DSpace at VNU: Phân tích thiết kế hệ đa tác tử hướng trên nền tảng phát triển JADE

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ NGUYỄN TRƢỜNG GIANG PHÂN TÍCH THIẾT KẾ HỆ ĐA TÁC TỬ HƯỚNG TRÊN NỀN TẢNG PHÁT TRIỂN JADE LUẬN VĂN THẠC SĨ HÀ NỘI - 2006 Danh mục chữ viết tắt Chữ viết tắt Mô tả ACL Agent Communication Languages (một định dạng chuẩn cho trình trao đổi thông điệp tác tử) API (Giao diện lập trình ứng dụng) AUML (Ngơn ngữ UML cho tác tƣ̉) FIPA (Cơ sở cho tác tƣ̉ vật lý và tác tử thông minh) FSM (Máy trạng thái hữu hạn) GUI (Giao diện ngƣời sử dụng đồ họa) JADE (Môi trƣờng phát triển tác tƣ̉ Java) JNI Java Native Interface KB Knownledge Base (Cơ sở tri thức) LEAP Ngôn ngữ giao tiếp tác tƣ̉ LEAP IST châu Âu phát triển, tƣơng thích với JADE REV Remote Evaluation(Đánh giá tƣ̀ xa) RPC (Lời gọi thủ tục từ xa) SL Simple Language (Ngôn ngƣ̃ tác tƣ̉ đơn giản) SQL Structured Query Language(ngôn ngƣ̃ truy vấn có cấu trúc) Usecase Ca sử dụng MỤC LỤC Danh mục chữ viết tắt Danh mục hình vẽ bảng biểu Mở đầu Error! Bookmark not defined Chƣơng - TỔNG QUAN VỀ TÁC TỬ 1.1 Tác tử ứng dụng tác tử 1.1.1 Tác tử 1.1.2 Lợi ích việc ứng dụng công nghệ tác tửError! Bookmark not defined 1.1.3 Ứng dụng tác tử Error! Bookmark not defined 1.2 Các phƣơng pháp luận xây dựng hệ đa tác tửError! Bookmark not defined 1.2.1 MAS-CommonKADS Error! Bookmark not defined 1.2.2 Phƣơng pháp Gaia Error! Bookmark not defined 1.2.3 MaSE Error! Bookmark not defined 1.2.4 Kết luận Error! Bookmark not defined Chƣơng - HỆ ĐA TÁC TỬ, CÔNG CỤ VÀ MÔI TRƢỜNG PHÁT TRIỂNError! Bookmark not defined 2.1 Các loại tác tử hệ đa tác tử Error! Bookmark not defined 2.1.1 Khái niệm hệ đa tác tử Error! Bookmark not defined 2.1.2 Phân loại tác tử hệ đa tác tử Error! Bookmark not defined 2.1.3 Ngôn ngữ giao tiếp tác tử ontology Error! Bookmark not defined 2.2 Khái niệm đàm phán tự động ƣu điểm đàm phán tự động Error! Bookmark not defined 2.2.1 Khái niệm đàm phán tự động Error! Bookmark not defined 2.2.2 Ƣu điểm đàm phán tự động Error! Bookmark not defined 2.3 Các thành phần liên quan đến đàm phán Error! Bookmark not defined 2.3.1 2.4 Kiến trúc tác tử chế tự đàm phánError! Bookmark not defined Một số môi trƣờng phát triển hệ đa tác tửError! Bookmark not defined 2.4.1 AgentMom Error! Bookmark not defined 2.4.2 Bộ công cụ Zeuz Error! Bookmark not defined 2.4.3 JADE Error! Bookmark not defined Chƣơng - PHÂN TÍCH THIẾT KẾ HỆ ĐA TÁC TỬ TRÊN NỀN TẢNG JADE Error! Bookmark not defined 3.1 Tác tử đối tƣợng Error! Bookmark not defined 3.2 Ứng dụng UML việc phân tích thiết kế hệ thống đa tác tửError! Bookmark not defined 3.3 Giai đoạn phân tích Error! Bookmark not