实验,验证本文算法的针对性和全面性。通过研究虚拟组织成员信誉聚合算法,对虚拟化组织构建和相关的虚拟组织成员选择具有一定的应用价值,聚合信誉值可以作为成员选择不同虚拟组织的重要参考指标,对反向选择具有重要意义。关键词: 虚拟组织 组信誉 信誉聚合 中心度 - ii -ABSTRACTVirtual organization is an organization different from the traditional information, based on the information technology to support the human-machine integration organizations. Competitiveness and reputation are the basis of the virtual organization. When virtual organization choose partners, in addition to considering its ability to investigate, but have to consider whether it believable. The credibility of the study with the rise of e-commerce continues to develop, and has been widely used in P2P e-commerce. However, due to the dynamic nature, anonymity and openness features of the P2P networks , making the node can join or leave the network anytime and anywhere, more vulnerable to various types of attacks, so in the P2P e-commerce systems, there are dishonest transaction, malicious behavior , network attacks and other security risks of the test. Currently, the research on virtual organizations trust mechanism is lack of credibility , there are some problems to be studied , like a single virtual organization member how filtering high success rate and good quality of service nodes; After the virtual organization is built, how to aggregate the group reputation.This thesis studies these issues, take the following approachs to solve the problems mentioned above:First, using the existing theory techniques to calculate the value of the node’s reputation, the P2P direct trust formed primarily by its own direct trading experience, and the third party by the other nodes with the higher value of the trust.Secondly, considering the importance of the different nodes in different virtual organization. With the node centrality algorithm, the proportion of paths through a node based on the number of virtual organization with the largest number of possible paths to calculate the credibility of each virtual organization node aggregation process weight. Worth all the nodes from the credibility to the value of its center aggregation reputation value of the entire virtual organization.Finally, through rigorous experiments demonstrate the effectiveness of the algorithm mentioned in this article. First, the overall decomposition step, designed to build virtual - iii -organizations scenes, and calculate the success rate among service node, direct trust, credibility, reputation and other reference value of the property value. And then the value of reputation aggregation by comparing experiment to test the algorithm’s relevance and comprehensiveness.By studying the reputation aggregation algorithm of virtual organization help to construct and select related members , the value can be treat as an important reference index to select the different virtual organization and the choice of virtualization reverse organization .Keywords: Virtual Organization, Group reputation, Reputation Aggregation, Centrality - 1 -目 录第一章 概述 ................................................................................................................................................31.1 本文研究的背景和意义 .............................................................................................31.2 本文研究问题的描述 .................................................................................................41.3 本文的工作 .................................................................................................................41.4 论文结构简介 .............................................................................................................5第二章 相关理论的文献综述 ....................................................................................................................62.1 虚拟组织 .....................................................................................................................62.1.1 虚拟组织的概念 ...............................................................................................62.1.2 虚拟组织的生命周期 .......................................................................................62.2 信任与信誉 .................................................................................................................72.2.1 信任的定义 .......................................................................................................72.2.2 信任与信誉概念的区别 ...................................................................................82.2.3 组信誉聚合的概念 ...........................................................................................82.2.4 信誉聚合方法的分类 .......................................................................................82.3 中心度概念 .................................................................................................................92.4 组信誉聚合模型应满足的性质 ...............................................................................102.5 存在的问题 ...............................................................................................................10第三章 虚拟组织组信誉聚合方法 ..........................................................................................................113.1 组信誉聚合方法 .......................................................................................................113.1.1 