Sesin 9: Infraestructura en Sistemas Multiagente

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Sesión 9Infraestructura en Sistemas Multiagente

• Sistemas Multiagente
• Master Oficial en Tecnologías de la Información y
  Sistemas Informáticos
• (Curso 2008/2009)

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Índice

• Plataformas y Middleware
• Qué nos debería ofrecer una plataforma de
  agentes?
• Plataformas existentes
• Qué no nos ofrecen las plataformas existentes?
• Programando un sistema multiagente
• Conclusiones
• Trabajos propuestos
• Bibliografía

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Plataformas y Middleware

• Middleware
• Software de conectividad
• Ofrece un conjunto de servicios que hacen posible
  el funcionamiento de aplicaciones distribuidas
  sobre plataformas heterogéneas
• Funciona como una capa de abstracción de software
  distribuida, que se sitúa entre las capas de
  aplicaciones y las capas inferiores (sistema
  operativo y red).
• El Middleware nos abstrae de la complejidad y
  heterogeneidad de las redes de comunicaciones
  subyacentes, así como de los sistemas operativos
  y lenguajes de programación, proporcionando una
  API para facilitar la programación y manejo de
  aplicaciones distribuidas.
• Dependiendo del problema a resolver y de las
  funciones necesarias, serán útiles diferentes
  tipo de servicios de middleware.
• Plataforma
• Proporciona un alto nivel de abstracción para el
  desarrollo de determinadas aplicaciones
• Conjunto de herramientas que facilitan el
  desarrollo
• API adaptada al dominio de las aplicaciones

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Plataformas y Middleware para sistemas de agentes

• AOP (Agent-Oriented Programing)
• Es un paradigma de programación, no un tipo
  especial de aplicación
• Por qué plataformas y middleware para agentes?
• Apenas existen lenguajes de programación de
  agentes
• (Investigación) No ampliamente utilizados y que
  abarquen todos los aspectos de los agentes
• Apenas existen sistemas operativos de agentes
• (Investigación) No ampliamente utilizados
• Utilización de tecnologías conocidas y que
  funcionan
• Interoperabilidad entre distintos desarrollos de
  agentes

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Índice

• Plataformas y Middleware
• Qué nos debería ofrecer una plataforma de
  agentes?
• Plataformas existentes
• Qué no nos ofrecen las plataformas existentes?
• Programando un sistema multiagente
• Conclusiones
• Trabajos propuestos
• Bibliografía

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Sistemas de agente. Características
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Sistemas multiagente. Características
Entorno
8
Sistemas multiagente. Características
Comunicaciones
Organizaciones
Normas
...
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Sistemas multiagente. Posibles tecnologías
Sistemas de recursos distribuidos Sistemas de
fichero en red REST GRID ...
Sistemas distribuidos Máquinas
virtuales Servicios web SSOO
Comunicaciones

• Paso de mensajes, protocolos
• CORBA / MPI
• Mesanjería instantánea
• Servicios web
• ...
• ...

Organizaciones
Jerarquías, flujos de control Organigramas
BLP Estructura ad-hoc
Normas
ACL Descripciones declarativas Lógica
...
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Índice

• Plataformas y Middleware
• Qué nos debería ofrecer una plataforma de
  agentes?
• Plataformas existentes
• Qué no nos ofrecen las plataformas existentes?
• Programando un sistema multiagente
• Conclusiones
• Trabajos propuestos
• Bibliografía

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Plataformas existentes

• Muchos intentos de realizar la plataforma
  definitiva
• Focalización únicamente en unos pocos aspectos
• Mundo de los agentes demasiado amplio para hacer
  una plataforma definitiva
• Cada plataforma enfocada a los temas de
  investigación de la institución que la desarrolla
• Pocos estándares ampliamente aceptados
• FIPA ( http//www.fipa.org )
• Posibilidad de crear sistemas multiagente
  utilizando tecnologías no únicamente de agentes
• Muchos sistemas existentes podrían considerarse
  multiagentes sin que sus creadores los llamen
  como tal

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Plataformas existentes. JADE

• Más ampliamente utilizada JADE
• http//jade.tilab.com
• Java Agent DEvelopment Framework
• Middleware máquina virtual de Java
• Plataforma de agentes API escrita en Java
  Herramientas
• Admite ampliaciones de terceros (Add-ons)
• Se basa en estándar FIPA (http//www.fipa.org/)
• Estandariza
• Comunicaciones entre agentes
• Lenguajes
• Protocolos
• Semántica
• Ciclo de vida del agente

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Plataformas existentes. JADE
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Plataformas existentes JADEX

• JADE Diseño BDI de los agentes
• http//jadex.informatik.uni-hamburg.de

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Plataformas existentes AgentScape

• http//www.iids.org/research/aos

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Plataformas existentes AMELI

• Instituciones electrónicas
• Organizaciones

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Plataformas existentes TuCSon

• TuCSon
• Espacio de tuplas (lógica de primer orden)
• Basado en entornos

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Plataformas existentes AGV

• AGV (Automatic Guided Vehicles)
  http//www.jbtc-agv.com/
• Vehículos controlados por agentes
• Entorno virtual que mantiene un mapa

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Índice

• Plataformas y Middleware
• Qué nos debería ofrecer una plataforma de
  agentes?
• Plataformas existentes
• Qué no nos ofrecen las plataformas existentes?
• Programando un sistema multiagente
• Conclusiones
• Trabajos propuestos
• Bibliografía

