Metodologias (Parte II) Viviane Torres da Silva

Metodologias  Tropos  Prometheus  Gaia  Message  MaSE

Metodologia Gaia  Se baseia na abstração de organizações  Não está relacionada a nenhuma linguagem de modelagem  Não se preocupa com os problemas de implementação

ISMA Viviane Torres da Silva

Conceitos  Ambiente –Coisas físicas ou virtuais –Quais são os recursos do ambiente que os agentes podem sentir e atuar? –Como o agente pode perceber o ambiente? –Quais são os agente que habitam o ambiente?  Papéis –Define o que se espera que um agente faça em uma organização (em relação a outros agentes e em relação a organização) –Funcionalidades, atividades e responsabilidades –Interação entre papéis Protocolos e padrões

Conceitos  Regras organizacionais –Regras aplicadas a todos os papéis e protocolos –Regras que expressam relacionamentos e restrições entre papéis, entre protocolos e entre papéis e protocolos  Estrutura organizacional –Descreve todos os papéis da organização e suas posições na organização –Gera o modelo de papéis

Etapa de Análise

 Subdivisão do sistemas em sub-organizações  Modelo de ambiente  Modelo preliminar de papéis  Modelo preliminar de interação  Regras organizacionais

Subdivisão do sistema em sub-organizações  Identificação dos objetivos das organizações  Quando é trivial encontrar organizações? –O sistema já fala de quais são as organizações –O sistemas imita o mundo real  Como achar organizações quando não é trivial? –Verificar se parte do sistema possui um comportamento orientado a um determinado sub-goal –Quais partes interagem pouco? –Verificar se algumas partes estão relacionadas a competências que outras partes não possuem

Modelo do ambiente  Representação computacional do ambiente  Lista de recursos: cada recurso –Nome simbólico –Lista de ações que o agente executa no recurso –Comentários adicionais e descrições

Modelado preliminar de rolesI/III  Identificação das habilidades básicas requeridas pela organização  Apenas os papéis independentes da estrutura organizacional  Definição incompleta dos papéis –Identifica as permissões e as responsabilidades dos papéis –Não tem informação de com quem eles interagem  Conjunto incompleto dos papéis –Papéis dependentes da estrutura organização

Modelado preliminar de rolesII/III  Permissões –Relacionam papéis ao ambiente –Identifica os recursos que podem e os que não podem ser acessados pelo papel  Responsabilidades –Representa o comportamento esperado de um papel –Propriedades Liveness: “alguma coisa boa acontece” Define os estados que o agente quer atingir –Propriedades Seguras: “nada de ruim acontece” Invariantes Define os estados que são mantidos

Modelagem preliminar de papéisIIII/III Condição

Exemplo atividade protocolos infinitas vezes

Modelo preliminar de interação  Identifica as interações básicas requeridas pelos papéis  Captura as dependências e os relacionamentos entre os vários papéis  Um protocolo para cada tipo de interação entre papéis –Nome –Aquele que inicia –Aquele que responde –Inputs: informações usadas para iniciar o protocolo –Outputs: informações resultantes do protocolo –Descrição

Exemplo: Modelagem preliminar de interação

Regras organizacionais  Capturam relacionamentos gerais entre: –Papéis –Protocolos –Papéis e protocolos  São responsabilidades da organização como um todo  Regras liveness –Como a dinâmica da organização deve evoluir no tempo  Regras seguras –Invatiantes que devem ser respeitadas na organização

Exemplo  Regra liveness –O revisor só pode enviar a revisão de um artigo despois de receber o artigo  Regla segura –O revisor de um artígo não pode ser o autor do artigo

Etapa de Projeto Arquitetural

 Documenta todas as características funcionais que o sistema tem que expressar junto com as características do ambiente no qual o sistema se encontra  Estrutura organizacional  Modelo de papéis completo  Modelo de protocolos completo

