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Plataforma JADE Mauricio S Freitas.

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Apresentação em tema: "Plataforma JADE Mauricio S Freitas."— Transcrição da apresentação:

1 Plataforma JADE Mauricio S Freitas

2 Agenda A Plataforma Primeiros Programas Comunicação Entre Agentes
Hello World Identificadores de Agentes Passando Informações a um Agente Comportamentos Comunicação Entre Agentes Envio e Recebimento de Mensagens Seleção de Mensagens Paginas Amarelas

3 Java Agent DEvelopment
A Plataforma Java Agent DEvelopment Ferramenta de Desenvolvimento de Agentes Developed by Telecom Italia Lab. Facilita a implementação de sistemas multi-agente através de um Middleware de acordo com as especificações da FIPA FIPA - Foundation for Intelligent Physical Agents Esta organização define uma série de protocolos e standards para interação entre agentes.

4 A Plataforma JADE fornece:
Um ambiente onde os agentes JADE são executados. Bibliotecas de classes para criar agentes usando herança e redefinição de comportamentos. Um kit de ferramentas gráficas para monitorar e gerenciar a plataforma de Agente Inteligente.

5 Hello World Vamos comecar com um programa clássico: um agente JADE que imprime na tela a frase Hello World. Agentes JADE s~ao definidos como subclasses da classe Agent e seu codigo inicial (o que o agente fara ao ser executado) deve ser colocado dentro do metodo setup(). Herdando a classe jade.core.Agent os agentes ja possuem as operações básicas dentro da plataforma, como registro e conjuração e outro conjunto de metodos para implementação de comportamentos pré-definidos, como métodos de troca de mensagens.

6 De acordo com o padrão FIPA
Identificadores De acordo com o padrão FIPA Cada instância de agente e identificada por um agent identifier. Instância da classe jade.core.AID Método getAID() Identificação completa, armazenando as informações em uma lista Global / Local nome na plataforma Endereço etc. Um ID global e aquele que representa o identificador do agente em toda a plataforma. Um ID local refere-se ao conjunto de informações que representam o agente em seu container. De acordo com o padrão FIPA cada instância de agente e identificada por um agent identifier. Na plataforma JADE um agent identifier e representado como uma instância da classe jade.core.AID. O método getAID() permite obter a identificação completa (global, nome na plataforma, endereço, etc.) do agente, armazenando estas informações em uma lista. Um ID global e aquele que representa o identificador do agente em toda a plataforma. Um ID local refere-se ao conjunto de informações que representam o agente em seu container.

7 Identificadores

8 Passando Informações a um Agente
Agente Comprador de Livros

9 Passando Informações a um Agente
Linha de comando no Prompt: javac CompradorDeLivros.java java jade.Boot Jose:CompradorDeLivros("O-Pequeno-Principe") Com a execução destas linhas tem-se o seguinte resultado: Ola!!! Eu sou o Agente Comprador Jose e estou pronto para comprar! Pretendo comprar o livro: O-Pequeno-Principe Caso não seja passado nenhum parâmetro na execução do agente, este imprimira a mensagem Ola !!! Eu sou o Agente Comprador Jose e estou pronto para comprar! Nao tenho livros para comprar! Agente Comprador esta finalizado

10 Comportamentos É necessário herdar as funcionalidades da classe: jade.core.behaviours.Behaviour Para que seja executado, deverá ser invocado: addBehaviour( new MeuComportamento(this)); O parâmetro this indica que o agente que executara este comportamento e o próprio agente que esta invocando o comportamento.

