基于Agent技术的股票行情预测系统人机界面设计

基于Agent技术的股票行情预测系统人机界面设计 基于Agent技术的股票行情预测系统人机界 面设计 第6卷第3期 2011年9月 贵阳学院(自然科学版)(季刊) JOURNALOFGUIYANGCOLLEGE NaturalSciences(Quarterly) Vo1.6No.3 Sep.2011 基于Agent技术的股票行情预测系统人机界面设计 陈燕,高凡2 (1.贵阳学院计算机科学与技术系,贵州贵阳550005; 2.南京财经大学管理科学学院,江苏南京210036) 摘要:人机界面Agent是信息系统科学领域中研究的关键和热点问题.由于人工智能技术的不断成熟.智 能人机界面Agent的研究热点转变为人机界面如何深度适应用户的特性exit.如何为用户提供个性化服务的人 性化研究.本文主要基于人机界面Agent的理论基础,从自适应性和个性化服务两方面入手探究人机界面A. gent设计应用于股票行情预测系统的问题. 关键词:Agent;人机界面;股票预测系统 0029—03 中图分类号:TP391文献标识码:A文章编号:1673—6125(2011)03—Man——machineAgentInterfaceDesignbasedonaTheoretical FoundationoftheStockMarketForecastSystem CHENYah.GAOFan. (1.DepartmentofComputerScienceandTechnology,GuiyangUniversity,Gmyang550005 ,China,, 2.CollegeofManagementScience,NanjingUniversityofFinanceandEconomics,Nanjing2 10036,China) Abstract:Man— machineinterfaceAgentisthekeyandhotissueofinformationsystem.Withthedevelopment ofthe tificialintelligencetechnology,thehotspotofintelligenthuman— machineinterfaceAgentresearchishowtoadaptman — machineinterfacecharacteristicsofdepthuserandhowtoprovideuserswithpersonalizedser ~ce.Thispaper,based onthetheoreticalbasisofman—machineinterfaceAsent,exploredtodesignhuman— machineinterfaceAgentapplied tostockmarketforecastsystemfromtwoaspectsincludingadaptabilityandpersonalized,~1 wiee. Keywords:Agent;nlan—machineinterface;stockforecastsystem 近年来,随着计算机科学技术的不断发展和理 论研究的不断深入,计算机软件的复杂程度Et益增 加,这也增加了普通用户对软件系统理解和掌握的 复杂度.为有效解决这一问题,就需向用户提供处 理复杂信息的有效系统,智能人机界面就是其中的 一 种. Agent技术作为分布式人工智能技术的重要 分支,其主要研究之一就是自适应人机界面, 这意味着系统界面应当自动调节以适应用户,而不 是用户去适应系统,即人机界面Agent将能为用户 提供真正意义上的个性化服务. 1人机界面Agent 1.1Agent概述 Agent概念最早是1995年由M?Wooldridge 和N?T?Jennings提出的:"Agent是一个满足特 定设计需求的计算机硬件或软件系统,它位于特定 的环境当中,具有高度的灵活性和自治性".[1目 前,一般认为Agent是指能够自主活动的软件或者 硬件实体,其具有以下特性:【2] 收稿日期:2011—05—18 作者简介:陈燕(1974一),女,侗族,贵州贵阳人,电子与通信工程硕士,讲师.研究方向: 计算机技术应用. 一 29— (1)应用性:首先Agent是为满足某一特定的 需求而设计的,具有明确的应用目的; (2)适应性:当Agent位于不同的环境中时,它 能够感知环境的变化,并通过行为对应所处的环境 做出适应性的改变; (3)自治性:Agent的行为不受人或其它Agent 的直接干扰,它可以控制自己的行为及内部状态, 并根据经验进行学习和作出判断; (4)灵活性:Agent能够根据自己的目标或者 任务及时地感知外界环境的变化,并对其做出相应 的反应,甚至还可以感知特殊机会的出现,即其具 有高度的社会性(交互性). 