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Qué no nos ofrecen las plataformas existentes?
!!!! IDEAS !!!!
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Índice

• Plataformas y Middleware
• Qué nos debería ofrecer una plataforma de
  agentes?
• Plataformas existentes
• Qué no nos ofrecen las plataformas existentes?
• Programando un sistema multiagente
• Conclusiones
• Trabajos propuestos
• Bibliografía

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Programando un sistema multiagente

• Procesos previos a arquitectura ...
• Realmente programamos agentes?
• Elección de una arquitectura para el sistema
• Multiagente?
• Entornos?
• Normas?
• Organizaciones?
• Elección de plataforma
• Existe alguna que se adapte?
• Curva de aprendizaje !!!!
• Nivel de abstracción muy alto
• Cada plataforma implementa los sistemas
  multiagente de una manera particular
• Utilización de muchas tecnologías (de nuevo
  niveles de abstracción)
• Puesta en funcionamiento
• Están estas plataformas de investigación listas
  para entornos en producción?

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Programación de sistemas multiagente

• Qué aspecto tiene un sistema de este estilo?
• Una vista a la estructura de un sistema en
  producción PACA
• Plataforma de Agentes inteligentes aplicados a la
  Corrección Automática
• En la asignatura Estructura de Datos y de la
  Información
• Corrección automática de prácticas de
  programación
• Informe de evaluación por test y casos de prueba
• Entrega de práctica

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PACA Casos de uso
25
PACA Diseño de Ontología
26
PACA Interacción de corrección de práctica

• (QUERY-REF
• (iota ?evaluacion
• (and (Corrige
• (corrector Id corrector)
• (practica Id practica2)
• )
• (and
• (secuence
• (set
• (Tests
• (test Id test1)
• (practica Id practica2) ) ) )
• (and
• (secuence
• (set
• (FicheroFuentes
• (test Id ?allTest)
• (fuentesPrograma Nombre fich.adb
  Contenido "...) ) ... ) )
• (and

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PACA Diagrama de despliegue
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Índice

• Plataformas y Middleware
• Qué nos debería ofrecer una plataforma de
  agentes?
• Plataformas existentes
• Qué no nos ofrecen las plataformas existentes?
• Programando un sistema multiagente
• Conclusiones
• Trabajos propuestos
• Bibliografía

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Conclusiones

• La tecnología de middleware se ha convertido en
  algo necesario para desarrollar sistemas
  multiagente
• Sistemas heterogéneos (múltiples entidades
  desarrolladoras)
• Sistemas multiagente
• abstracción conceptual ? necesita de
  abstracciones tecnológica
• Sistemas que funcionan
• El mundo de los sistemas multiagente es muy
  amplios y no existen plataformas universal,
  foco en distintos aspectos
• Diseño interno del agente
• Comunicaciones
• Normas
• Organizaciones
• Negociación
• Argumentación
• Confianza y reputación
• ...

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Conclusiones

• Se emplean tecnologías de otros campos
• Especialistas en otros campos pueden ser expertos
  en sistemas de agentes
• Plataforma a elegir según el problema multiagente
  a resolver
• Deseable plataformas ampliables con distintas
  funcionalidades
• Al menos tener en común una plataforma y
  reutilizar componentes
• ... camino a plataforma ideal
• Existen sistemas multiagente que realmente
• Muy pocos en producción
• El futuro podrían ser los agentes ... y ya están
  entre nosotros

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Índice

• Plataformas y Middleware
• Qué nos debería ofrecer una plataforma de
  agentes?
• Plataformas existentes
• Qué no nos ofrecen las plataformas existentes?
• Programando un sistema multiagente
• Conclusiones
• Trabajos propuestos
• Bibliografía

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Trabajos propuestos

• Análisis de alguna de las plataformas de agentes
  propuesta
• Comparativa entre plataformas de agentes
• Modelado de una aplicación adaptada a alguna
  plataforma de agentes
• Propuestas relacionadas

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Índice

• Plataformas y Middleware
• Qué nos debería ofrecer una plataforma de
  agentes?
• Plataformas existentes
• Qué no nos ofrecen las plataformas existentes?
• Programando un sistema multiagente
• Conclusiones
• Trabajos propuestos
• Bibliografía

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Bibliografía

• Perspectives for Agent Middleware, Giovanni
  Rimassa
• Towards Seamless Agent Middleware, Andrea Omicini
  y Giovanni Rimassa
• Supporting Internet-scale multi-agent systems,
  N.J.E. Wijngaards, B.J. Overeinder, M. Van Steen,
  F.M.T. Braizer
• Agent Platform Evaluation and Comparison, G.
  Nguyen, T.T. Dang, L. Hluchy, M. Laclavik, Z.
  Balogh, I. Budinska
• FIPA - http//www.fipa.org
• JADE - http//jade.tilab.com/
• JADEX - http//jadex.informatik.uni-hamburg.de
• AgentScape - http//www.iids.org/research/aos
• AGV - http//www.jbtc-agv.com/

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Sesión 9 Infraestructura en Sistema Multiagente
Sistemas Multiagente Master Oficial en
Tecnologías de la Información y Sistemas
Informáticos (Curso 2008/2009)