Wissensbasierte Verhandlungsautomatisierung auf elektronischen Echtzeit-Märkten (eBook)

Dr. Florian Lang ist wissenschaftlicher Mitarbeiter von Prof. Dr. Freimut Bodendorf am Lehrstuhl Wirtschaftsinformatik II der Universität Erlangen-Nürnberg.

GELEITWORT 6
VORWORT 8
INHALT 10
ABBILDUNGSVERZEICHNIS 13
TABELLENVERZEICHNIS 16
1 EINLEITUNG 17
1.1 MOTIVATION 17
1.2 ZIEL 21
1.3 LÖSUNGSANSATZ 22
1.4 AUFBAU DER ARBEIT 30
2 GRUNDLAGEN 32
2.1 SOFTWAREAGENTEN 32
2.2 VERHANDLUNGEN 36
2.3 GRID COMPUTING 45
3 MARKTENTWURF 54
3.1 ÜBERBLICK 54
3.2 ROLLENMODELL 55
3.3 AGENTENKOMMUNIKATION 57
3.4 TRANSAKTIONSMODELL 58
3.5 BESONDERHEITEN DES GRID-MARKTS 67
3.6 SERVICE LEVEL AGREEMENTS 71
3.7 STRUKTUR EINES SERVICE LEVEL AGREEMENTS FÜR DEN GRID-MARKT 82
4 WISSENSBASIERTE VERHANDLUNGSAGENTEN 101
4.1 WISSEN UND VERHANDLUNGSERFOLG 101
4.2 BEGRENZTE RATIONALITÄT 108
4.3 AGENTENMODELL 110
4.4 ZIELWISSEN 114
4.5 UMWELTWISSEN 133
4.6 STRATEGIEWISSEN 140
5 MARKTSIMULATIONSSYSTEM 141
5.1 ZIELE 141
5.2 LÖSUNGSANSATZ 141
5.3 ARCHITEKTUR 143
5.4 GLOBALE STEUERUNG 145
5.5 VERHANDLUNGSAGENTEN 147
5.6 MARKET ENGINE 156
5.7 GENETIC ALGORITHM ENGINE 165
6 WISSENSBASIERTE VERHANDLUNGSSTRATEGIEN 175
6.1 ZERO-INTELLIGENCE-STRATEGIEN 176
6.2 PROZESSWISSENSBASIERTE STRATEGIEN 183
6.3 ZIELWISSENSBASIERTE STRATEGIEN 205
6.4 UMWELTWISSENSBASIERTE STRATEGIEN 225
7 SCHLUSSBETRACHTUNGEN 249
7.1 BEWERTUNG DER ERGEBNISSE 249
7.2 ANWENDUNG DER ERGEBNISSE 251
7.4 FAZIT 260
8 GLOSSAR 263
9 DEFINITIONEN 265
10 ABKÜRZUNGEN 266
11 SYMBOLE 267
12 QUELLEN (WWW) 268
13 QUELLEN (LITERATUR) 269

6 WISSENSBASIERTE VERHANDLUNGSSTRATEGIEN (S. 159-160)

Die folgenden Abschnitte betrachten vorteilhafte Verhandlungsstrategien unter Berücksichtigung des für den wissensbasierten Verhandlungsagenten verfügbaren Wissens. Hierdurch werden sowohl die Grenzen rationalen Verhandelns aufgrund begrenzter Rationalität als auch die Möglichkeiten zur nutzbringenden Verwertung verfügbaren Wissens beleuchtet. Ausgehend von den in Abschnitt 6.1 behandelten sog.

Zero-Intelligence-Strategien
(ZIStrategien) wird in Abschnitt 6.2 zunächst ein grundlegendes, am Verhandlungserfolg orientiertes Strategiemodell hergeleitet, das nur direkt mess- und verwertbares Ziel- und Umweltwissen nutzt.

