Tìm hiểu về phương pháp luận Gaia và Roadmap trong phát triển phần mềm hướng Agent

47 1.1K 9
Tìm hiểu về phương pháp luận Gaia và Roadmap trong phát triển phần mềm hướng Agent

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN KHOA SAU ĐẠI HỌC TIỂU LUẬN MÔN HỌC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC Đề tài: Tìm hiểu về phương pháp luận Gaia và Roadmap trong phát triển phần mềm hướng Agent Giảng viên hướng dẫn: GS.TSKH.HOÀNG VĂN KIẾM Học viên thực hiện: ĐÀO BÁ DƯƠNG MSHV: CH1202001 Lớp: CHCNTTQMK7 Hà Nội, tháng 4 năm 2013 ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN KHOA SAU ĐẠI HỌC TIỂU LUẬN MÔN HỌC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC Đề tài: Tìm hiểu về phương pháp luận Gaia và Roadmap trong phát triển phần mềm hướng Agent Giảng viên hướng dẫn: GS.TSKH.HOÀNG VĂN KIẾM Học viên thực hiện: ĐÀO BÁ DƯƠNG MSHV: CH1202001 Lớp: CHCNTTQMK7 Hà Nội, tháng 4 năm 2013 NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN GVHD: GS.TSKH.Hoàng Văn Kiếm HVTH: Đào Bá Dương MỤC LỤC NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN 1 MỤC LỤC 2 LỜI CẢM ƠN 3 I: PHƯƠNG PHÁP GAIA 4 1. Giới thiệu 4 2. Khái niệm 5 3. Phân tích 6 3.1. Mô hình vai trò 9 3.2.Mô hình tương tác 15 3.3.Quy trình Phân Tích 16 4.Thiết kế 17 4.1 Mô hình agent 18 4.2 Mô hình dịch vụ 19 4.3 Mô hình sự hiểu biết 20 4.4.Quá trình thiết kế 20 5. Một trường hợp nghiên cứu: Quản lý kinh doanh trên nền agent 21 6. Liên quan đến công việc 28 6.1 Thiếu sót của các kỹ thuật hướng đối tượng 31 6.2 So sánh với phương pháp tiếp cận KGR 32 7. Kết luận và làm việc thêm 34 II: PHƯƠNG PHÁP ROADMAP 36 1. Giới thiệu 36 2. Các mô hình trong pha phân tích và các thủ tục 38 2.1 Mô hình Use-case 38 2.2 Mô hình môi trường 39 2.3 Mô hình tri thức 39 2.4 Mô hình vai trò đã sửa đổi 39 2.5 Mô hình giao thức và mô hình tương tác 40 3. Thiết kế mô hình 40 3.1 Vai trò 40 3.2 Mô hình vai trò và mô hình Agent 40 3.3 Các mô hình thiết kế khác 41 4. Ví dụ 41 GVHD: GS.TSKH.Hoàng Văn Kiếm HVTH: Đào Bá Dương LỜI CẢM ƠN Em xin bày tỏ lòng biết ơn tới thầy Giáo sư – Tiến sỹ khoa học Hoàng Văn Kiếm, thầy đã tận tâm giảng dạy truyền đạt những kiến thức nền tảng cơ bản cho chúng em về môn học “Phương pháp nghiên cứu khoa học trong tin học”. Em cũng xin chân thành cám ơn quý Thầy cô trường Đại học Công nghệ thông tin Tp.Hồ Chí Minh tận tâm giảng dạy chúng em. Tuy nhiên, do thời gian hạn hẹp, mặc dù đã nỗ lực hết sức mình, nhưng bài viết của em không tránh khỏi thiếu sót. Em rất mong nhận được sự và chỉ bảo tận tình của quý Thầy cô và các bạn. Em xin trân trọng cảm ơn ./. Hà Nội, tháng 4 năm 2013 Học viên thực hiện Đào Bá Dương GVHD: GS.TSKH.Hoàng Văn Kiếm HVTH: Đào Bá Dương I: PHƯƠNG PHÁP GAIA 1. Giới thiệu Tiến bộ trong công nghệ phần mềm trong hai thập kỷ qua đã được minh chứng thông qua phát triển của sự trừu tượng hóa cao cấp ngày càng mạnh mẽ để mô hình hóa và phát triển các hệ thống phức tạp. Thủ tục trừu tượng, kiểu dữ liệu trừu tượng, và gần đây nhất, các đối tượng và các thành phần là tất cả các ví dụ của sự trừu tượng hóa. Nó cho chúng ta thấy rằng các agent đại diện cho sự tiến bộ trong trừu tượng: chúng có thể được sử dụng bởi các nhà phát triển phần mềm giúp hiểu rõ bản chất hơn, mô hình, và phát triển lớp quan trọng trong hệ thống phân tán phức tạp. Nếu các agent nhận ra tiềm năng của chúng như là một mô hình kỹ thuật phần mềm, và cần thiết phát triển kỹ thuật công nghệ phần mềm được thiết kế đặc biệt cho chúng. Kỹ thuật phát triển phần mềm hiện có (ví dụ, phân tích và thiết kế hướng đối tượng không phù hợp cho nhiệm vụ này. Không phù hợp cơ bản giữa các khái niệm được sử dụng bởi các nhà phát triển theo hướng đối tượng (bởi kỹ thuật phần mềm chính thống khác mô hình) và xem các agent theo định hướng. Đặc biệt, phương pháp tiếp cận còn những tồn tại là không đầy đủ nắm bắt linh hoạt của một agent, tự giải quyết vấn đề hành vi, sự phong phú của các tương tác của một agent, và sự phức tạp của một hệ thống agent là tổ chức cấu trúc. Đối với những lý do này, bài viết này giới thiệu phương pháp Gaia, trong đó nó được thiết kế đặc biệt để phân tích và thiết kế của nền tảng hệ thống agent. Trước khi tiếp tục, cho ý kiến giá trị về phạm vi công việc của chúng tôi, và đặc biệt, các đặc tính của lĩnh vực mà chúng tôi tin rằng Gaia là thích hợp. Theo dự kiến Gaia là thích hợp cho sự phát triển của các hệ thống. Đây là những ứng dụng thực tế quy mô lớn, với các đặc điểm chính sau đây: - Agent là hạt hệ thống tính toán thô, mỗi lần sử dụng đáng kể tính toán nguồn lực (suy nghĩ của từng agent có các nguồn lực của một quá trình UNIX). GVHD: GS.TSKH.Hoàng Văn Kiếm HVTH: Đào Bá Dương - Nó được giả định rằng mục tiêu là để có được một hệ thống nhằm tối đa hóa một số chất lượng đo lường toàn cầu, nhưng có thể được phân tối ưu từ điểm nhìn của các thành phần hệ thống. Gaia không dành cho hệ thống thừa nhận khả năng của xung đột đúng. - Agent không đồng nhất, trong đó các agent khác nhau có thể được thực hiện bằng cách sử dụng ngôn ngữ lập trình khác nhau, kiến trúc và kỹ thuật. Chúng làm cho không có giả định về nền tảng phân phối. - Cơ cấu tổ chức của hệ thống là tĩnh, trong đó mối quan hệ giữa các agent làm không thay đổi tại thời gian chạy. - Các khả năng của agent và các dịch vụ mà chúng cung cấp là tĩnh, trong đó chúng không thay đổi thời gian chạy. - Tổng thể hệ thống có chứa một số lượng tương đối nhỏ các loại agent khác nhau (ít hơn 100). Gaia giao dịch với cả hai cấp (societal) vĩ mô và cấp độ vi mô (agent) của thiết kế. Nó đại diện cho sự tiến bộ hơn phương pháp luận hướng agent trước đây rằng nó là trung lập đối với miền và mục tiêu kiến trúc agent (xem phần 6 so sánh chi tiết hơn). 2. Khái niệm Gaia được thiết kế để cho phép một nhà phân tích có hệ thống từ đưa ra yêu cầu thiết kế đầy đủ chi tiết mà nó có thể được thực hiện trực tiếp. Lưu ý rằng chúng tôi xem giai đoạn nắm bắt yêu cầu độc lập của mô hình được sử dụng để phân tích và thiết kế. Khi áp dụng Gaia, nhà phân tích di chuyển từ trừu tượng ngày càng cụ thể khái niệm. Mỗi động thái kế tiếp giới thiệu thiên vị thực hiện lớn hơn, và co lại không gian của hệ thống có thể có thể được thực hiện để đáp ứng các yêu cầu ban đầu. Phân tích và thiết kế có thể được coi như là một quá trình phát triển các mô hình ngày càng chi tiết của hệ thống được xây dựng. Các mô hình chính được sử dụng trong Gaia được tóm tắt trong hình 1. GVHD: GS.TSKH.Hoàng Văn Kiếm HVTH: Đào Bá Dương Hình 1. Mối quan hệ giữa mô hình Gaia Gaia vay mượn một số thuật ngữ và ký hiệu từ phân tích và thiết kế hướng đối tượng. Tuy nhiên, nó không phải là chỉ đơn giản là một nỗ lực bình thường để áp dụng các phương pháp như vậy phát triển hướng agent. Thay vào đó, nó cung cấp một tập hợp các agent cụ thể của khái niệm thông qua đó một kỹ sư phần mềm có thể hiểu và mô hình hóa một hệ thống phức tạp. Đặc biệt, Gaia khuyến khích phát triển dựa trên hệ thống agent của tòa nhà như là một quá trình tổ chức thiết kế. Các khái niệm Gaia chính có thể được chia thành hai loại: trừu tượng và cụ thể; khái niệm trừu tượng và cụ thể được tóm tắt trong Bảng 1. Thực thể trừu tượng là những người sử dụng trong quá trình phân tích hệ thống, nhưng không nhất thiết phải trực tiếp thực hiện trong hệ thống. Ngược lại, các thực thể cụ thể được sử dụng trong thiết kế quá trình, và thông thường sẽ có các đối tác trực tiếp trong hệ thống thời gian chạy. 3. Phân tích Mục tiêu của giai đoạn phân tích là để phát triển sự hiểu biết của hệ thống và cấu trúc (không có tham chiếu đến bất kỳ chi tiết thực hiện). Trong trường hợp của chúng tôi, sự hiểu biết bị bắt trong tổ chức của hệ thống. Chúng tôi xem một tổ chức như một bộ sưu tập của vai trò, đứng trong mối quan hệ nhất định GVHD: GS.TSKH.Hoàng Văn Kiếm HVTH: Đào Bá Dương với nhau, và có tham gia trong hệ thống, thể chế hoá các mô hình tương tác với vai trò khác, xem hình 2 Các thực thể trừu tượng nhất trong hệ thống phân cấp khái niệm của chúng tôi là hệ thống. Mặc dù thuật ngữ "hệ thống" được sử dụng trong ý nghĩa tiêu chuẩn của nó, nó cũng có một ý nghĩa liên quan khi nói về một nền tảng hệ thống agent, có nghĩa là "xã hội" hoặc "tổ chức". Đó là, khi chúng ta nghĩ về 1nền tảng hệ thống agent như là một xã hội, tổ chức nhân tạo. Ý tưởng về một hệ thống như một xã hội rất hữu ích khi suy nghĩ về mức độ tiếp theo trong khái niệm hệ thống phân cấp: vai trò. Nó có vẻ xa lạ với suy nghĩ của một hệ thống máy tính được xác định bằng một tập hợp các vai trò, nhưng ý tưởng là hoàn toàn tự nhiên khi thông qua một cái nhìn tổ chức của thế giới. Hãy xem xét một tổ chức của con người như một công ty điển hình. Công ty này có vai trò chẳng hạn như "giám đốc", "phó giám đốc", và như vậy. Lưu ý rằng trong một hiện thực cụ thể của một công ty, những vai trò này sẽ được khởi tạo với các cá nhân thực tế: có thể là một cá nhân người có vai trò của giám đốc, một cá nhân về vai trò của phó giám đốc, và như vậy trong suốt của công ty suốt đời, nhiều cá nhân có thể mất vai trò của giám đốc công ty. Ngoài ra, có nhất thiết phải là một ánh xạ một- một giữa các vai trò và cá nhân. Nó không phải là bất thường (đặc biệt là trong các tổ chức nhỏ hoặc xác định chính thức) cho một cá nhân để mất nhiều vai trò. Ví dụ, một cá nhân duy nhất có thể mất vai trò của nhà sản xuất "trà","mail fetcher ", và như vậy. Ngược lại, có thể có nhiều cá nhân chỉ giữ một vai trò, ví dụ, "nhân viên bán hàng" . Vai trò được xác định bởi bốn thuộc tính: trách nhiệm, quyền hạn, hoạt động, và các giao thức. Trách nhiệm xác định chức năng, và như vậy, có lẽ là thuộc tính quan trọng kết hợp với một vai trò. Ví dụ một trách nhiệm liên quan đến vai trò của giám đốc công ty có thể được gọi cổ đông đáp ứng hàng năm. Trách nhiệm được chia thành hai loại: tài sản sống và tài sản an toàn. Tài sản trực quan nhà nước là "cái gì tốt đẹp xảy ra". Chúng mô tả những trạng thái của công việc mà một agent phải mang lại, với điều kiện môi trường nhất định. Ngược lại, thuộc tính là bất biến. Trực giác, một thuộc tính an toàn thì "không có gì xấu xảy ra". Một ví dụ có thể là "đảm bảo nhiệt độ lò phản ứng hạt nhân luôn luôn trong phạm vi 0-100". Để thực hiện trách nhiệm, một vai trò có một tập hợp các quyền truy cập. Quyền là "Quyền" kết hợp với một vai trò. Các điều khoản của một vai trò như GVHD: GS.TSKH.Hoàng Văn Kiếm HVTH: Đào Bá Dương vậy, xác định các nguồn lực mà có vai trò đó để thực hiện trách nhiệm của mình. Trong các loại hệ thống đó chúng tôi thường theo mô hình, cho phép có xu hướng là tài nguyên thông tin. Ví dụ, một vai trò có thể đã liên kết với khả năng đọc một mục cụ thể của thông tin, hoặc sửa đổi một phần của thông tin. Một vai trò cũng có thể có khả năng tạo ra thông tin. Các hoạt động của một vai trò là những tính toán liên quan đến vai trò có thể được thực hiện bởi các agent mà không cần tương tác với các agent khác. Hoạt động như vậy, hành động "riêng tư", ý thức. Hình 2. Phân tích khái niệm Cuối cùng, vai trò cũng được xác định với một số giao thức, xác định cách mà nó có thể tương tác với các vai trò khác. Như vậy, mô hình tổ chức trong Gaia bao gồm hai mô hình hơn nữa: mô hình vai trò (mục 3.1) và mô hình tương tác (mục 3.2). GVHD: GS.TSKH.Hoàng Văn Kiếm HVTH: Đào Bá Dương [...]... hình Agent Hình 14: Mô hình sự hiểu biết Trong đó có kỹ thuật mô hình hiện có OO hoặc các phương pháp cơ sở của chúng, tìm kiếm hoặc mở rộng và thích ứng với các mô hình và xác định phương pháp luận cho việc sử dụng của chúng, hoặc trực tiếp mở rộng các ứng dụng của phương pháp và kỹ thuật OO, chẳng hạn như các mẫu thiết kế, việc thiết kế các hệ thống agent Xây dựng dựa trên và mở rộng phương pháp và. .. biệt đầu tiên và rõ ràng nhất giữa phương pháp tiếp cận đề xuất ở đây và KGR là một trong những phạm vi .Phương pháp luận của chúng tôi không cố gắng để thống nhất phân tích và thiết kế trừu tượng của một hệ thống đa agent với thiết kế và thực hiện cụ thể và với một công nghệ agent cụ thể, liên quan đến đầu ra của quá trình phân tích và