Estructura Organizacional  Topologia + Regime de controle  Topologia: descreve o relacionamento entre os papéis –Escolher a topologia mais simples que possa solucionar as complexidades computacionais –Exemplos de topologias: hierárquica e coleção de indivíduos  Regime de controle: descreve o tipo dos papéis –Pensar na divisão de trabalho e na especialização do trabalho  Como decidir? –Necessidade de atingir eficiência organizacional –Necessidade de respeitar as regras organizacionais –Necessidade de minimizar a distância com a organização do mundo real

Modelo de papéis e de protocolos (completo)  Definir todas as atividades dos papéis  Definir papéis organizacionais –Provenientes da adoção da estrutura organizacional  Completar a definição do protocolo requerido pela aplicação  Definir os protocolos organizacionais –Provenientes da adoção da estrutura organizacional

Etapa de Projeto Detalhado

Etapa de Proyecto Detallado  Objetivo é identificar os agentes e os serviços provendo dicas para a implementação  Modelo de agente  Modelo de serviço

Modelado de agentes  Agente –Entidade ativa que desempenha um conjunto de papéis  Descreve quais classes de agentes irão desempenhar quais classes de papéis  Como decidir? –Não deve afetar a eficiência da organização –Não viola as regras organizacionais

Modelado de serviços  Bloco de atividade alocado a um agente  Não confundir com um método  Propriedades: –Inputs e Outputs (provenientes da análise dos modelos de protocolos e ambientes) –Pre-condições –Pós-condições

Metodología MESSAGE Methodology for Engineering Systems of Software Agents

MESSAGE  Estende os diagramas de Classe e Atividades de UML com conceitos relacionados a agentes: –Organizações, papéis, metas e tarefas.  Fase de Análise: –Objetivos: melhor entender o problema, confirmar que aquele é o problema certo a ser resolvido e facilitar o design da solução –Descreve papéis, serviços e interações entre os papéis  Fase de Design: –Design de alto nível: independente de implementação –Design de baixo nível: dependente da plataforma de implementação ou arquitetura

MESSAGE  Design de alto nível: –Papéis são associados a agentes –Serviços são descritos em termos de tarefas (ações de agentes) –Interações são transformadas em protocolos  Design de baixo nível: –Mapeia os elementos do design de alto nível para elementos computacionais da plataforma de implementação

Conceitos  Agente –Entidade autônoma que é capaz de fazer alguma função –Serviços: funcionalidades do agente –Propósito: motivação do agente para executar algum serviço  Organização –Grupo de agentes trabalhando juntos para um propósito geral  Papéis –Interface X Objeto => Papel X Agente –Descreve as características externas de um agente em um contexto

Conceitos  Metas: –Estado que o agente quer atingir  Tarefa: –Atividade –Possui pré e pós-condições  Interação –Atividade –Define os participantes e o propósito que os participantes tentarão atingir  Mensagem –Objeto enviado por um agente a outro agente

Visões  Organização –Modela entidades concretas do sistemas (agentes, organizações, papéis e recursos), o ambiente e os relacionamentos entre eles  Meta/Tarefa –Descreve as metas, tarefas, estados e dependências entre eles –Tarefas pode ser executadas para atingir um objetivo  Agente/Papel –Foca em agentes e papéis –Quais metas são responsabilidades de um agente, quais eventos ele controla, quais tarefas ele sabe executar,...?