11 Comportamentos Toda classe que especifica o comportamento (Behaviour) de um agente deve possuir os seguintes métodos: action() - neste método incluímos o código referente ao comportamento a ser executado pelo agente; done() - este método devolve um valor booleano, indicando se o comportamento foi finalizado ou não. O comportamento indicado nesta classe fara com que sejam impressas quatro mensagens de texto. Neste codigo, quando a variavel i assume um valor maior que 3, o metodo done() retorna true e a execuc~ao do comportamento e nalizada. E importante notar a utilizac~ao da variavel myAgent. Trata-se de uma variavel nativa de uma classe que herda jade.core.behaviours.Behaviour. Como um comportamento tem que ser codicado em outra classe, esta variavel oferece a capacidade de acessar todos os metodos e atributos do agente que esta executando o comportamento. Isto justica a utilizac~ao do metodo super(a) no metodo construtor da classe MeuComportamento. Atraves da invocac~ao do super(a) e que indicamos o agente que sera representado pela variavel myAgent. Observe tambem que a classe MeuComportamento.java e lha da classe Behaviour (fazemos isto atraves do comando extends Behaviour). A mesma funcionalidade poderia ser alcancada se esta fosse lha da classe SimpleBehaviour (e consequentemente teramos extends SimpleBehaviour). Logo, Behaviour possui a mesma funcionalidade de SimpleBehaviour, pois SimpleBehaviour e uma classe-lha de Behaviour.

12 Comportamentos Apos compilar ambas as classes, podemos executar um agente: java jade.Boot Agent1:MeuAgente O resultado desta execução e o seguinte: Ola, eu sou um agente. Estou disparando meu comportamento ... * Ola Mundo! ... Meu nome e Agent1

13 Execução dos Comportamentos
Escalonador - Uma fila de comportamentos ativos / Uma fila de comportamentos bloqueados. A execução de um agente na plataforma JADE e constituída por três níveis básicos. São eles: Inicialização Consiste na execução do método setup(); Realização da tarefa O escalonador seleciona o primeiro comportamento da fila e executa seu método action() Apos a execução deste método, verifica-se a finalização do comportamento no método done(). Caso este comportamento ainda não esteja finalizado, o escalonador captura o próximo comportamento da lista de comportamentos ativos, colocando este comportamento ainda não finalizado no final da fila, para ser posteriormente executado, ou seja, este comportamento é bloqueado até que chegue sua vez de ser executado. Quando um comportamento é finalizado, é removido da lista de comportamentos ativos e enviado para a lista de comportamentos bloqueados; Limpeza e finalização Consiste na execução de métodos específicos para finalização do agente (e.g takeDown()).

14 Ciclo de Execução de um Agente

15 Comportamentos Pré-definidos
Pode-se agrupar os comportamentos oferecidos por JADE em quatro grupos: 1) Comportamentos one-shot: São tipos de comportamentos que se executam de maneira quase instantânea, e apenas uma vez; done()sempre retorna valor TRUE. 2) Comportamentos cíclicos: São aqueles comportamentos que nunca finalizam. O método action() deste comportamento e sempre executado pois done() sempre retorna FALSE; 3) Comportamentos temporais: São comportamentos que incluem uma relação temporal em sua execução; 4) Comportamentos compostos: São comportamentos que modelam situações especificas, tais como comportamentos sequenciais, paralelos, etc.

16 Comunicação entre Agentes
A troca de mensagens na plataforma JADE realiza-se mediante mensagens FIPA-ACL (Agent Communication Language). Cada agente possui uma fila de mensagens (caixa de entrada), Este agente decide o momento de ler estas mensagens. No momento desejado pelo agente este pode ler apenas a primeira mensagem, ou ler as mensagens que satisfazem algum critério. Classe ACLMessage setPerformative(int) getPerformative() createReply() addReceiver(AID) getAllReceiver() setContent(String) getContent() setContentObject(Serializable s): getContentObject(): A troca de mensagens na plataforma JADE realiza-se mediante mensagens FIPA-ACL. JADE disponibiliza um mecanismo assíncrono de mensagens: cada agente possui uma fila de mensagens (caixa de entrada), onde este agente decide o momento de ler estas mensagens. No momento desejado pelo agente este pode ler apenas a primeira mensagem, ou ler as mensagens que satisfazem algum critério. As mensagens trocadas são instanciadas da classe jade.lang.acl.ACLMessage. A seguir apresenta-se como os agentes podem enviar e receber estas mensagens.