defined 3.3.1 Sơ đồ tiến trì nh phân tí ch Error! Bookmark not defined 3.3.2 Mô tả các bƣớc Error! Bookmark not defined 3.4 Thiết kế Error! Bookmark not defined 3.4.1 Sơ đồ tiến trì nh thiết kế Error! Bookmark not defined 3.4.2 Các bƣớc của tiến trì nh thiết kế Error! Bookmark not defined 3.5 Giai đoạn hậu thiết kế Error! Bookmark not defined 3.6 Ứng dụng phát triển tác tử khác Error! Bookmark not defined 3.7 Kết luận Error! Bookmark not defined Chƣơng - VẬN DỤNG THỬ NGHIỆM BÀI TOÁN GIAO DỊCH THƢƠNG MẠI ĐIỆN TỬ 4.1 Error! Bookmark not defined Phân tích toán Error! Bookmark not defined 4.1.1 Mơ tả tốn Error! Bookmark not defined 4.1.2 Mơ hình hóa toán dƣới dạng hệ đa tác tử Error! Bookmark not defined 4.1.3 Phân tích chức nhiệm vụ Error! Bookmark not defined 4.1.4 Tác tử cung cấp dịch vụ có loại tri thức nhƣ sau:Error! Bookmark not defined 4.1.5 Hoạt động tác tử cung cấp dịch vụError! Bookmark not defined 4.1.6 Hoạt động tác tử sử dụng dịch vụ Error! Bookmark not defined 4.2 Kết luận Error! Bookmark not defined KẾT LUẬN Error! Bookmark not defined TÀI LIỆU THAM KHẢO 11 PHỤ LỤC Error! Bookmark not defined Danh mục hình vẽ bảng biểu Hình 1.1 Hình 2.1 Q trình tiến hóa kiến trúc tác tử Hình 2.2 Ví dụ ontology Hình 2.3 Kiến trúc AgentMom Hình 3.1 Các kiểu dập khuôn bổ sung Hình 3.2 Hình 3.3 Sơ đồ tiến trì nh phân tí ch Hình 3.4 Bảng trách nhiệm tác tử Hình 3.5 Bảng trách nhiệm bổ sung Hình 3.6 Hình 3.7 Sơ đồ tiến trì nh thiết kế Hình 3.8 Bảng tƣơng tác tác tử nâng cấp Hình 4.1 Sơ đồ tƣơng tác giƣ̃a các tác tƣ̉ Mô hì nh giao tiếp giƣ̃a các tác tử Mô hì nh giải pháp giao tiếp với hệ thống cũ Bảng tƣơng tác các tác tử MỞ ĐẦU Ngày ứng dụng thƣơng mại điện tử ngày trở lên phổ biến tiện dụng giới Nhu cầu thực giao dịch trực tuyến xã hội ngày nâng cao Theo số liệu thống kê giới năm 2000, tổng giá trị giao dịch điện tử 20 triệu USD Năm 2004 100 triệu năm 2005 tỷ USD[34] Với tỷ lệ tăng trƣởng 500% hàng năm, nhu cầu hệ thống thƣơng mại phát triển với tốc độ phi mã Các hệ thống thƣơng mại điện tử nỗ lực để cải thiện hiệu suất phục vụ ngƣời sử dụng Nhƣng đa số hệ thống thƣơng mại điện tử hỗ trợ việc tìm kiếm, tốn tự động chƣa trọng đến vấn đề hỗ trợ ngƣời sử dụng việc xử lý yêu cầu họ Yêu cầu của ngƣời sƣ̉ dụng ngày càng cao, khối lƣợng thông tin cần xƣ̉ lý ngày càng nhiều và phƣ́c tạp Các ứng dụng thƣơng mại điện tƣ̉ đƣợc xây dƣ̣ng theo công nghệ cũ đã không còn đáp ứng đƣợc các yêu cầu ngƣời sử dụng Để giải nhu cầu hỗ trợ xƣ̉ lý yêu cầ u của khách hàng,.việc áp dụng mô hì nh toán đàm phán tự động vào các ứng dụng thƣơng mại điện tử hết sƣ́c cần thiết Đàm phán tự động trình đàm phán đƣợc thực cách tự động chƣơng trình