IA: JADE - The Java Agent DEvelopment Framework
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- Nina Coradelli Varejão
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1 Utilizando IA: - The Java Agent DEvelopment Framework Professor Paulo Gurgel Pinheiro MC906A - Inteligência Articial Instituto de Computação Universidade Estadual de Campinas - UNICAMP 04 de Novembro de / 66
2 Utilizando pinheiro/ [MC906] 2 / 66
3 Utilizando O que vamos aprender hoje? 1 Desvendando O que é? Principais características Ferramentas grácas de 2 Como implementar os conceitos de SMA? 3 Utilizando 3 / 66
4 Utilizando Características The Java Agent DEvelopment Framework 4 / 66
5 Utilizando Características Middle-ware que implementa uma plataforma distribuída de agentes Um framework de desenvolvimento para SMA CSELT e Universidade de Parma 100% Java Segue as especicações FIPA Foundation for Intelligent Physical Agents Composto por: Ambiente de execução onde os agentes residem Biblioteca de classes para a criação de agentes Pacote de ferramentas grácas de suporte 5 / 66
6 Utilizando Características Principais características Suporta aspectos que não fazem parte do agente em si: Transporte de mensagens, codicação, parsing, ciclo de vida do agente, páginas brancas, páginas amarelas. Provê ferramentas de suporte Remote Monitoring Agent, Dummy Agent, Snier Agent,... Foi projetado para dar suporte a escalabilidade de SMA 6 / 66
7 Utilizando Características Principais características É baseado no conceito de container Um container = instância do ambiente de execução Uma Plataforma é composta por um conjunto de containers ativos Diferentes containers na mesma plataforma Diferentes agentes no mesmo container Cada agente tem sua própria thread de execução Cada plataforma possui, obrigatoriamente, um Main Container 7 / 66
8 Utilizando Características Main Container Possui a habilidade de aceitar registros de outros containers Possui dois agentes especiais: Agent Management System (AMS) Serviço de nomes Directory Facilitator (DF) Serviço de páginas amarelas 8 / 66
9 Utilizando Características Estrutura 9 / 66
10 Utilizando Características Remote Monitoring Agent (RMA) Snier Agent Introspector Agent Dummy Agent Directory Facilitator (DF) 10 / 66
11 Utilizando Características Remote Monitoring Agent (RMA) Console gráco para gerenciamento e controle da plataforma Monitora e administra o status de todos os componentes da plataforma (agentes e containers) Controla: Ciclo de vida dos agentes Conexões com plataformas remotas Instalação de protocolos de transporte de mensagens 11 / 66
12 Utilizando Características Remote Monitoring Agent (RMA) 12 / 66
13 Utilizando Características Snier Agent É usado para interceptar as mensagens ACL e exibir a conversação através de uma notação similar ao diagrama de sequência da UML; Útil para depuração de conversação entre agentes; Permite que as conversações sejam salvas ou carregadas em arquivos. 13 / 66
14 Utilizando Características Snier Agent 14 / 66
15 Utilizando Características Introspector Agent É usado para monitorar o ciclo de vida de um agente Monitorar suas mensagens ACL trocadas E seus comportamentos em execução. Permite controlar a execução de um agente. 15 / 66
16 Utilizando Características Introspector Agent 16 / 66
17 Utilizando Características Dummy Agent É uma ferramenta utilizada para compor e enviar mensagens ACL para outros agentes, bem como para exibir as mensagens recebidas; Permite que as mensagens sejam salvas ou carregadas em arquivos. 17 / 66
18 Utilizando Características Dummy Agent 18 / 66
19 Utilizando Características Directory Facilitator (DF) Representa o FIPA DF, o componente de páginas amarelas do sistema. Permite: Registrar/Desregistrar Modicar Buscar agentes e serviços Permite criar confederações de DF e realizar propagação de busca através de domínios e sub-domínios. 19 / 66
20 Utilizando Características Directory Facilitator (DF) 20 / 66
21 Utilizando Características Directory Facilitator (DF) 21 / 66
22 Utilizando Características Directory Facilitator (DF) Registrando um serviço no DF Cria um objeto ServiceDescription Chama o método Register Usualmente no método setup 22 / 66
23 Utilizando Características Directory Facilitator (DF) Registrando um serviço no DF 23 / 66
24 Utilizando Características Directory Facilitator (DF) Desregistrando um serviço no DF 24 / 66
25 Utilizando Características Directory Facilitator (DF) Procurando um serviço no DF 25 / 66
26 Utilizando com 26 / 66
27 Utilizando com O que vamos ver? Protocolos de interação 27 / 66
28 Utilizando com 28 / 66
29 Utilizando com Um agente em é uma instância da classe Agent Herda da Classe Agent: Características de interação básica: Registro Conguração... Conjunto básico de métodos utilizado para implementar um comportamento: enviar/receber mensagens, usar protocolos de interação 29 / 66
30 Utilizando com Comportamento: Cada serviço ou funcionalidade deve ser implementado como um comportamento. Os comportamentos de, modelam arquiteturas reativas. Abstração de comportamento permite a implementação de outros Inclusive utilizando ferramentas externas. 30 / 66
31 Utilizando com 31 / 66
