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ABACO (Agent-Based Architecture for Cooperation) : un’architettura ad agenti a supporto del coordinamento di attivita’ svolte da attori (umani). ABACO: per che cosa. ABACO is e’ una semantica operazione per la notazione Ariadne Categories of Articulation Work Agenti
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ABACO(Agent-Based Architecture for Cooperation): un’architettura ad agenti a supporto del coordinamento di attivita’ svolte da attori (umani) LinguaggixCoord&Coop
ABACO: per che cosa ABACO is e’ una semantica operazione per la notazione Ariadne Categories of Articulation Work Agenti attributi state behaviors (ACL scripts) Coordination Mechanisms Aggregazioni di agenti Composizione uniforme di agenti per rappresentare “Coordination Mechanisms” a qualunque livello LinguaggixCoord&Coop
ABACO: perche’ usare gli agenti ABACO e’ un’architettura multi-agente Un approccio sistemico localita’ interazione capacita’ di percepire l’ambiente degli agenti Comportamento globale emerge da: interazioni locali + reazione a stimoli dall’ambiente LinguaggixCoord&Coop
La struttura di ABACO (agenti) Stato interno + comportamento in termini di comunicazioni Un agent communication language (ACL) uniforme garantisce interoperabilita’ tra agenti eterogenei Le primitive importanti: create(<attribute:value>*...) define(<attribute:value>*...)/tell(new behavior:<behavior>...) LinguaggixCoord&Coop
internal state attribute value Working memory script script script attribute value local data behavior La struttura interna degli agenti (dett.) script LinguaggixCoord&Coop
La sintassi del linguaggio di coordinamento (ACL) <behavior>::= <pattern>+ <pattern>::= <message> [IF<cond>] <handler> | <cond> <handler> <handler>::= <reaction> | <reaction> ; <handler> <reaction>::= <local computation> | <communication> <communication>::= [IF <cond>] <out-comm>| [IF <cond>] <out-comm>// <communication> <out-comm>::= send to <agent> : <message> <agent>::= all (<list>) | anyof (<list>) <list>::= <agent-type>+ | <agent-name>+ <message>::= tell (<data> [{<attribute: value>*}]) | ask (<info> [{<attribute: value>*}]) | create (<attribute: value>* [{<attribute: value>*}]) | define (<attribute: value>* [{<attribute: value>*}]) < data >::= <attribute: value>* | new-behavior: <behavior> < info >::= <attribute>* | behavior <value>::= <any-data-type>* ; <agent-type>* LinguaggixCoord&Coop
Tre ruoli utente • Comportamenti modulari da assegnare ad agenti (description agents-DA) • Programmatore • Definizione incrementale di CM/agenti (template agents-TA) • management/ utente finale (CM designer ) • Attivazione a run-time di CM/agenti (instance agents-IA) • utente finale LinguaggixCoord&Coop
La struttura di ABACO (architettura) User roles System agents Application agents Description agents Get behavior Template agents build behaviors Programmer Compound CM CM CM LI LI EI UA build CMs GUI CM-definer Wrapper agent EI put instances of CMs at work End user Compound CM CM CM LI LI EI Instance of Instance of Instance agents Compound CMn Compound CM1 LinguaggixCoord&Coop
agenti ridirige stimolo ad agenti stimolo wrapper agent user agent Attore umano Azioni su interfaccia Risposta con contenuti opportuni preparazione interfaccia ciclo di interazione tra attore umano ed agenti architettura LinguaggixCoord&Coop
Principi di base per la creazione e definizione di TA • I DA creano i TA corrispondenti con il comportamento minimale: capacita’ di richiedere al DA “pezzi di comportamento” • Costruzione incrementale di TA • In parallelo, il DA fornisce al ruolo “definitore” il comportamento che gli consente, quando “assigned” ad un Attore, di dire al Wrapper di costruire l’interfaccia che consente all’attore umano che gioca quel ruolo, di iniziare la definizione del TA • Costruzione incrementale della interfaccia • Ad ogni definizione di pezzi di TA, si attiva la richiesta del relativo comportamento al DA, attraverso il comportamento di default LinguaggixCoord&Coop
Category(DA) Description level create Category(TA) create Category(TA) + add default behavior CM-definer add behavior UA Role_name Category(TA) Template level creazione di Template agents • Category(DA) • create(CM, category, category_ name {<defined_by: Role_name>}) à • create_agent(CM, category, category_ name); • send tocategory_ name: tell(new-behavior: • define(<attribute: value>{<CM:value> }) à • send to Category(DA): ask(behavior {<attribute: value>,<reply: category_ name>}) • tell(new-behavior: behavior) à • incorporate_behavior • ); • send toRole_name: tell(new-behavior: • assigned à • send toUA:tell(<define:category, category_name>{<CM:value> }) • ) LinguaggixCoord&Coop