đƣợc thiết kế chạy nhiều máy tính khác nhau, giao tiếp với thông qua môi trƣờng mạng Công nghệ đa tác tƣ̉ có thể giải toán đàm phán tự động hết sƣ́c hiệu quả Đặc trƣng của công nghệ đa tác tƣ̉ là tí nh hƣớng mục tiêu và khả tƣ̣ trị Các đặc trƣng phù hợp để giải toán đàm phán tự động lĩ nh vƣ̣c thƣơng mai điện tƣ̉  Tính cấp thiết của đề tài : Yêu cầu của ngƣời dùng với các ƣ́ng dụng thƣơng mại điện tử ngày cao Các hệ thống thƣơng mại điện không chỉ hỗ trợ việc tì m kiếm , toán tƣ̣ động mà còn phải hỗ trợ ngƣời sử dụng xử lý các yêu cầu Xây dƣ̣ng hệ đa tác tƣ̉ để giải quyết bài toán đàm phán tƣ̉ động hỗ trợ ngƣời dùn g xƣ̉ lý yêu cầu đã nhu cầu cấp thiết  Ý nghĩa khoa học : Quá trình nghiên cứu các bƣớc quá trình phân tí ch thiết kế hệ đa tác tƣ̉ sẽ đƣa một phƣơng pháp luận , làm sở trợ giúp cho việc xâ y dƣ̣ng các hệ đa tác tƣ̉ một cách hiệu quả Các kết tìm hiểu nghiên cứu có thể sử dụng để phân tí ch thiết kế các ƣ́ng dụng thƣơng mại điện tƣ̉ đàm phán tƣ̣ động công nghệ đa tác tƣ̉  Phạm vi nghiên cứu : Phân tí ch thiết kế hệ đa tác tƣ̉ là một bài toán có qui mô lớn độ phức tạp cao quá trì nh Công nghệ tác tƣ̉ vẫn phát triển nên việc tiếp cận các kết quả nghiên cƣ́u đầy đủ gặp nhiều khó khăn Luận văn chỉ dƣ̀ng tro ng một phạm vi và ở một mƣ́c độ nhất đị nh là đƣa một phƣơng pháp phân tích thiết kế phù hợp với các hệ đa tác tử bằng việc cụ thể hóa các bƣớc cần thƣ̣c hiện chung nhất quá trì nh phân tích thiết kế hệ đa tác tƣ̉ dƣ̣a nhƣ̃ng kiến thƣ́c và tài liệu thu thập đƣợc quá trì nh nghiên cƣ́u  Kết quả đạt được : Luận văn trì nh bày tổng quan về tác tƣ̉ và một phƣơng pháp luận cho việc phân tí ch và thiết kế hệ đa tác tƣ̉ , đồng thời áp dụng phƣơng pháp luận để nghiên cứu phân tích toán đàm phán tự động các ứng dụng thƣơng mại điện tử TỔNG QUAN VỀ TÁC TỬ Tác tử ứng dụng tác tử Tác tử Bắt đầu từ năm 1980, ngƣời ta đã nghiên cứu đƣa mơ hình đơn vị xử lý thơng tin có khả hoạt động độc lập nhiều máy tính khác giao tiếp thông qua môi trƣờng mạng Ngƣời ta sử dụng thuật ngữ tác tử để gọi đơn vị xử lý đó Điểm bật tác tƣ̉ khả hoạt động độc lập nhƣ tên gọi nó, nó đại diện cho ngƣời dùng xử lý tự động vấn đề để đạt đƣợc số mục tiêu ban đầu đề Tuy nhiên tác tử hệ sở liệu tri thức (nhƣ hệ chuyên gia hỗ trợ bác sỹ chuẩn đoán bệnh, ) mà nó đƣợc tạo nhằm giải vấn đề thƣờng ngày nhƣ: tìm kiếm thơng tin, tinh lọc biên tập Tác tử hƣớng nghiên cứu thu hút nhiều quan tâm từ năm 90 đến với đặc điểm thích hợp cho việc phát triển ứng dụng phân tán Trong luận văn này, xin điểm lại khái niệm tác tử đồng thời đề cập đến loại ứng dụng phù hợp với mơ hình tác tử đã đƣợc nghiên cứu phát triển giới Thông qua việc xem xét hệ thống