Visões  Interação: para cada interação definir: –quem começa a interação, –o colaborador, –a motivação (meta), –as informações enviadas e recebidas, –o evento que dispara a conversação,...  Domínio –Mostra os conceitos específicos de domínio e as relações que são relevantes para cada sistema em desenvolvimento

Modelos de Análise (nível 0)

ISMA Visión de la organización  Vê o sistema como uma caixa preta (sem olhar os detalhes)  Foca no relacionamento entre as entidades e o ambiente (recurso) recurso papel organização Visão Organizacional interacción

Visão de Metas e Tarefas  Decomposição das metas do sistema em sub-metas

Visão de Task/Goal  Descreve como um serviço é realizado por uma seqüência de tarefas serviço tarefa papel

Modelos de Análise (nível 1)

Visão Organizacional  Foco no sistema em si identificando as suas funcionalidades  Considerar apenas os papéis (pensar nos agentes na fase de design)

Visão Agente/Rol  Associação das metas ao papéis  Relacionada as visões de decomposição de metas e organizações

Visão Agente/Rol  Descrição de papéis

Visão de Interação  Descreve quais agente interagem, quando e porquê eles interagem  Detalhes de como interagem são descritos no processo de design

Visão de Domínio  Usar diagrama de classes de UML para representar conceitos do domínio e o relacionamento entre eles

Etapa de Projeto

Transição da etapa de Análise para Projecto de alto nível  Identificar os agentes e associar agentes ao papéis  Descrever como os serviços são providos através da identificação de tarefas  Definir protocolos de interação a partir do refinamento das interações (modeladas na fase de análise)  Identificar o comportamento dos papéis dos protocolos de interação através de statecharts..

Atividades da Fase de Design

 Detalhando as entidades: –Definição das classes, interfaces, atributos, métodos, e diagramas de UML  Seleção da arquitetura para agentes –Dependente das funcionalidades definidas no nível de análise  Usar a arquitetura: –Produzir os agentes da aplicação  Atualizar/Modificar as visões: –Decisões de design podem ter afetado as visões. Refazer  Estruturar os resultados de acordo com a visão de organização

MaSE Multiagent System Engineering

Etapa de AnáliseI/III  Objetivo: descrobir os papéis cujas tarefas estejam relacionadas com os requisitos do sistema Capturando os objetivos:  Objetivos: Identificar os objetivos do sistema e estruturar os objetivos  Os objetivos são os requisitos funcionáis do sistema  Hierarquia de objetivos –Modelagem da estrutura dos objetivos

Exemplo: Hierarquia de Objetivos

Etapa de AnáliseII/III Aplicando os casos de uso:  Objetivo: capturar os casos de uso do sistema e criar um diagrama de seqüência inicial para descubrir os papéis e as comunicações que podem ocorrer no sistema  Criando os casos de uso: –Define os cenários básicos que o sistema deve executar  Diagrama de seqüência: –Descrebe os eventos que são enviados pelos papéis em um cenário

Exemplo: Diagrama de seqüência

Etapa de AnáliseIII/III Detalhando os papéis  Transformar os dados dos casos de uso e os diagramas de seqüência em papéis e tarefas  Modelagem de papéis: –Modelagem dos papéis, seus objetivo, suas tarefas e as relações entre elas  Modelagem de tarefas concorrentes: –Diagrama de estados de UML

ISMA Exemplo: Modelagem de papéis objetivos del rol tarea role

Exemplo: Modelagem de tarefas concorrentes

Etapa de ProjetoI/II  Objetivo: definir os agentes do sistema Criando as classes de agentes  Classes de agentes –As classes dos agentes são criadas a partir dos papéis e das tarefas –Criação do diagrama de classes de agentes Construindo as interações entre os agentes  Descrever em detalhes a interação/protocolo entre os agentes  Sempre existem dois diagramas de interação para cada converssa entre dois agentes  Utiliza o diagrama de estados de UML

Exemplo: Diagrama de Classes do Agente roles agente

Exemplo: Diagramas de interação

Etapa de ProjetoII/II Detalhando os agentes  Objetivo: descobrir a parte interna dos agentes de acordo com a arquitetura escolhida Projeto do sistema  Objetivo: criar as instâncias dos agentes nos ambientes que compõem o sistema  Criar o Diagrama de Deployment

Exemplo: Detalhando os agentes

Exemplo: Diagrama de Deployment ambiente instância