H-Trust 组信誉聚合模型 ...............................................................................113.1.2 线性聚合信誉模型 .........................................................................................123.1.3 中心度信誉聚合模型 .....................................................................................123.2 虚拟组织构建和运行 ...............................................................................................13第四章 中心度组信誉聚合算法 ..............................................................................................................154.1 中心度算法 ...............................................................................................................154.1.1 中心度计算伪代码 .........................................................................................154.1.2 直接信任阈值设计 .........................................................................................164.2 组信誉聚合算法 .......................................................................................................16第五章 中心度组信誉聚合算法的实验结果与分析 ..............................................................................175.1 仿真平台 ...................................................................................................................175.2 实验场景设定分析 ...................................................................................................175.3 组信誉聚合结果 .......................................................................................................195.3.1 中心度组聚合信誉值 .....................................................................................19- 2 -5.3.2 信誉聚合对节点可信度的影响 .....................................................................205.3.3 信誉聚合后对平均成功率的影响 .................................................................21第六章 总结与展望 ..................................................................................................................................226.1 研究总结 ...................................................................................................................226.2 工作展望 ...................................................................................................................22参考文献 ...........................................................................................................................................................24致 谢 ...............................................................................................................................................................25原创性声明 .......................................................................................................................................................26- 3 -第一章 概述1.1 本文研究的背景和意义20 世纪 90 年代以来,随着科技进步和社会发展,现代企业向组织结构简单化、扁平化方向发展,于是就产生了能将知识、技术、资金、原材料、市场和管理等资源联合起来的虚拟组织。即在企业之间以市场为导向建立动态联盟,以便能够充分利用整个社会的制造资源,在激烈的竞争中取胜。我国制造型企业物流成本长期居高不下,成为企业运作的沉重压力,同时物流管理粗放落后,已经成为制约中国制造业发展的重大瓶颈。为了实现物流供应链全程组织、实时监控、流程优化和科学决策服务,需要提供一个物流运营平台给生产物流一体化大型企业快速构建内部物流业务。同时,随着这类大型企业自身物流业务的发展和专业化分工而产生的物流运营商,也可以通过这个物流运营平台吸纳、整合外部物流服务资源。对于用户复杂的物流运输需求,单个物流服务商已经无法完成整个物流运输任务,此时则需要某个物流运营商利用物流运营平台,根据实际的需求选择多个提供外部物流服务资源的服务商来组成一个临时的虚拟组织。此物流运营商通过整合虚拟组织内部所有物流服务商提供的资源,从而完成整个物流运输任务。物流运营商选择合适的服务商一起组成虚拟组织的过程对应于虚拟组织构建阶段的伙伴选择过程。在这个伙伴选择过程中,不仅需要考虑物流服务商提供的物流资源的价格、时间等服务质量因素,还得考虑物流运营商与物流服务商之间以及众多物流服务商之间的信任因素,从而防止某些能力不足但不诚实的物流服务商凭借承诺不真实的低价格、短时间等获得合作机会,影响整个虚拟组织的服务质量,破坏整个平台的环境。同时,服务商在多个虚拟组织进行加盟选择的时候,同样需要考虑组织的聚合信誉。所以必须得建立一个虚拟组织环境下的信任模型来提供选择伙伴时所需要的信息 [1] 。因此,本文提出了一个虚拟组织环境下的信誉聚合模型,以结合直接信任与第三方推荐的点对点信任为基础,采用组直接信任和组推荐结合的方式选择新的组织成员,并对虚拟组织进行组信誉聚合,提高成员收益,为节点选择组织提高更有意义的参考。- 4 -1.2 本文研究问题的描述对虚拟组织环境下的信誉模型,在近几年的研究中也有很多成熟的模型和方法,但是对于组信誉聚合问题尚未有足够的认识和研究,虚拟组织成员内部的作用评价问题,即在虚拟组织内部,因为分工的问题而聚合。就必然涉及到每个成员在产业链中的作用,涉及的机制将不仅仅是经济学的问题,也关系到物流网络问题。在之前的理论研究中,聚合的信誉采用代数累进的方式,由每个个体的信誉乘以权值的方式相加,但相关的算法还在设计之中,未能体现组信誉优势的算法。本文重点对虚拟组织中组信誉聚合问题进行分析,结合中心度理论,提出相应的算法,以解决聚合问题。1.3 本文的工作本文的工作及创新点主要包括以下几点:(1) 分析了当前国内外相关研究文献中提出的几种信任模型和信誉聚合方法,合理分析影响信任的各类要素,结合人类现实社会中的合作和交易规则,设计出科学,直观的信任模型。结合组直接信任和组推荐的虚拟组织构建机制设定本文模型的应用场景。(2) 提出一种全新的计算聚合信誉的方法。在考虑虚拟组织不同节点聚合问题时,采用的方法是节点信誉值与权重乘积,但是节点在虚拟组织中的重要程度通过何种方式计算,之前的研究中未能找到相关的理论,通过阅读文献,本文引入节点中心度的理论,很好地解决了节点信誉权重的问题。(3) 通过仿真实验验证了上述理论的效果,随着时间的推移,虚拟组织服务水平、成功率等指标呈现明显增长的体现,验证本文所提算法的有效性和可靠性。- 5 -1.4 论文结构简介第一章,概述。主要介绍本文的研究背景,本文的项目背景以及意义。对所提问题的研究,以及本文所做的工作及创新点。第二章,相关理论的文献综述。介绍与本文提出方法相关的工作,分析已有理论中关于信誉聚合问题的方法与技术,对其进行分析和评价,发现理论中的缺点与不足。第三章,虚拟组织组信誉聚合方法研究。这一章介绍了本文对虚拟组织信誉聚合问题的详细研究。第四章,中心度组信誉聚合算法。提出在虚拟组织下中心度理论,中心度信誉聚合算法。第五章,实验结果及其分析。主要将本文的中心度信誉聚合算法进行仿真实验,就组成功率、组服务水平、组信誉值等指标进行分析。通过实验证明本文中心度信誉聚合算法的性能。第六章,总结与展望。总结本文的研究成果和应用,并对下一步研究工作提出展望。- 6 -第二章 相关理论的文献综述信任是互联网时代一切行为的基本要求,越来越受到关注。在本章中,首先解决信任的定义问题,区分信任、信誉之间的概念。其次将对现有的网路中的信任模型做分类归纳,并针对现有被广泛引用的信任模型做出分析,总结其优点和缺点。最后,分析如何实现对虚拟组织的信誉聚合,并讨论了这种聚合方式与传统聚合方式相比的优势以及面临的难题及研究进展,为后面章节内容展开提供理论基础。2.1 虚拟组织2.1.1 虚拟组织的概念在国内外的相关研究文献中,除了虚拟组织(Virtual Organization)外,还经常会使用到其他一些意思相近的名词,比如虚拟企业(Virtual Enterprise) ,动态联盟(Dynamic Alliances) ,网络联盟( Network Alliances 等。其中用的最多的是虚拟组织。虚拟组织和虚拟企业都是单独企业的一个临时联盟,类似于一个联营企业或者一个聚类。不同的是虚拟组织中是没有负责人的,所有的企业成员都拥有一样的权利和义务,通过商量来做决策。而虚拟企业中则有一个负责的企业,它拥有管理这个虚拟企业的权利和义务,当这个负责企业发现某个商机时,从培养环境中选择一些合作伙伴组成一个虚拟企业,对合作伙伴来说,它相当于一个雇主 [2] 。为了明确虚拟组织的定义,本文采出的定义如下。 定义 2-1(虚拟组织)虚拟组织是为了达到企业某些特定的目标,经由分工与协作和不同能力资源的整合,以及各方不同层次的权利与责任,而构成的组织的集合。[3]2.1.2 虚拟组织的生命周期文献[3 ]指出,虚拟组织的定义所体现出来的临时性特征决定了其具有明显的生命周期。虚拟组织的生命周期模型如图 2-1 所示。
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