hỗ trợ phát triển ứng dụng dựa tác tử, tài liệu bàn tới đến khó khăn thách thức cần phải giải để đƣa tác tử vào ứng dụng thực tế Sự phát triển không ngừng kỹ thuật tiên tiến máy tính, đặc biệt giải pháp mạng, với bùng nổ nhanh chóng dịch vụ nguồn thông tin mạng đã làm gia tăng số ngƣời sử dụng Internet lên đến tỷ (theo International Data Corp http://www.idc.com, tính đến cuối năm 2006 có tỷ ngƣời toàn giới kết nối Internet) Các đặc điểm nguồn thông tin, tổ chức mạng, nhƣ việc khai thác, xử lý thông tin ngày trở nên phức tạp đa dạng hơn, có thể kể đến các khuynh hƣớng yếu:  Các thiết bị di động: Việc cung cấp phần mềm, dịch vụ hỗ trợ hiệu cho lớp thiết bị di động (laptop, PDAs đến điện thoại di động hay sổ tay điện tử ) phải đối mặt với nhiều khó khăn vì các thiết bị di động thƣờng có tài nguyên hạn hep, thƣờng dựa kết nối với băng thông hẹp, độ trễ cao đƣờng điện thoại, hay mạng không dây  Người dùng di động: Ngày ngƣời dùng thƣờng có nhu cầu truy cập vào máy tính mình, tài khoản từ đâu Vì việc hỗ trợ kết nối nơi, lúc thiết bị thách thức đƣợc đặt  Nhu cầu chuyên biệt hoá: Việc khai thác thông tin, sử dụng dịch vụ đã khơng thỏa mãn với các chế thụ động, mà ngƣời dùng thƣờng có khuynh hƣớng muốn chuyên biệt hố nhu cầu cách chủ động Internet sở để thực mong muốn này, vấn đề lại khả hỗ trợ chuyên biệt hoá TÀI LIỆU THAM KHẢO TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG VIỆT [1] [2] [3] [4] Bộ bƣu viễn thơng, học viện cơng nghệ bƣu Báo cáo đề tài Nghiên cứu phát triển kĩ thuật kiến trúc phần mềm dựa công nghệ tác tử cho thương lượng tự động Thuộc lĩnh vực: Nghiên cứu phát triển Mã số 58-04-KHKT-RD Hà Nội 12005 pp.28 - 56 Ths Đặng Thành Trung Thương lượng song phương dựa độ đo tương tự hệ đa tác tử pp 5-7 Trần Đình Quế, Nguyễn Mạnh Hùng Tác tử quyết định theo sở thích người dùng Kỉ yếu hội thảo quốc gia Thái Nguyên 29-31 tháng năm 2003 pp 286-291 Trần Hạnh Nhi, Lê Đình Duy, Nguyễnn Đông Hà, Thái Trí Hùng, Văn Trọng Nam, Hùynh Tấn Năng, Nguyễn Huy Thẩm, Nguyễn Thái Huy, Phan Đình Thế Huân, Hồ Thị Mỹ Hiềnn, Lê Vãn Triều Tổng quan về Mobile Agents pp 9-30 TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG ANH [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] Agent Zeus Tool Kit pp.4-10 AgentTool 1.8.3 User Manual June 2001 pp 1-15 A Danesi, A Fagiolini, I Savino, L Pallottino, R Schiavi, G Dini, and A Bicchi A scalable platform for safe and secure decentralized traffic management of multiagent mobile systems pp 2-16 Amir Zeid A UML Extension for Agent Oriented Analysize and Design pp.7-19 Amir Zeid A UML Profile for Agent-Based Development pp 2-18 Dominic Greenwood – FIPA pp 3-9 Dominic