32 Utilizando com Como controla a criação de um novo agente? 1 O construtor do agente é executado 2 Um AID (Agent Identier) é atribuído ao agente 3 O agente é registrado no AMS (Agent Management System - páginas brancas) 4 O agente é colocado no estado AP_ACTIVE 5 O método setup() é executado 32 / 66
33 Utilizando com Um AID (Agent Identier) é constituído por: Um nome único Um conjunto de endereços de agentes Endereços das plataformas em que o agente reside Utilizado quando agentes de diferentes plataformas desejam se comunicar podem ter "apelidos" Ex.: ams 33 / 66
34 Utilizando com É possível obter o AID de um agente utilizando o apelido da seguinte forma: String nickname = "Peter"; AID id = new AID(nickname, AID.ISLOCALNAME); 34 / 66
35 Utilizando com Método setup() Implementado para inicializar o agente Deve conter pelo menos um comportamento - addbehaviour(); Deve incluir apenas declarações dos comportamentos e informações de inicialização de agentes Os serviços são oferecidos através dos behaviours. 35 / 66
36 Utilizando com Criação de um agente 36 / 66
37 Utilizando com Destruindo um agente Para terminar um agente, deve-se executar o método dodelete() que chama o método takedown() Serve para remover todas as referências ao agente da plataforma 37 / 66
38 Utilizando com Destruindo um agente 38 / 66
39 Utilizando com 39 / 66
40 Utilizando com Classe Behaviour Tarefas dos agentes devem ser criadas como subclasses da classe behaviour. Para incorporar um comportamento ao agente basta adicioná-lo à lista de comportamento addbehaviour() Podem ser adicionados a qualquer momento: Quando o agente for inicializado (método setup()) A partir de outros comportamentos 40 / 66
41 Utilizando com Cada classe que extends Behaviour deve implementar action() done() Dene a tarefa a ser executada Especica se o comportamento foi executado e deve ser removido da lista de comportamentos. 41 / 66
42 Utilizando com 42 / 66
43 Utilizando com 43 / 66
44 Utilizando com Behaviour Tarefa genérica SimpleBehaviour Tarefa simples que não tem sub-tarefas OneShotBehaviour Modela uma tarefa atômica (método done() retorna true) CyclicBehaviour Para tarefas cíclicas (método done() retorna false) 44 / 66
45 Utilizando com 45 / 66
46 Utilizando com CompositeBehaviour Modela uma tarefa complexa composta por outras tarefas SequentialBehaviour Tarefa em que as sub-tarefas são sequenciais ParallelBehaviour Tarefa em que as sub-tarefas são concorrentes FSMBehaviour Modela uma tarefa em que as sub-tarefas correspondem a estados em uma máquina de estados. 46 / 66
47 Utilizando com 47 / 66
48 Utilizando com (Agent Communication Language) 48 / 66
49 Utilizando FIPA Foundations of Intelligent Physical Agents Organização internacional que especica critérios para sistemas baseados em agentes inteligentes. Cria padrões para sistemas multiagentes. Pra que? Suporte na interoperabilidade de sistemas com agentes / 66
50 Utilizando Padrão de comunicação Qual o motivo de se criar um padrão de comunicação entre agentes? Linguagem de comunicação é muito mais que sintaxe e semântica Muitas vezes leva-se em conta a intenção da fala!!! Falaremos sobre isso na aula de ontologias! 50 / 66
51 Utilizando Palavras reservadas 51 / 66
52 Utilizando Performativas INFORM: "A porta está aberta" QUERY: "A porta está aberta?" CFP: "Alguém quer abrir a porta?" REQUEST: "Abra a porta pra mim" AGREE: "Ok, vou abrir a porta pra você" REFUSE: "Eu não vou abrir a porta" 52 / 66
53 Utilizando Performativas FAILURE: "Eu não consigo abrir a porta" PROPOSE: "Eu posso abrir a porta para você, pelo seguinte preço" SUBSCRIBE: "Quero ser avisado quando a porta for aberta" NOT-UNDERSTOOD: "Porta, que porta?" 53 / 66
54 Utilizando Conrm x Inform 54 / 66
55 Utilizando Propriedades Extensibilidade Adição de novas performativas Adição de novos parâmetros Criação de novas ontologias Adição de novas funcionalidades Por exemplo, segurança. 55 / 66
56 Utilizando com se comunicam com mensagens: Assíncronas ACL classe ACLMessage implementa as mensagens de acordo com as especicações FIPA Todos os parâmetros são pares - palavra-chave:valor comandos get e set 56 / 66
57 Utilizando Como o agente recebe uma mensagem? Todo agente tem uma la privada de mensagens ACL criada e preenchida pelo subsistema de comunicação de O agente é informado sempre que uma mensagem é adicionada a sua lista de mensagens Cabe ao programador como se dará o tratamento dessas mensagens Se uma mensagem é enviada e o sub-sistema não consegue encontrar o destinatário, ele a envia para ser gerenciada pelo AMS 57 / 66
58 Utilizando com 58 / 66
59 Utilizando com 59 / 66
60 Utilizando Como um agente trata a mensagem 60 / 66
61 Utilizando Outros... FIPA-Contract-Net ContractNetInintiator ContractNetResponder 61 / 66
62 Utilizando Utilizando 62 / 66
63 Utilizando Utilizando Informações gerais Endereço: Versões: (07/07/10) Distribuição do software licença LGPL Requisitos minimal requirement to run is Java / 66
64 Utilizando Utilizando Utilizando Download No diretório do java -cp lib/jade.jar jade.boot -gui 64 / 66
65 Utilizando Utilizando Por que? Não precisamos implementar uma plataforma de agentes Não precisamos: Implementar sistemas de comunicação Ontologias de gerenciamento Controle de agentes Podemos modicar protocolos de interação Segue as especicações FIPA. 65 / 66
66 Utilizando Paulo Pinheiro 66 / 66
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