Francisca Raquel de Vasconcelos Silveira Gustavo Augusto Lima de Campos Mariela Inés Cortés

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1 Francisca Raquel de Vasconcelos Silveira Gustavo Augusto Lima de Campos Mariela Inés Cortés

2 Introdução Trabalhos Relacionados Abordagem Proposta Considerações Finais Conclusão Trabalhos Futuros 2

3 Agentes inteligentes são vistos como uma tecnologia promissora (Poutakidis et al 2009). As propriedades peculiares dos agentes satisfazem as necessidades empresariais modernas (Nguyen 2008). Apesar de existirem esforços no sentido de facilitar o desenvolvimento de sistemas baseados em agentes, pouco tem sido feito na direção de propor métodos para testá-los (Nguyen 2008), (Zina 2011). 3

4 Agente racional é aquele que age para alcançar o melhor resultado ou, quando há incerteza, o melhor resultado esperado (Russell e Norvig 2004). Russell e Norvig (2004) descrevem quatro tipos de agentes racionais: Agentes reativos simples Agentes reativos baseados em modelos Agentes baseados em objetivos Agentes baseados em utilidade 4

5 Devido às suas propriedades peculiares, é difícil aplicar técnicas de testes capazes de garantir a confiabilidade destes sistemas [Nguyen 2008]. Testar agentes têm relação direta com o teste dos objetivos do agente. O agente deve ser capaz de atingir suas próprias metas e agir corretamente em casos em que sua meta esperada não pode ser alcançada [Zina 2011]. 5

6 Lacuna em termos de técnicas de testes para testes agentes inteligentes [Nguyen 2008]. A abordagem proposta neste projeto considera que: O projetista estabelece a medida de avaliação do agente O agente pode possuir mais de um objetivo (e podem ser conflitantes entre si) O resultado dos testes deve indicar o desempenho dos agentes e os objetivos que não estão sendo satisfeitos 6

7 Conceber uma abordagem baseada em agentes racionais que seja capaz de contribuir com o teste de agentes racionais, gerando para o projetista informações relevantes sobre falhas, que lhe permitam executar mudanças que melhorem as propriedades reativas, de memória, orientação por metas e por utilidade, e de aprendizagem nos programas agentes racionais. 7

8 Nguyen (2008) propõe um método de análise orientada a objetivos. Propõe uma metodologia de como produzir artefatos de testes a partir das especificações dos agentes e do design, e usa estes artefatos para detectar problemas mais cedo. Pontos fracos: A abordagem não apresenta estratégias que possam testar agentes com multiobjetivos. 8

9 Zina (2011) também apresenta uma abordagem orientada a objetivos para os agentes. O autor especifica um processo de teste (Modelo V) com o intuito de gerar os casos de teste a partir dos objetivos. Pontos fracos: A abordagem não apresenta o monitoramento do comportamento do agente na execução dos casos de teste. 9

10 Nguyen et al. (2009) adota uma abordagem evolucionária para a realização dos testes de agentes autônomos. Os algoritmos genéticos são utilizados para gerar uma variedade de testes com aumento do nível de dificuldade. As funções de qualidade são usadas como funções objetivo para guiar a direção da pesquisa gerando mais desafios para os testes. Pontos fracos: A abordagem não testa casos com agentes com multiobjetivos. 10

11 Figura 1 Estrutura de papéis contidos na abordagem de teste Agente Testador: Responsável por testar e observar a execução do Agente. Agente Monitorador: Responsável por obter do Agente Testador o desempenho do Agente e realizar uma análise de qualidade quanto ao desempenho ideal em torno dos objetivos. Projetista: Responsável por implementar o agente testado, gerar casos de teste objetivamente para o teste, alimentar outras informações necessárias para o teste e a medida de avaliação do Agente. 11

12 Figura 2 Estrutura de papéis envolvidos no teste do agente Agente: Entidade central capaz de exercer ações e que deve ser testada. Ambiente: Responsável pelo cenário de execução do Agente. 12