1.2人机界面Agent 人机界面(Human—ComputerInterface,HCI), 是人与计算机之间传递,交换信息的媒介和对话接 口.一方面用户通过界面向系统提出任务目标要 求并提供相关信息;另一方面,系统则通过界面向 用户反馈解答信息或提供辅助决策信息,当然还包 括向用户要求为完成任务所需要的补充信息.【3J 人机界面Agent作为软件Agent的一种,从功 能上定义,它是一种增强用户与应用系统之间交 互的计算机程序.它不仅可以根据用户的需求为 其提供帮助,更重要的是它还能够将用户的定性输 入解释为应用系统内部的精确指令.因此,一个人 机界面Agent需要具备用户和应用系统两方面的 知识,其用户模型结构为: 图1人机界面Agent用户模型结构图 Fig.1Theusermodelstructureof Man—machineAgentinterface 此时用户模型是应用系统支持的关于用户的 描述和知识,即系统创建的关于用户的模型,它主 要包含用户所具有的知识和爱好等信息.人机界 面Agent中主要根据用户模型来控制推理机推理 过程,并根据推理结果通过与用户协商或直接干预 的方式,修改自适应界面,从而实现任务目标和用 户的个人需求. 根据用户模型的定义,人机界面Agent的应用 机制可以描述为: 一 30一 (1)通过用户与系统的交互行为,界面Agent 可以获得用户的需求文件,通过学习经验建立用 户模型. (2)作为系统与用户的交互接口,界面Agent 具有系统与用户两方面的相关知识. (3)界面Agent具有学习功能,体现为其自治 性,即它具有用户个人数字助手的意义,一定条件 下,Agent通过"自我编程",帮助用户能够自动获 取所需要的知识. 人机界面Agent不应仅理解为介于应用系统 和用户之间的一个层次.它能够在用户使用系统 时主动地与用户合作,目的是减轻用户操作系统的 难度,更好地使用系统,从而提高系统使用率和效 用. 2人机界面Agent的设计研究 2.1人机界面设计原则 目前得到普遍认同的人机界面设计原则主要 有两个,一是人机界面的可用性原则,另一个是八 大黄金法则.两种设计原则的内容对比如1所 示: 表1人机界面两种设计原则比较 Tab.1Twodesignprinciplesmoreof Man—-machineinterface 可用性原则八大黄金法则 系统状态的可视性 用户与真实世界相符合 用户的控制权与自主权 一 致性与标准化 预防出错 依赖识别而非记忆 使用具备灵活性和快捷性 设计美观精炼 帮助用户识别,诊断和改正 错误 提供帮助手册和用户手册 尽可能保持一致 允许使用快捷键 提供有价值的反馈 设计使用对话框以生成 结束信息 提供预防错误和简单错 误的处理手段 允许轻松的反向操作 支持内部控制点 减少短时记忆 从上表中可以看出,两种设计原则存在内容重 合部分,说明它们是基于相同的设计理论.根据人 机界面设计原则,人机界面Agent的设计实质是面 向对象的设计,主要表现在两方面:一是设计人机 界面Agent时,首先要对用户及任务目标进行深入 的研究并理解透彻,以此作为后续各种决策的依 据;二是让用户参与人机界面Agent的设计开 发.[5] 2.2人机界面Agent的设计机制 根据人机界面Agent设计是面向对象的实质, 因此主要采取以下两种设计机制进行设计: (1)基于行为的设计机制.人机界面Agent的 设计可以由用户参与设计问题,因此可以将编程作 为基础的设计方法,即让应用系统终端用户自己设 计人机界面.采用此设计机制,系统人机界面的信 任度就主要取决于终端用户程序设计(编程能力) 的信任程度.显然,这种方法要求用户要具有较强 的编程能力,对用户要求比较高.【6 (2)基于知识的设计机制.这是目前人机界 面Agent设计较常采用的方法.在系统运行时,人 机界面Agent利用它的知识(历史库)识别不同用 户的任务需求,自动地为用户寻找实现目标规划的 信息或辅助决策信息.此种设计机制显然要受限 于设计者的领域知识(历史库),因此主要针对特 定的应用环境. 3基于Agent技术的股票行情预测系统人 机界面设计 股票投资是一种方便,快捷的金融投资, 越来越受到人们的追捧和推崇,与此相应地也出现 了众多优劣不一的股票行情资讯系统.目前大多 数股票行情资讯系统的功能只是建立在计算机系 统和Internet的基础上分析数据,而具有预测行情 走势或者可以根据不同投资用户对金融市场的理 解以及对股票行情的投资态度设计的预测系统则 甚为鲜见,而这正是智能化Agent可以完成的任 务. 3.1股票行情预测系统人机界面Agent的工作原 理 根据股票行情预测系统的功能需求,可以将系 统人机界面Agent的主要任务分解如下: (1)收集关于用户的信息,即具体的用户可能 热衷的股票,财务情况,风险意愿程度等尽可能详 尽的用户信息,用以创建用户模型; (2)根据设计原则和机制,建立用户模型; (3)运用用户模型,推理机推理生成适用于该 用户的界面工作方式,当系统或用户信息发生改变 时,根据系统模型触发相应功能.