Greenwood - JADE Tutorial pp 2-2 D.B Lange, M Oshima Seven Good Reasons for Mobile Agents Communications of the ACM, 42(3):88–89, March 1999 pp 2-6 Fabio Bellifemine, Giovanni Caire, Tiziana Trucco (TILAB, formerly CSELT) Giovanni Rimassa (University of Parma) JADE PROGRAMMER’S GUIDE pp 43 Hong, Y.; Changwei, J a Research on Development in Spacecraft Fault-Diagnosis System pp 1-7 Jaron Collis The Zeus agent Building Toolkit Intelligent Systems Research Group, BT Laps November 1999 pp 21 – 30 J W Stamos, D K Gifford, Remote Evaluation, ACM Transactions on Programming Languages and Systems, October 1990 pp 3-5 Magid Nikraz1, Giovanni Caire, and Parisa A Bahria A Methodology for the Analysis and Design of Multiagent Systems using JADE pp 4-7 Marc J.Raphael and Scott A.Deloach A knowledge base for knowledge – base multiagent system construction National Aerospace and Electronics Conference(NAECON) Dayton, OH, October 2000.pp 10-12 [19] Mobile Agent Midleware pp 2-8 [20] Panta Rhei WorkFlow Management System pp 1-4 P Maes, R H Guttman, and A Moukas Agents that buy and sell Communication [21] of the ACM, 42(3):81–91, March 1999 [22] Scott A DeLoach AgentMom User's Manual Scott A.Deloach Specifying Agent Behavior as Concurrent Tasks Autonomous [23] Agent 2001 Montreal, Canada, May 28 – June 1, 2001 pp 3-9 Scott A DeLoach and Mark F Wood MultiAgent Systems Engineering: The [24] Analysis Phase AFIT/EN – TR -00-02 TECHNICAL REPORT June - 2000 (2-5) [25] http://www.autopilot.jp/ [26] http://www.cs.umbc.edu/ [27] http://www.cs.uit.no/forskning/DOS/Tacoma/ [28] http://www.commonkads.uva.nl/frameset-commonkads.html [29] http://www.cs.umbc.edu/kqml/papers/ [30] http://www.digibarn.com/collections/systems/sony-magiclink/index.html [31] http://www.ecs.soton.ac.uk/~nrj/adept/index.html [32] http://www.findjobs.com [33] http://www.fipa.org/repository/aclspecs.html [34] http//www.idc.com [35] http://labs.bt.com/projects/agents/zeus/techmanual/part3.html [36] http://reviews.cnet.com [37] http://www.tilab.com [38] http://www.ucy.ac.cy [39] http://weather.cs.uit.no/ ... - PHÂN TÍCH THIẾT KẾ HỆ ĐA TÁC TỬ TRÊN NỀN TẢNG JADE Error! Bookmark not defined 3.1 Tác tử đối tƣợng Error! Bookmark not defined 3.2 Ứng dụng UML việc phân tích thiết kế hệ thống đa. .. đƣa mợt phƣơng pháp phân tích thiết kế phù hợp với các hệ đa tác tử bằng việc cụ thể hóa các bƣớc cần thƣ̣c hiện chung nhất quá trì nh phân tích thiết kế hệ đa tác tƣ̉ dƣ̣a nhƣ̃ng... họa) JADE (Môi trƣờng phát triển tác tƣ̉ Java) JNI Java Native Interface KB Knownledge Base (Cơ sở tri thức) LEAP Ngôn ngữ giao tiếp tác tƣ̉ LEAP IST châu Âu phát triển, tƣơng thích với JADE