Metodología en ZEUS. Curso Doctorado Sistemas Multi-agente

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1 Metodología en Curso Doctorado Sistemas Multi-agente Zeus es una herramienta de desarrollo de SMA. Presenta una metodología basada en el modelo de roles. Dicha metodología comprende un conjunto de métodos y principios para el desarrollo de agentes. 1

2 Etapas en el desarrollo Stage... Domain Analysis Problems Design Solutions Realisation Implementations Runtime Support Activities... Role Modelling Identification of Ontology, Agents, Services & Acquaintances Agent Definition, Co-ordination & Organisation Visualisation Debugging Explained in... Role Modelling Guide Case Studies Application Realisation Guide Runtime Guide Software Support... Agent Generator Visualiser Análisis Modelar y entender el problema No indica la aproximación a emplear Recomienda la modelización de Roles No se ofrece soporte SW para esta fase Diseño Se determina que agentes hay Se trasladan las responsabilidades de los roles a problemas a nivel de agente No se ofrece soporte SW para esta fase 2

3 Realización Crear implementaciones desde el diseño conceptual anterior Zeus provee de una herramienta para generar código Java Soporte de ejecución Se dispone de un conjunto de herramientas para ayudar a la depuración accesibles desde el agente Visualizador. Modelo de Roles (Kendall) Cada rol describe una posición y un conjunto de responsabilidades en un cierto contexto Los roles deben: Ser modulares Alta cohesión No disponer de responsabilidades extrañas Ser completo (no triviales) Bajo acoplamiento La idea es que un agente podrá jugar uno o varios roles. En el diseño los roles se transformarán en agentes. 3

4 Modelo de Roles Dominio un grupo de modelos de rol Modelo de Rol patrones de arquitectura Notación: Parte de la notación del diagrama de clases de UML Diagrama de Roles Diagrama de Colaboración Diagrama de Roles (relaciones estáticas) Parent Role KEY Interaction Peer Role Containing Role Peer Role Multiplicity Containment Inheritance Sub-role 1 Sub-role 2 4

5 Diagrama de Colaboración (relaciones dinámicas) En este diagrama sólo se expresan interacciones enumeradas según un orden preestablecido Peer Role 3 Containing Role 1 Peer Role 2 Sub-role 1 or 2 Cada interacción es especificada posteriormente Role description section Son tablas donde se describe cada rol en términos de sus obligaciones sociales y funcionalidades ROLE NAME Role Model: the model that contains this role Relationships to other roles: roles that this contains or specialises Description: A written description of this role's characteristics, abilities, responsibilities etc. Responsibilities: Collaborators: [1] An outgoing interaction Source Role [2, 3] An incoming and outgoing interaction Source and Destination Role External Interfaces: An application specific activity Necessary Social Protocols: responsibilities The abilities necessary to fulfil its 5

6 Application Role Model Diagram Name Inquirer Name Server Name Registrant Task Agent Visualiser Ability Inquirer Facilitator Ability Registrant Ejemplo de Modelo de Rol: Shared Information Space Role Model Diagram Publisher Subscriber Model View Controller 6

7 Ejemplo de Modelo de Rol: Distributed Marketplace Role Model Diagram Inquirer Broker Registrant Trader Buyer Seller Ejemplo de Modelo de Rol: Institutional Auction Role Model Diagram Auctioneer Accountant Auction Participant Doorman Bidder Seller 7

8 La selección del dominio y del modelo de rol más apropiado en cada problema es el primer paso en las fases de desarrollo en. A partir de aquí se obtienen los agentes que cumplan dichos roles. Se fijan las responsabilidades (sociales y de dominio). Se diseñan las tareas e interacciones. Se pasa a la implementación del sistema. Ejemplo: FRUITMARKET. An Agent Trading Application 8

9 FRUITMARKET Mercado sencillo de frutas Tres tipos de participantes OrchardBot: agricultor, con unos determinadas bienes pero sin capital, intenta vender sus productos con un margen mínimo del 10% SupplyBot: intermediario, con capacidad económica y determinados bienes, intenta vender sus productos con un margen mínimo del 5% ShopBot: supermercado, con pocos bienes y bastante capital, intenta vender sus productos con un margen mínimo del 5 % FRUITMARKET Mercado abierto Se fijan unos precios base La moneda es el euro ( ) 1. Análisis 2. Diseño 3. Realización 9

10 FRUITMARKET. Análisis El dominio es evidentemente el Multi-Agent Trading Este contiene dos modelos de roles: Distributed Marketplace Institutional Auction Para este caso no es necesario un intermediario, parece adecuado pensar que este modelo es el adecuado FRUITMARKET. Análisis Distributed Marketplace Test Esfera de Responsabilidad Test Punto de Interacción Inquirer Broker Registrant Identificación de agentes Asignación de roles Trader Buyer Seller 10

11 FRUITMARKET. Análisis A través del modelo de roles podemos obtener las responsabilidades de un agente TRADER que tiene asociado dicho rol Nota: Se distingue entre responsabilidades sociales (interacciones) y de dominio (tareas) FRUITMARKET. Análisis También podemos obtener las responsabilidades de un agente BROKER que tiene asociado dicho rol El caso del Visualizador sigue el modelo de rol estándar de, por tanto se adoptará la herramienta de Visualización predefinida 11

12 FRUITMARKET. Diseño Es un proceso de refinamiento Donde se mapea cada responsabilidad y se selecciona la solución más apropiada Se van construyendo unas estructuras para cada rol definido en la fase anterior. FRUIT MARKET. Diseño (TRADER) 12

13 FRUIT MARKET. Diseño (TRADER) Cont. Domain Responsibilities FRUIT MARKET. Diseño (TRADER) 13

14 FRUITMARKET. Diseño (BROKER) FRUITMARKET. Diseño Modelización del conocimiento Consiste en: Modelar el conocimiento declarativo a usar por los roles de agente Hechos, atributos y posibles valores 14

15 FRUITMARKET. Realización (implementación) Actividades Creación de la ontología Creación de los agentes Definición Descripción de tareas Organización del agente Coordinación del agente Configuración de los agentes de utilidad Configuración de tareas Implementación FRUITMARKET. Realización (implementación) A partir de este punto se pueden emplear las herramientas que ofrece. Por tanto la realización se verá sobre la propia herramienta de desarrollo. 15

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