13 Histórias com Execução do avaliação teste e cenário correspondente. Sucessor: Novo cenário de acordo com a estratégia de busca local Projetista Testador Monitorador - Agente -- Episódio História (estado, ação) Analisa o report. Monta o report: - Ambiente -- Avalia Valor de avaliação percepção - Objetivos insatisfeitos - Cenário(s) de teste percepção inicial - Episódios falhos e quais - Medida de avaliação desempenho ação os episódios ideais - Outras informações para o teste correspondentes. - Episódio (estado, ação) - Avalia Agente Ambiente Figura 3 Interação dos agentes na abordagem de teste proposta 13

14 Desenvolvimento dos agentes: Agente Testador: Arquitetura baseada em utilidade [Russel e Norvig 2004]. Agente Monitorador: Agente reativo baseado em modelos e regras condição-ação [Russel e Norvig 2004]. Evolução dos casos de teste a partir da metaheurística de Algoritmos Genéticos. 14

15 Cenário inicial: Possui apenas 2 lados (A e B) Percepções: Em que quadrado está; Se existe sujeira no quadrado. A B Ações: Mover-se para a esquerda; Mover-se para a direita; Aspirar a sujeira; Não fazer nada. Figura 4. Um mundo de aspirador de pó com apenas dois locais 15

16 Cenário inicial A B Sucessor A B Projetista Testador Monitorador Medida de avaliação: +1pt por quadrado limpo +0pt mudar de sala -1pt por não op na sala suja sujo aspira limpo E 0 = (A,s), aspira +1 aspira Report: História, Avaliação, Cenário História: E 0 = (A,s), aspira +1 E 1 = (A,l), direita +0 E 2 = (B, l), aspira +1 Avaliação: +3 Agente Aspirador Ambiente Figura 5 Exemplificação da abordagem proposta 16

17 Procedimento implícito: Figura 6 Procedimento da evolução dos testes (Fonte Adaptado NGUYEN et al, 2009) 17

18 Considerando que o agente racional deve ser capaz de realizar seus próprios objetivos, testes adequados devem ser desenvolvidos. Para a realização dos testes em agentes racionais é necessário que técnicas efetivas que tratem da natureza peculiar do agente sejam aplicadas. Considerando o resultado dos testes, o projetista poderá alterar objetivamente a estrutura interna do Agente testado. Trabalhos Futuros: Estudo de caso com a utilização da abordagem. Concepção de uma estratégia de teste capaz de testar, através de agentes racionais, a interação entre os agentes nos sistemas multiagentes. 18

19 JENNINGS, N. R.; WOOLDRIDGE, M. On agent-based software engineering. Artificial Intelligence, v. 117, p , NGUYEN, C. D.; PERINI, A.; TONELLA, P. Automated Continuous Testing of Multi-Agent Systems. In: 5th European Workshop on Multi-Agent Systems. Hammamet, NGUYEN, C. D.; PERINI, A.; TONELLA, P.; MILES, S.; HARMAN, M.; LUCK, M. Evoluctionary Testing of Autonomous Software Agents. In: 8th Int. Conf. on Autonomous Agents and Multiagent Systems. Budapest, Hungary, NGUYEN, C. D. Testing Techniques for Software Agents. PhD Dissertation. University of Trento, POUTAKIDIS, D.; WINIKOFF, M.; PADGHAM, L.; ZHANG, Z. Debugging and Testing of Multi- Agent Systems using Design Artefacts. Springer Science Business Media, LLC, RUSSELL, S.; NORVIG, P. Inteligência Artificial: uma abordagem moderna. 2 ed. São Paulo: Prentice-Hall, ZINA, H. Test Suite Generation Process for Agent Testing. Indian Journal of Computer Science and Engineering (IJCSE), Vol 2, Nº 2,

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