O- MaSE y agentTool

1. O-MaSE y agentTool Andrés Acuña Steven Walker

2. Agenda • Introducción • Metodología MaSE • Problemas de MaSE • O-MaSE • agentTool • Conclusiones • Referencias

3. Introducción • Sistemas multiagente • Necesidad de metodologías para el desarrollo de sistemas multiagente • MaSE, O-Mase y agentTool

4. En el principio… • MultiagentSystemEngineering (MaSE) [1] • Diseñada para desarrollar multiagentes de propósito general • Análisis • Definir metas a partir de los requerimientos • Definir roles necesarios para satisfacer las metas

5. En el principio… (cont.) • Diseño • Definir clases de agentes basado en los roles • Un agente puede ejecutar varios roles • Un rol puede ser dividido y ejecutado por varios agentes • Construir conversaciones • Ensamblar agentes • Definir la arquitectura • Definir los componentes de la arquitectura • Diseño del sistema

6. Problemas de MaSE [2] • No provee un mecanismo para modelar la interacción de los agentes con su ambiente • MaSE produce un sistema multiagente con una organización definida. Estos sistemas deben ser capaces de diseñar y adaptar su organización dinámicamente • MaSE no incluye el concepto de sub-equipos, todos los agentes pertenecen a una misma capa

7. Problemas de MaSE (cont.) • Las conversaciones entre agentes se diseñan a muy bajo nivel. Entender el proceso de comunicación entre agentes se vuelve complicado • agentTool no permitía que el usuario personalizara el proceso a como creyera conveniente

8. O-MaSE Framework [3] • Organization-based Multiagent Systems Engineering • Basado en el OPEN Process Framework • Definido en términos de: • Metamodelo • Fragmentos de métodos • Guías o pautas

9. O-MaSE Framework (cont.)

10. O-MaSE: Metamodelo • Define los conceptos principales utilizados en los sistemas multiagente • Basado en un enfoque organizacional • Organización • Metas • Roles • Agentes • Modelo de dominio • Políticas

11. O-MaSE: Metamodelo (cont.) • Meta: función u objetivo de la organización • Rol: posición dentro de la organización que intenta alcanzar una meta • Agente: percibe el ambiente y ejecuta acciones • Capacidades • Planes • Acciones

12. O-MaSE: Metamodelo (cont.) • Modelo del dominio: descripción del ambiente • Políticas: reglas de la organización

13. O-MaSE: Metamodelo (cont.)

14. O-MaSE: Fragmentos de métodos • Define actividades a realizar durante el proceso de desarrollo de software • FIPA se encarga de desarrollar (agrupar) estos fragmentos [4]

15. O-MaSE: Fragmentos de métodos (cont.) • Definido en términos de: • Escenarios • Unidades de trabajo • Actividades • Tareas • Técnicas • Productores • Productos • Lenguajes

16. O-MaSE: Fragmentos de métodos (cont.) • Ejemplo: • Unidad de trabajo: • Actividad: Modelado de Requerimientos • Tarea: Modelado de metas • Técnica: Descomposición de metas • Productor: Modelador de metas • Producto: Árbol de metas • Lenguaje: UML

17. O-MaSE: Guías • Combinar los fragmentos de métodos para obtener procesos • Los procesos describen la metodología final que se va a utilizar • Se especifican como (Entrada, Salida, Precondiciones, Postcondiciones) • Entrada y salida: un conjunto de productos • Condiciones: estado de productos y productores

18. O-MaSE: Ejemplo • Buscador de armas de destrucción masiva • Tipos de armas: • Radioactivas • Químicas • Biológicas

19. O-MaSE: Ejemplo (cont.) • Tareas: • Modelar metas • Refinar metas • Modelar clases de agentes • Modelar protocolo (interacción) • Modelar plan

20. O-MaSE: Ejemplo (cont.)

21. O-MaSE: Ejemplo (cont.)

22. O-MaSE: Ejemplo (cont.)

23. O-MaSE: Ejemplo (cont.)

24. O-MaSE: Ejemplo (cont.)

25. agentTool [5] • Plugin para Eclipse • Provee los siguientes modelos de O-MaSE • Modelo de metas • Modelo de agentes • Modelo de roles • Modelo de organización • Modelo de protocolos • Modelo de planes • Modelo de capacidades • Modelo de dominio • Modelo de políticas

26. Ejemplo con AgentTool • Se tiene una granja que produce Frutas, la granja pertence a un Terrateniente, y se quiere producir ganancias a partir de la venta de una Fruta X dada. • Queremos formular este problema en un SMA, usando O-MaSE

27. Modelo de Metas (con algo de refinamiento)

28. Modelo de Organización

29. Modelode Roles

30. Modelo de Agentes

31. Modelo de Capacidades

32. Modelo de Planes (Ej)

33. Modelo de Protocolos (Ej)

34. Conclusiones • OMaSE es una metodología dinámica y personalizable, en donde el diseñador escoge los módulos que considere necesarios para la definición de su arquitectura con SMA. • AgentTool es una herramienta práctica para mantener centralizada la especificación de un diseño SMA. • AgentTool permite realizar una validación a alto nivel de la consistencia de un diseño en SMA. • Aunque FIPA tenía originalmente la idea de agrupar los fragmentos de métodos, AgenTool consiste en la primera implementación de ese concepto.

35. Referencias • [1] S. DeLoach. M. Wood, C. Sparkman. “Multiagent Systems Engineering”, The International Journal of Software Engineering and Knowledge Engineering. Volume 11 no. 3, June 2001. • [2] S. DeLoach. “Multiagent Systems Engineering of Organization-based Multiagent Systems”, 4th International Workshop on Software Engineering for Large-Scale Multi-Agent Systems. Volume 3914, Apr 2006, pp 109 - 125. • [3] J. Garcia-Ojeda, S. DeLoach, Robby, W. Oyenan, J. Valenzuela. “O-MaSE: A Customizable Approach to Developing Multiagent Development Processes”. Proceedings of the 8th International Workshop on Agent Oriented Software Engineering. Honolulu HI, May 2007. 

36. Referencias (cont.) • [4] FIPA MethodologyTechnicalComittee, “(Methodology) Meta-model”. FIPA, URL: http://www.pa.icar.cnr.it/~cossentino/FIPAmeth/metamodel.htm. Accesado el 29 Agosto, 2010. • [5] AgentTool, “The agentTool III Project”. URL: http://agenttool.cis.ksu.edu/. Última actualización: 01 Octubre, 2009.