thiết kế như là một đặc điểm kỹ thuật trừu tượng để sự hiểu biết thấp... agent và các mô hình tương tác mà nắm bắt tương ứng vai trò, agent và dịch vụ, và tương tác và người quen .Trong khi cả hai phương pháp bắt đầu với việc xác định vai trò và tài sản của họ, ở đây chúng tôi đã lựa chọn mô hình một cách riêng biệt agent trừu tượng (vai trò), agent bê tông và các dịch vụ mà họ cung cấp.KGR, mặt khác, sử dụng một mô hình agent thống nhất thừa nhận cả hai agent trừu tượng và. .. sự hiểu biết sau Một sự khác biệt thứ hai là trong công việc này được thực hiện một sự phân biệt rõ ràng giữa các giai đoạn phân tích, trong đó vai trò và các mô hình tương tác được xây dựng đầy đủ, và giai đoạn thiết kế, trong đó agent, dịch vụ và các mô hình người quen đang phát triển. Các phương pháp tiếp cận KGR không làm cho một distinc - tion, đề nghị thay vì xây dựng tiến bộ và tinh tế của agent. .. kiện và thậm chí tương tác như là các đối tượng ứng cử viên, trong khi nhu cầu này được phân biệt rõ ràng và điều trị khác nhau trong một cách tiếp cận theo định hướng agent Tính thống nhất và sự cụ thể của mô hình đối tượng là cơ sở của vấn đề; OO phương pháp cung cấp hướng dẫn hoặc nguồn cảm hứng chứ không phải là một cách tiếp cận trực tiếp hữu ích để phân tích và thiết kế 6.2 So sánh với phương pháp. .. hình của các agent đơn hoặc các lớp agent .Trong khi có những điểm tương đồng giữa agent và các đối tượng ngoài, đại diện một agent như là một đối tượng, tức là một tập hợp các thuộc tính và phương pháp, không phải là rất hữu ích bởi vì đại diện cho các hạt mịn, hoạt động ở một mức độ không phù hợp trừu tượng Một agent để đại diện có thể xuất hiện khá kỳ lạ, có lẽ triển lãm chỉ có một phương pháp nào có... này là một chủ đề để nghiên cứu thêm 7 Kết luận và làm việc thêm Trong bài viết này, chúng tôi đã mô tả Gaia, một phương pháp để phân tích và thiết kế của hệ thống đa agent Các khái niệm chính trong Gaia là vai trò, đã liên kết với trách nhiệm, quyền hạn, hoạt động, và các giao thức Vai trò có thể tương tác với nhau trong cách thể chế nhất định, được xác định trong các giao thức của các vai trò tương... mại giữa sự gắn kết của một loại agent (dễ dàng chức năng của nó có thể được hiểu) và cân nhắc hiệu quả đi vào chơi khi thiết kế các loại agent. Các mô hình agent được định nghĩa bằng cách sử dụng một cây agent loại đơn giản, trong đó các nút lá tương ứng với vai trò, (như được định nghĩa trong mô hình vai trò), và các nút khác tương ứng với các loại agent. Nếu t1 loại agent có trẻ em t2, t3, sau đó điều... xác định cấu trúc và chức năng của hệ thống Những phương pháp hiện có và các ngôn ngữ chính thức cung cấp định nghĩa trong khuôn khổ hỗ trợ cho các đặc điểm kỹ thuật của agent hoặc các hệ thống agent Những phương pháp thiết kế cũng có thể được chia thành những phương pháp cơ bản tiếp cận từ trên xuống GVHD: GS.TSKH.Hoàng Văn Kiếm HVTH: Đào Bá Dương 6.1 Thiếu sót của các kỹ thuật hướng đối tượng Vấn... theo định hướng agent, tuy nhiên.Thay vào đó, mục đích trong Gaia là để chuyển đổi các mô hình phân tích thành một mức độ đủ thấp trừu tượng mà các kỹ thuật thiết kế sự hiểu biết (bao gồm cả các kỹ thuật hướng đối tượng) có thể được áp dụng để thực hiện các agent. Để đặt nó một cách khác, Gaia là có liên quan với làm thế nào một xã hội của các agent hợp tác để thực hiện các mục tiêu cấp hệ thống, và những . SAU ĐẠI HỌC TIỂU LUẬN MÔN HỌC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC Đề tài: Tìm hiểu về phương pháp luận Gaia và Roadmap trong phát triển phần mềm hướng Agent Giảng viên hướng dẫn: GS.TSKH.HOÀNG. SAU ĐẠI HỌC TIỂU LUẬN MÔN HỌC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC Đề tài: Tìm hiểu về phương pháp luận Gaia và Roadmap trong phát triển phần mềm hướng Agent Giảng viên hướng dẫn: GS.TSKH.HOÀNG. các agent nhận ra tiềm năng của chúng như là một mô hình kỹ thuật phần mềm, và cần thiết phát triển kỹ thuật công nghệ phần mềm được thiết kế đặc biệt cho chúng. Kỹ thuật phát triển phần mềm