definizione di Template agents (cont) CM-definer UA define (responsible for) define (responsible for) TaskTA) Role(TA) Template level define (under responsibility of) • UA • tell(<define:category, category_name>{<CM:value> }) à • send to Wrapper: tell(<define:category, category_name>{<CM:value>}) • define(<responsible for Task:Task_name, Role_name > {<CM:value>}) à • send to Role_name: define(<responsible for Task: Task_name>{<CM:value>}) || • send to Task_name: define(<under responsibility of: Role_name>{<CM:value>}) • // scatenano il default behavior di Task e Role => ask al loro DA LinguaggixCoord&Coop
Role(DA) Description level CM-definer ask behavior tell behavior UA define (responsible for) Role(TA) Template level definizione di Template agents (cont) • Role(DA) • ask(behavior {<responsible for Task: Task_name>,<reply: Role_name>}) à • send to Role_name: tell(new-behavior: • assigned à • send to UA: tell(<event: activate, Task_name>{<activator:Role_name><assigned:Actor_name>}) • tell(<activate:Task_name>{<activator:Role_name><assigned:Actor_name><activated:I_of_Task_name>}) à • send to Task_name: tell(<event:activate>{<activator:Role_name><assigned:Actor_name><activated:I_of_Task_name>}) • tell(<result:value>{<assigned:Actor_name>}) à • update_local_data(result) • ) LinguaggixCoord&Coop
Task(DA) Description level CM-definer ask behavior tell behavior UA define (under responsibility of) Task(TA) Template level definizione di Template agents (cont) • Task(DA) • ask(behavior {<under-responsibility-of: Role_name>,<reply: Task_name>}) à • send to Task_name: tell(new-behavior: • tell(<event: activate>{<activator:Role_name><assigned:Actor_name><activated: I_of_Task_name>}) à • compute_local_data; • send to Role_name: tell(<result:value>{<assigned:Actor_name>}) • ) LinguaggixCoord&Coop
definizione di Template agents Task(TA) Template level Role(TA) tell(event:activate) CM-definer tell(activate) tell(event:activate) UA tell(activate) Task(IA) Instance level tell(event:activate) • UA • tell(<event: activate, Task_name>{<activator:Role_name><assigned:Actor_name>}) à • send to Wrapper: tell(<event: activate, Task_name>{<activator:Role_name><assigned:Actor_name>}) • tell(<event: activated, Task_name>{<activator:Role_name><assigned:Actor_name><activated: I_of_ Task_name>}) à • send to Role_name: tell(<activate:Task_name>{<activator:Role_name><assigned:Actor_name><activated: I_ of_Task_name>}) LinguaggixCoord&Coop
Actor define (assigned to) CM-definer tell behavior ask behavior UA Role assegnamento di Attori a Ruoli • ACTOR • define(<assigned_to:Role_name>) à • send toRole_name: ask(behavior{<assigned:Actor_name >}) • tell(<new-behavior:behavior>) à • assigned = true; • incorporate_behavior • Role • ask(behavior {<assigned:Actor_name >}) à • send to Actor_name: tell(<new-behavior:behavior>}) LinguaggixCoord&Coop
IA create IA create constellation CM-definer UA add behavior Role_name creazione di Costellazioni • UA • create(<createConstellation:name>{< defined_by: Role_name >) à • create_constellation(name, local_interface_name); • send to Role_name: tell(new-behavior: • assigned à • send to UA: tell(<defineConstellation: name>) • ) LinguaggixCoord&Coop
Una semantica per ACL (cont) • Semantica operazionale di ACL • espressa in termini di SA nets • Interprete dell’agente e’ una Rete di Petri che • seleziona i messaggi ricevuti • ne sceglie uno in base al match con gli script (LHS) • attiva il comportamento di reazione (RHS) LinguaggixCoord&Coop
IN <condn> <handlern> outn Una semantica per ACL Agent interpreter Script1 Scriptn <cond1> Select <message>|<cond> <handler1> <cond1> <condn> out1 out1 outn restart LinguaggixCoord&Coop
Conclusioni • Per chi interessato: • Integrazione in ABACO di aspetti spaziali fisici • context-aware computing • Progetti di utilizzo di RTP per implementare ABACO • (cfr. Lucidi ABACORTP) LinguaggixCoord&Coop
field of work distributed actors actions coordination define/modify coordination mechanism CAWs relations + artifact agents’ aggregation CONCEPTUAL ARCHITECTURE Operational semantics components’ composition CONCRETE ARCHITECTURE Implementation Il ciclo di vita per progettare supporti al coordinamento Operational semantics LinguaggixCoord&Coop