Die darauffolgenden Abschnitte untersuchen die Möglichkeit, durch zusätzliche Wissensverarbeitungsfunktionen und erweitertes Prozesswissen in Bezug auf die Verarbeitung von Zielwissen (Abschnitt 6.3) und Umweltwissen (Abschnitt 6.4) zusätzlichen Verhandlungserfolg zu erzielen. Das in den einzelnen Abschnitten entwickelte Strategiewissen baut hierbei auf den jeweils vorhergehenden Abschnitten auf, um schließlich zu einem vollständigen Modell des Strategiewissens zu gelangen. Die folgende Gegenüberstellung vergleicht die in den verschiedenen Abschnitten behandelten Strategien:

Zero-Intelligence-Strategien

Die Entwicklung und Erprobung von Zero-Intelligence-Strategien verfolgt in erster Linie den Zweck, das entwickelte Verhandlungsprotokoll zu verifizieren. Das Verhandlungsprotokoll kann als verifiziert gelten, wenn nachgewiesen ist, dass es regelmäßig zu einer Einigung führt, sofern eine Einigung möglich ist („Konvergenz" des Verhandlungsprotokolls). Ein robustes Verhandlungsprotokoll ist auch dann konvergent, wenn die Verhandlungspartner weitgehend willkürliches Verhalten zeigen.

Durch die Anwendung einer beinahe rein stochastisch agierenden Strategie wird gezeigt, dass diese Einigungen nicht nur dann zustande kommen, wenn die Verhandlungsagenten eine erfolgsorientierte Strategie anwenden. Eine „beinhae rein stochastisch" agierende Strategie zeichnet sich dadurch aus, dass stochastisch getroffene Entscheidungen korrigiert werden, sofern sie in selbschädigendem Verhalten des Agenten resultieren würden. Es handelt sich hierbei um sog. „Zero-Intelligence-Constrained-Strategien" (ZI-C-Strategien).

Prozesswissensbasierte Strategien

Eine prozesswissensbasierte Verhandlungsstrategie beinhaltet im Gegensatz zu ZI-CStrategien die bestmögliche Entscheidungslogik zur Erhöhung des eigenen Nutzens. Anders als ziel- oder umweltwissensbasierte Strategien nutzt die prozesswissensbasierte Strategie hierzu jedoch nur das direkt verfügbare Ziel- und Umweltwissen und kommt ohne zusätzliche Wissens verarbeitungsfunktionen aus. Da prozesswissensbasierte Strategien potenziell verfügbares Ziel- und Umweltwissen nicht vollumfänglich aufbereiten und ausnutzen, zeichnet sich ein rein prozesswissensbasiert agierender Agent durch geringe Adaptivität aus. Hierdurch kann ermittelt werden, welches Verhalten eines Verhandlungsagenten unabhängig von der jeweiligen Verhandlungssituation vorteilhaft ist (generische Verhaltensvorschriften).

Zielwissensbasierte Strategien
Zielwissensbasierte Strategien erweitern die prozesswissensbasierten Strategien durch zusätzliche Wissensverarbeitungs- und Entscheidungsfunktionen zur nutzenorientierten Verwendung von Zielwissen. Verfügbares Zielwissen wird in allen Entscheidungsfunktionen berücksichtigt, in denen es sinnvoll erscheint und sich experimentell als vorteilhaft erweist. ›

Umweltwissensbasierte Strategien
Im Rahmen umweltwissensbasierter Strategien werden Gestaltungsmöglichkeiten für die Entscheidungskomponente eines adaptiven Verhandlungsagenten entwickelt, der den Umweltzustand aktiv ermittelt und das gewonnene Umweltwissen in seine Entscheidungen einfließen lässt. Die umweltwissensbasierten Strategien bauen sowohl auf die prozess- als auch die zielwissensbasierten Strategien auf und erweitern diese um umweltadaptives Verhalten.

6.1 ZERO-INTELLIGENCE-STRATEGIEN

Die Betrachtung von ZI-Strategien und die Durchführung von Simulationsläufen unter Anwendung von ZI-Strategien erfüllen drei unterschiedliche Zwecke: › Die Veranschaulichung der Entscheidungsfindung eines Verhandlungsagenten › Die Verifizierung des entwickelten Verhandlungsprotokolls › Die Evaluation „höherer" (ziel- und umweltwissensbasierter) Strategien durch Vergleich mit dem Erfolg von ZI-Strategien (vgl. Kap. Fehler! Verweisquelle konnte nicht gefunden werden., S. Fehler! Textmarke nicht definiert.ff.). Zero-Intelligence-Strategien sind auf die Arbeiten von Gode und Sunder zurückzuführen (vgl. [Gode und Sunder 1993]).