17 Enviar uma Mensagem 1. Crie um objeto ACLMessage;
2. Use os métodos disponíveis para preencher os campos 3. Invoque o método send() da classe Agent. Este método recebe como parâmetro um objeto ACLMessage e adiciona automaticamente o campo do remetente com a identificação do agente, e envia a mensagem aos destinatários. Observe que utilizamos o metodo addReceiver() pois podemos adicionar varios receptores. Quando sabemos o nome de um agente e queremos que ele seja o receptor da mensagem devemos criar um objeto da classe AID. Um objeto da classe AID e criado passando as seguintes informac~oes: AID agente1 = new AID("Nome do Agente", AID.ISLOCALNAME), onde o segundo par^ametro indica que o nome que estamos passando n~ao se trata do nome global do agente, mas sim de seu nome local.

18 Receber uma Mensagem Deve-se utilizar o método receive() da classe Agent Se não houver mensagens, o método retorna null block() Este método coloca o comportamento na lista de comportamentos bloqueados ate que uma nova mensagem chegue ao agente. Se não invocamos este método, o comportamento cara em um doping e usará muito a CPU. Para receber uma mensagem deve-se utilizar o método receive() da classe Agent. Este método captura a primeira mensagem da fila de mensagens (se não houver mensagens, o método retorna null). Na Caixa de Codigo 3.2 tem-se um agente que imprime todas as mensagens que recebe. block() sem um argumento de time-out. Este método coloca o comportamento na lista de comportamentos bloqueados ate que uma nova mensagem chegue ao agente. Se não invocamos este método, o comportamento cara em um doping e usara muito a CPU.

19 Envio e Recebimento de Mensagens
Agente Alarmado Agente Bombeiro Envio e Recebimento de Mensagens

20 Paginas Amarelas Como um agente pode localizar outros agentes que oferecem um determinado serviço, e obter seus identificadores para que possam se comunicar? Serviço de paginas amarelas em um agente: o agente Directory Facilitator (DF) padrão FIPA Agentes que desejam divulgar seus serviços registram-se no DF, e os demais podem então buscar por agentes que provem algum serviço desejado.

21 REGISTRO Para que um agente divulgue seus serviços, este deve se registrar nas paginas amarelas da plataforma, isto é, deve se registrar no DF. Costuma-se definir o registro no DF como a primeira ação do agente em seu método setup(). Para isto, utilizamos o método register() fornecendo como parâmetro um objeto DFAgentDescription. Este método deve ser envolvido por um bloco de exceção.

22 Devemos criar um objeto DFAgentDescription, agora sem a AID do agente.
Busca Devemos criar um objeto DFAgentDescription, agora sem a AID do agente. O processo e muito semelhante ao de registro, Criamos a descrição do serviço buscado da mesma maneira que criamos a descrição de um serviço oferecido por um agente.

23 Busca - Exemplo

24 Solicitando ajuda Considere a seguinte situac~ao: um agente solicitante observa uma situac~ao problema em seu ambiente, tal como um assalto, uma pessoa doente e um inc^endio. Este agente ent~ao busca por outros agentes que possam resolver estes problemas. No caso um agente policial, um agente medico e um agente bombeiro. Apos encontrar estes agentes, o agente solicitante comunica o que esta acontecendo. Este cenario esta ilustrado na Figura 3.4. No contexto multiagentes, o agente solicitante busca nas paginas amarelas da plataforma por agentes que oferecam determinado servico. Estes agentes devem, ao iniciar, cadastrar seus servicos nas paginas amarelas.

25 Solicitando Ajuda Interface Gráfica da Plataforma JADE.
RMA Remote Management Agent Várias funcionalidades Agente Sniffer Este agente intercepta mensagens ACL e as mostra graficamente usando uma notação semelhante aos diagramas de sequencia UML

26 notificação Ao invés do agente Pedinte ficar realizando uma busca de novos agentes que oferecem determinado serviço a cada minuto, este pode pedir para que o DF no tique-o sempre quando um novo agente que oferece o serviço desejado se registrar nas paginas amarelas.

27 FIM!


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