[7】 股票行情预测系统人机界面Agent以主动或 半主动方式协助用户完成预测任务,其工作原理如 图2所示: 图2股票行情预测系统人机界面Agent工作原理图 Fig.2Theworkingprincipleofthestackmarket forecastsystem'Sman—machineAgentinterface 3.2股票行情预测系统人机界面Agent的设计 根据股票行情预测系统预期任务内容和人机 界面Agent设计原则,股票行情预测系统人机界面 Agent的设计具体项目包括: (1)设置用户登录,口令和密码作为用户进入 系统的凭证,既方便更换用户的设计,也符合系统 安全性的设置要求; (2)建立上市股票的基本情况系统,变动数据 更新和趋势规律图表分析系统; (3)针对新用户,提供提示系统,内容应包括 预测系统的知识背景,决策风格等; 提示系统的建立不仅要符合人机界面Agent 设计以人为本的原则,还要能通过用户信息反馈, 结合心理模型和概念模型的知识加以分析研究,获 取到人机界面的个性化服务的源数据. (4)建立用户初步模型.如果是新用户,则可 以根据其使用提示系统的选择结果建立其初步模 型;而一般用户则通过之前创建的用户模型库,查 找得到其用户模型; (5)设定界面Agent的工作模式.根据建立的 用户模型,匹配历史库,设定包括输入输出方式,功 能组件的风格,帮助信息内容等的界面Agent的工 作模式; (6)建立用户输入数据接口,允许用户输入数 据,如投资金额范围,投资时间区间等数据; (7)实现股票预测.根据系统模型,用户模 型,由推理机完成推理过程,生成触发信息,从而触 发预测功能Agent,由它们相互协作完成相应的股 票预测; (8)建立信息反馈界面Agent.为用户提供其 使用界面形式的各方面进行评价的模块,界面A. gent记录反馈的情况,并根据记录调(下转第53页) 一 3】一 贵州在循环经济建设上可突出三个方面的重 点,一是以国家级试点企业为龙头,选择具备条件 的企业全面推行循环经济,实现企业规范化,集约 化,废弃物资资源化的产业体系构建.二是加快贵 州省18个循环经济工业园区建设和新的工业园区 的论证和申报,推进区域性循环经济的繁荣.三是 尽快建立循环经济的发展规划,目标评价,技术标 准,政策支持,投入机制等规范,为贵州循环经济全 面推开扫清体制机制障碍. 3.4加快金融行业发展.建设融资绿色通道 碳金融的发展将决定低碳经济的世界话语权, 贵州省的经济基础和金融底子难以担此大任,因 此,应把重心从游戏规则制定的"道"转向游戏技 巧的"术". 当前,贵州省金融业迎来了一个前所未有的发 展机会,国内各大金融机构,甚至世界着名的一些 金融机构纷纷人驻贵州,为贵州省金融行业的发展 和融资渠道的扩展带来有利影响.同时,贵州省应 疏导和规范民间金融的发展,使低碳企业在融资渠 道和融资成本方面得到政策实惠,用财政政策和货 币政策引导经济资源倾向性分配,实现低碳产业的 大发展. 参考文献: .发展低碳经济的公共政策研究[D].武汉,华 [1]邢继俊 中科技大学,2009. [2]唐建荣,张荣荣.我国发展低碳经济的可能路径[J]. 科技进步与对策,2010(4):30—32. [3]李殿伟,文桂江.我国推进低碳经济发展的路径分析 [J].现代经济探讨,2010(7):10—13. (上接第31页) 整用户模型或历史库. 股票行情预测系统人机界面Agent的设计可 以根据不同的用户提供不同的界面运作方式,优化 了用户与复杂的内部系统的接口,并能为用户提供 个性化服务.更为重要的是,用户与系统发生交互 后,人机界面Agent可以从反馈信息中获得用户的 相关资料,从而不断完善用户模型,在用户风险承 担程度的不同信息基础上,为使用者提供更适合的 决策方案,最终达到自适应机制的目标. 参考文献: [1]李荣丽,黄艳群.人机界面设计中的用户模型研究[J]. 长春理工大学,2006(3):32—35. [2]郭美云.分布式知识的研究进展[J].哲学动态,2007 (5):43-48. [3]丁文珂,梁刚.基于用户的人机界面设计的评价原则 [J].河南教育学院(自然科学版),2007(4):27— 31. [4]李英,刘豹.预测支持系统中的人机界面Agent及其机 器学习[J].系统工程理论与实践,2002(12):16—21. [5]李天科.以人为本的人机界面设计[J].计算机工 程与设计,2008,26(5):25—3O. [6]Watkins.Danya.Q2learning[J].MachineI.~Lming,2002, 8(3):279—292. [7]陈建伟,蔡启明.人机界面设计最新进展[J].人类工效 学,2000,6(1):56—62. 一 53—