行政院國家科學委員會專題研究計畫 期中進度報告
總計畫(2/3)
計畫類別： 整合型計畫 計畫編號： NSC91-2213-E-002-043- 執行期間： 91 年 08 月 01 日至 92 年 07 月 31 日 執行單位： 國立臺灣大學電機工程學系暨研究所 計畫主持人： 陳銘憲 共同主持人： 廖婉君，郭斯彥，雷欽隆，王勝德 報告類型： 精簡報告 處理方式： 本計畫可公開查詢中 華 民 國 92 年 5 月 30 日
行政院國家科學委員會專題研究計畫成果報告
行動電子商務系統關鍵技術之研發與實作
Design and Implementation of Core Technologies in a Mobile Commerce Environment 計畫編號：NSC 91-2213-E-002-043 執行期限：91 年 8 月 1 日至 92 年 7 月 31 日 主持人：陳銘憲教授 台灣大學電機工程學系 共同主持人：王勝德教授、郭斯彥教授、雷欽隆教授、廖婉君副教授 一、 中文摘要 隨著無線網路與網際網路技術的成熟，許多國內外之廠商紛紛投入行動商 務服務之領域。本整合計畫『行動電子商務系統關鍵技術之研發與實作』 以三年為期，結合網際網路、無線網路、智慧型代理人、資料勘測、安全 代理人、網路容錯及無線通訊協定等相關技術，以期望能建立一套能達到 高普及率與個人化服務的完整行動電子商務系統。本整合型計劃包含五項 子計劃，在本報告中將簡介各子計劃在今年度之研究成果。 關鍵詞：行動子商務、智慧型代理人、資料勘測、網路安全、無線通訊協定 英文摘要
With the advance of mobile networks and Internet technology, mobile commerce will become a major transaction platform in the near future. The object of this project is to design an efficient, high performance, security and personalized mobile commerce system by integrating the technologies in Internet, mobile network, mobile agent, network security and data mining. This project contains five sub-projects and the results of these sub-projects in this year are described in is report.
Keywords: Mobile commerce, mobile agent, data mining, network security, mobile
network protocol 二、 結果與討論 本整合計畫結合網際網路、無線網路、智慧型代理人、資料勘測、安全代 理人、網路容錯及無線通訊協定等相關技術，建立一套能達到高普及率與個人化 服務的完整行動電子商務系統。本整合計劃包含五項子計劃，其研究方法與成果 玆分述如下：
子計劃一：
本子計劃之主題為多策略學習之分散式智慧型代理人架構及其在行動電子 商務之應用。其目的在於設計多策略學習之分散式智慧型代理人架構並將之應用 至行動電子商務中。
學習演算法(Learning Algorithms)是智慧型代理人(Intelligent Agent)中最基 本的組成部分，藉由不同的學習演算法，可使智慧型代理人表現出不同的效能和 行為。在眾多學習演算法中，分類演算法可使智慧型代理人從已知資料中學習分 類的方法，進而從未來的資料中做出正確的預測或表現合適的行為。模糊向量支 持機器(Fuzzy support vector machines, FSVMs)將每一個資料點聯結一個可表示 資料意義的模糊成員函數，降低雜訊在學習過程的影響。在本年度的研究中，我 們提出及比較兩種自動設定資料點模糊成員函數的方法，使得我們能更方便地處 理有雜訊的分類問題及應用模糊向量支持機器於智慧型代理人中。使用指標性的 資料庫與其他演算法做比較，實驗結果證明我們的演算法可以有效的處理這個問 題。 子計劃二： 本子計劃之主題為行動電子商務系統中之資訊勘測與資訊存取演算法之研 發與實作。從許多研究中得知，使用者的移動是有其規律性的。此外，善用使用 者移的規律性能夠花費較少的代價，獲取提昇行動通訊網路服務品質的大幅提 昇。 在上年度的研究中，我們於行動電子商務系統中研發了使用者行為搜集機 制及設計資訊勘測的演算法以分析使用者在行動電子商務之行為模式。在本年度 的研究中，我們進一步地探討如何利用使用者移動模式來決定個人化資料與共享 資料配置機制以提昇行動電子商務系統的服務品質，以及使用者對行動電子商務 的接受度。根據找出的使用者之移動行為模式，我們針對個人化資料提出 DP 演 算法來利用 Prefetch 技術來降低資料存取時間。此外，針對共享資料，我們提出 兩個資料配置演算法 SD-Local 與 SD-Global，根據找出的使用者之移動行為模 式，決定資料備份的配置。 我們利用模擬實驗來評估我們所提出的演算法的效能。從模擬實驗中我們 得知，DP 演算法能夠有效地利用 Prefetch 技術來解決個人化資料的存取時間。 此外，針對共享資料，雖然 SD-Global 演算法能夠有效地降低資料的存取時間， 但會造成公平性(Fairness)的問題。而 SD-Local 演算法能夠在在些微增加資料存 取時間的情形下，解決公平性的問題。 子計劃三： 本子計劃之主題為具高可擴充性與可用性的行動通訊網際網路應用程式技
術之研究與設計。 要如何提供不間斷的服務，提供一個具備高可用度(availability)的系統，將 是一個挑戰。另一方面，各項新技術的快速發展，使得軟體系統的生命週期變得 相當短促。因此在考量網際網路應用程式伺服系統架構時，必須將系統的維護與 日後功能擴充的可能性列入考量的項目。本計畫使用分散式元件技術(distributed object)，設計以多中介層次(multi-tier)的架構提供不同的功能層級，以達成行動 電子商務系統之高度可擴充性(high scalability)。另外，由於分散式元件具有良好 的替代性，用於架構系統將有利於系統的維護與更新。本計畫同時著重於研究如 何使系統具備高可用度。我們使用元件層級的容錯群組技術，達成系統高可用度 的需求。 本年度計畫將完成交易系統中介軟體之決策邏輯與流程控制邏輯，並以 CORBA 技術提供系統元件之容錯，來實現系統之高可用度及高可擴充性。本計 畫使用 Java 程式語言進行系統開發，使用 CORBA 作為元件的框架，並使用 XML 作為抽象資料形態的標準格式。Java 程式語言本身即是完全物件導向，同時 Java 程式使用虛擬機器(virtual machine)的做法使得一個編輯完成的 Java 程式即可在 不同機器上被執行。CORBA 是共通物件呼叫架構(Common Object Request Broker Architecture)的簡寫，由 OMG 聯盟所提出的一個元件式框架。CORBA 本身具有 完整的界面定義與物件函式庫(CORBA Facilities & CORBA Services)，目前業界 有不少 CORBA 實作的框架套件可以選用。部份 CORBA 框架包含有容錯群組的 機能，可配合查核點與後退回復服務一併運作，以達到更高的穩定性。 本年度計畫我們預計完成之工作項目為包含： 1. 參考真實交易狀況制定決策邏輯與流程控制邏輯 2. 設計仿真實交易狀況的模型，進行分析模擬 3. 利用 CORBA 框架容錯服務設計元件備份機制 4. 利用 CORBA Service 中的常態性物件服務與交易服務進行查核點建立 5. 利用交易服務查核點進行資料與服務回復研究 目前我們已進行決策邏輯的規劃，並以 CORBA 技術實作元件備份機制與 查核點的建立，以及模擬錯誤發生時的系統回復機制設計。 子計劃四： 本子計劃之主題為行動電子商務之安全代理人交易模式設計與平台實作。 在第二年度的研究計畫中，我們已經規劃出適合行動裝置使用的付款系統 以及代理人平台之架構，並且完成雛形的實作與安全性分析。我們將這些成果整 理條列如下： 1. 以 PDA 為平台的電子付款機制： 我們設計了一套適用於 PDA 的安全付款機制。此外，我們也設計了多套以
PDA 為平台的行動 POS 端末機，讓商店端可以透過無線通訊在任何時間任何地 點進行線上付款授權申請。 2. 以手機為平台的電子付款機制： 我們已經設計出以手機作為電子付款時的身分鑑別工具。而且我們的付款 機制可以同時用在實體商店、網際網路電子商務、行動電子商務等環境。在未來 一年內，我們將積極完成安全性與不可否認性的分析與驗證。 3. 研發軟體代理人系統： 我們預計實作一軟體代理人系統，並將其融入行動電子商務系統之付款機 制中，用以維持使用者、通信業者、商家、銀行及認證機構間良好的透通性、及 使用上的便利性。我們目前已經定義出需求與目標，並且規劃出行動代理人軟體 與平台的架構，未來一年中我們將針對各個議題深入分析其安全性與可行性，並 且完成實作。 在第二年的計劃執行中，我們已經達成預計的目標。在以手機為用戶端平 台的電子付款機制中，我們設計出了一套適用於多領域的付款模型，並且完成雛 形的實作。如果能應用於現實生活之中，將會成為行動通訊的重要應用（killer application）。 子計劃五： 本子計劃之研究是行動電子商務系統無線通訊協定關鍵技術之研發與實作 在本年度的計畫中，研究主要是著重在新一代行動通訊標準 WCDMA 系統 中排程(scheduling)技術的探討,進而有效率地的管理無線環境下的資源分配,以支 援未來行動電子商務系統的使用需求。 對於行動電子商務系統所處的無線通訊環境,傳統上一般是利用時間或傳輸 速度作為系統資源的定義,以衡量使用者在傳送資料時所耗費的資源多寡。並且 也藉由排程器(scheduler)的使用,讓所有使用者能公平地分享無線環境下有限的 資源。但對於新一代行動通訊標準 WCDMA 技術而言,這樣的定義並不能夠正確 地反映行動電子商務使用者所使用的資源,因為其忽略了傳輸功率本身也是一種 重要的資源。因此我們的作法是藉由合併傳輸功率和傳輸速度作為新的系統資源 定義,希望當行動電子商務系統中有兩種資源時,我們仍然能夠進行有效地管理及 應用。最後,我們也提出一個對應的排程演算法來分配資源(scheduling algorithm), 經由模擬的結果證明我們所提出的排程方法確實可讓使用者在同時使用兩種資 源時仍能公平地獲得系統服務。 三、結果自評 本計劃的目的在於建立一套能達到高普及率與個人化服務的完整行動電子
商務系統，研究層包含如資訊勘測、行動代理人、網路安全、網路協定等各重要 研究議題，並在第二年度裡，有良好的研究成果。此外，本計畫對參與人員可以 提供良好的基礎訓練﹐而對於其以後從事相關的行動電子商務系統建置之工作或 是研究將大有助益﹐而國家之資訊與通信水準必然亦相對提升。隨著無線網路的 普及﹐行動電子商務必將廣泛的使用﹐而提供行動電子商務之技術正亟需研發。 我們深信這計畫對此領域將可提供同時深具學理與實用價值的成果。 四、參考文獻
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