Ngày đăng: 05/07/2015, 13:58

Từ khóa liên quan

Mục lục

  • NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

  • MỤC LỤC

  • LỜI CẢM ƠN

  • I: PHƯƠNG PHÁP GAIA

    • 1. Giới thiệu

    • 2. Khái niệm

    • 3. Phân tích

      • 3.1. Mô hình vai trò

      • 3.2.Mô hình tương tác

      • 3.3.Quy trình Phân Tích

    • 4.Thiết kế

      • 4.1 Mô hình agent

      • 4.2 Mô hình dịch vụ

      • 4.3 Mô hình sự hiểu biết

      • 4.4.Quá trình thiết kế

    • 5. Một trường hợp nghiên cứu: Quản lý kinh doanh trên nền agent

    • 6. Liên quan đến công việc

      • 6.1 Thiếu sót của các kỹ thuật hướng đối tượng

      • 6.2 So sánh với phương pháp tiếp cận KGR

    • 7. Kết luận và làm việc thêm

  • II: PHƯƠNG PHÁP ROADMAP

    • 1. Giới thiệu

    • 2. Các mô hình trong pha phân tích và các thủ tục

      • 2.1 Mô hình Use-case

      • 2.2 Mô hình môi trường

      • 2.3 Mô hình tri thức

      • 2.4 Mô hình vai trò đã sửa đổi

      • 2.5 Mô hình giao thức và mô hình tương tác

    • 3. Thiết kế mô hình

      • 3.1 Vai trò

      • 3.2 Mô hình vai trò và mô hình Agent

      • 3.3 Các mô hình thiết kế khác

    • 4. Ví dụ

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan