Phân tích thiết kế dịch vụ truyền thông trong hệ thống AGENT di động

Đ Ạ I H Ọ C Q U Ố C G IA H À N Ộ I KHOA CÔNG NGHỆ LÊ TRƯỜNG THIÊN P H Â N T ÍC H T H IẾ T K Ê D ỊC H v ụ T R Ư Y Ể N t h ô n g TRO NG HỆ THỐNG AG ENT DI ĐỘNG Chuyên ngành: Mã số: Công nghệ Thông tin 01.01.10 LUẬN V À N THẠC s ĩ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: l T S ĐO ÀN V Ă N BAN Hà nội - 2003 CHƯƠNG IV T R IỂ N K H A I 32 IV l M ẫu thiết k ế .32 IV.1.1 Proxy P a tte rn 33 IV 1.2 Remote P ro x y 35 IV 1.3 Visitor P a tte rn 36 IV.2 Ngơn ngữ lập tr ìn h .37 IV.3 Kiên trú c hệ thống 39 IV.3.1 Registry A gent 41 IV.3.2 Đ ảng ký hợp đồng (contractual reg istratio n ) .42 IV.4 Tương tác A g e n t 46 IV.4.1 Jav a Remote M ethod Invocation 46 IV.4.2 Mobile O bject IV.4.3 Tương tác thông qua biểu (p erfo rm ativ e) .49 IV.4.4 O ntology 53 IV.5 D uyệt lại yêu c ầ u 61 K Ế T L U Ậ N 63 T À I L IỆ U t h a m k h ả o 66 Luận văn tốt nghiệp cao học MỎ ĐẦU Hiện nay, thời đại thông tin điện tử thay đổi đáng kể Trong nhiều năm qua, môi trường liên mạng ngày phát triển Internet khiến cho thông tin điện tử ngày phong phú đa dạng Trước đây, thơng tin máy tính chủ yếu dạng văn bản, thơng tin tồn nhiều dạng khác nhau: đổ hoạ hai chiều, đồ hoạ ba chiều, âm thanh, hình ảnh Khái niệm khơng gian thơng tin đa phương tiện tồn cầu bắt đầu phổ biến Tuy nhiên, để sử dụng khối lượng thơng tin lớn cách hiệu quả, số vấn đề cần đặt cho người sử dụng là: thông tin tổ chức quản ỉý việc duyệt tìm kiếm thơng tin thực nào? [8] Khi ngày nhiều tổ chức, người sử dụng tham gia vào liên mạng khối lượng thơng tin ngày lớn Tuy nhiên, số lượng thông tin tăng lên theo m ột cách không cấu trúc không dự đốn được, người sử dụng gặp nhiều khó khăn việc duyệt, tìm kiếm quản lý thông tin cần thiết Những công nghệ thời tập trung vào lĩnh vực tìm kiếm thơng tin đơn thuần, thông tin cần nằm Ưong lĩnh vực cụ thể chẳng hạn dụng cụ tìm kiếm cho World Wide Web Và công nghệ gặp nhiều khó khăn thơng tin phân tán phải luôn trực tuyến, kết hợp nhiều nguồn thông tin khác Công nghệ agent đời giải hứa hẹn giải nhiều vấn đề có vấn đề trên: vấn đề băng thơng m ôi trường khách/chủ, kết nối mạng không tin cậy giúp người dùng lựa chọn thông tin đắn dựa tri thức kinh nghiệm Bên cạnh đó, cơng nghệ A eent cịn bước tiến triển mạnh phương pháp lập trình hướng L uận văn tốỉ nqhiệp cao học đối tượng, chuẩn bị cho xuất quan điểm lập trình hơn, gần gũi với suy nghĩ người - Phương pháp lập trình hướng Agent Luận văn "Phân tích thiết k ế dịch vụ truyền thông hệ thống Agent di động" với mục đích nghiên cứu cơng nghệ agent, hy vọng góp phần nhỏ q trình nghiên cứu phát triển cơng nghệ Agent Việt nam nói riêng giới nói chung Luận văn chia thành chương: - Chương 1: Giới thiệu khái niệm sở mối quan hệ agent với phần mềm Chương phân biệt số nhận thức Agent sử dụng người dùng khác - Chương 2, 3: mô tả số đặc điểm Agent di động, kiến trúc hệ Agent dì động dựa quan điểm hướng Agent Chương phân loại số Agent có nhiệm vụ khác hoạt động cấu trúc, Agent tương tác với để giải vấn đề phức tạp - Chương 4: phân tích số chế cần thiết việc xây dựng hệ thống Agent di dộng ƯML ngơn ngữ lập trình Java, tập trung chủ yếu thiết kế dịch vụ truyền thông hệ thống, nhờ Agent thực truyền thông với L uận văn tốt nghiệp cuo học CHƯƠNG I GIỐI THIỆU VỂ AGENT 1.1 Agent ? D o cồng việc Agent (tác tử) thực nhận thức chung người dùng Agent khác nhau, việc đưa diễn tả hoàn chỉnh Agent tương đối khó Tuy nhiên, theo nghĩa rộng nhất, tất kịch sau quy cổng việc Agent (Wooldridge et al., 1995) [12]: - Khi người dùng đăng nhập hệ thống máy tính, người dùng chào đón chương trình trợ giúp cá nhân kỹ thuật số (PDA - Personal Digital Assitant) PDA đưa tổng kết hoạt động xảy từ lần cuối bạn đàng nhập hệ thống PDA xếp thư điện tử người dùng theo thứ tự dựa tính quan trọng đồng thời thêm lời dẫn tham khảo tới íhư điệnt tử có liên quan Một thư điện tử từ người giám sát, người giám sát muốn có họp để bàn cơng việc người dùng, PDA tự động kiểm tra lịch làm việc người dùng đàm phán ngày thích hợp cho họp với PDA người giám sát Ngồi ra, PDA tự động tìm kiếm nhóm tin đưa tin tức phù hợp với nhu cầu người dùng, hướng ý người đùng tới cơng việc có liên quan - Trong người dùng soạn thảo tệp, PDA nhận thấy có thư điện tử đến Thư điện tử thông báo báo người dùng chấp nhận hội thảo Khơng cần hỏi, PDA người dùng tự động xếp lên k ế hoạch cho việc dự hội thảo Trong khoảng thời gian ngắn, PDA đưa số lựa chọn thuận tiện cho người dùng Khi người dùng chọn lựa chọn đó, PDA thay mật người dùng thực kế hoạch tương ứng với Luận vàn tốt nghiệp cao học đàm phán với PDA người giám sát hội thảo liệu cần thiết người dùng) Khi người dùng đến hội thảo, PDA truyền liệu cần thiết tới nơi tổ chức hội thảo, thông báo cho PDA người giám sát hội thảo Mặc dù số công nghệ để hỗ trợ cho hệ thống máy tính phức tạp chưa tồn tại, hướng nghiên cứu tập trung vào vấn đề Tuy nhiên, kịch thành phần máy tính gọi Agent Ở mức độ sở khái niệm, Agent coi thực thể thực cơng việc thay cho người Chẳng hạn, đến đại lý du lịch đặt chỗ cho kỳ nghỉ chúng ta, đại lý du lịch thay mặt thực công việc như: tổ chức chi tiết chuyên bay, đặt phòng khách sạn lo thủ tục bảo hiểm Chúng ta thấy phiền toái, mệt mỏi tự làm m ọi thủ tục trên, nên uỷ thác trách nhiệm cho đại lý mà ta biết họ thực cơng việc Tương tự lĩnh vực phần mềm, Agent phần mềm có khả thực cơng việc thay cho người sử dụng Tuy nhiên có vài giả thiết đặt Trong giới thực, tin tưởng vào đại lý du lịch giúp ta đặt chuyến bay, đồng thời tin đại lý đu lịch đặt chuyến bay ngày Nói cách khác, khơng uỷ thác niềm tin vào khả nãng hồn thành cơng việc đại lý du lịch mà tin họ thực công việc cách đắn Như vậy, tính hữu dụng Agent liên quan trực tiếp đến khả đáng tin cậy mà Agent sinh ra, điều quan trọng cơng việc mà Agent có khả thực Các Agent thực công việc cách tồi tệ khơng sử dụng nhiều, sử dụng dịch vụ Agent khác tự thực việc Luận văn tốt nghiệp cao học tệ không sử dụng nhiều, sử dụng dịch vụ Agent khác tự thực việc 1.2 Khái niệm vế Agency A gency (tác sở) liên quan đến khái niệm thuộc tính mà nhờ xác định chất hành vi Agent Thông thường, người dùng tin tưởng sử dụng Agent có chất hồn chỉnh hành vi kiểm sốt Wooldridge Jenings [12] đưa hai khái niệm agency mô tả chất hành vi agency: Agent yếu (weak agent) Agent mạnh (strong agent) Ị.2.1 A g e n t y ế u Một Agent gọi Agent yếu (weak agent) có đặc tính sau: - Tính tự trị: sau khởi tạo, Agent có khả hoạt động độc lập vói người dùng Tự Agent phải kiểm sốt hành vi mình, Agent phải tự định hành động hành động thành cơng hay thất bại Hơn nữa, Agent phải có khả cập nhật trạng thái bên trong, dựa vào trạng thái đưa định hợp lý - Khả giao tiếp: để thay đổi truy vấn môi trường hoạt động, Agent phải có khả tương tác với giới bên ngồi (Genesereth, M ayfield - 1994), Tuỳ thuộc vào vấn đề Agent cần giải mà tương tác tồn nhiều mức khác nhau, điển hình tương tác Agent, Agent với môi trường hoạt động Agent với người dùng - Khả phản ứng: Agent cần có khả quan sát mơi trường hoạt động có phản ứng kịp thời mồi trường thay đổi dựa vấn đề cần giải Chẳng hạn, Agent giám sát hệ thống L uận văn tố t nghiệp cao học truy vấn hệ thống tệp Agent phải nhận thức môi trường hoạt động trạng thái thay đổi môi trường để có phản ứng thích hợp - Tính chủ động: Agent cần đánh giá trạng thái môi trường hoạt động định thực mục đích cho tốt 1.2.2 A g e n t m ạnh Agent mạnh có thêm thuộc tính liên quan trí tuệ nhân tạo như: tri thức, tin tưởng (belief), ý định (intention) nghĩa vụ (obligation) (theo Shoham, 1993) Những Agent coi hệ thống có chủ ý (intentional system ) (Dennett, 1987) Một hệ thống có chủ ý mô tả quan điểm chủ ý: nghĩa mô tả hoạt động hệ thống cách gán khái niệm trừu tượng cho hệ thống Một số thuộc tính khác Agent Agent (cả Agent yếu mạnh) có số thuộc tính khác như: - Tính chuyển động: Agent có khả di chuyển mạng để thực hiên cơng việc - Tính hợp lý: giả thiết Agent không hoạt động theo cách thức cản trở mục đích chúng Và giả thiết Agent luôn cố gắng để hồn thành mục đích - Tính xác: Agent khơng truyền thơng tin sai cách có chủ ý - Tính khơng xung đột: Agent khơng mang mục đích xung đột L uận văn tốt nghiệp cao học 1.3 Một số loạỉ Agent Ị.3.1 A g e n t tru yền th ốn g Khái niệm truyền thống Agent bắt nguồn từ trí tuệ nhân tạo Quan điểm truyền thống coi Agent hệ thống: đầu vào liệu môi trường hoạt động, hệ thống thực suy diễn liệu đưa kết qủa Mục đích Agent trí tuệ nhân tạo cung cấp trí tuệ khả suy luận giống người Tuy nhiên, khó khăn việc thu thập mơ tả chất lượng trí tuệ, Agent coi phương đặc tính mong muốn trí tuệ nhân tạo Kiến trúc trí tuệ nhân tạo truyền thống dựa triết ỉý sau: - Tính tượng trưng: thu nhỏ giới biểu tượng mà ta nhận thức Các biểu tượng kết hợp với tạo nên cấu trúc, nhờ q trình thực để điều khiển biểu tượng theo tập lệnh có sẵn Những định hành động cần thực thực theo suy luân logic dựa phương pháp đối sánh mẫu, thao tác ký hiệu - Tính phản ứng lại (reactive): Vấn đề kiến trúc lực xử lý cần thiết để phân tích thơng tin giới thực, lập giải pháp phù hợp thực hành động chọn Vấn đề làm tiền đề cho đời kiến trúc - kiến trúc phản ứng lại Kiến trúc không biểu diễn giới thực ký hiệu, khơng cần đến phép suy luận dựa ký hiệu Kiến trúc phân cấp hành vi dùng để thực công việc Các hành vi cạnh tranh lẫn để chi phối đến hành động Agent cấp thấp hành vi nguyên thuỷ, cấp cao hành vi trừu tượng Luận văn tốt nghiệp cuo học - K ế t h ợ p h a i k i ế n t r ú c t r ê n 1.3.2 A g e n tg ìa o diện Agent giao diện trợ giúp người dùng cơng việc (Maes, 1994): cung cấp hiểu biết nhữnh trường hợp cụ thể cung cấp tư ỉiệu thay cho lĩnh vực Ị.3.3, A g en t th ô n g tin Agent thông tin Agent truy cập số tài nguyên thông tin có khả thu thập xử lý thơng tin Agent thực truyền thơng qua mạng máy tính để định vị tài nguyên thông tin Chất lượng Agent thông tin đánh giá thông qua khả giao tiếp với phạm vi tài nguyên thông tin rộng, khối lượng thông tin xử lý để cung cấp kết xác cho người dùng L3.4 A g en h â n tán Agent phân tán thường gọi hệ thống đa Agent (multi-agent system) Trong hệ thống vấn đề cần giải thường chia thành vấn đề nhỏ, vấn đề nhỏ giải Agent, hợp tác Agent giải vấn đề đặt Luận văn tốt nghiệp cao học 53 ỊV.4.4 Ontology M ột ontoỉogy đ ịn h n g h ĩa b ả n g từ v ự n g n h ằ m c h ia x ẻ th ô n g tin tro n g n h ữ n g n g i n g h iê n c ứ u tro n g c ù n g m ộ t m iề n v ấn đ ề N ó b a o g m n h ữ n g đ ịn h n g h ĩa c ủ a n h ữ n g k h i n iệ m c b ả n tro n g m iề n v ấn đ ề đ ó v m ố i q u a n h ệ g iữ a c h ú n g m m áy c ó th ể h iể u đ ợ c ( machine-ỉnterpretable ) S au đ â y m ộ t vài lý đ o c h o v iệc p h t triể n m ộ t onỉology: - C h ia x ẻ h iể u b iế t c h u n g c ấ u trú c c ủ a th ô n g tin g iữ a n h ữ n g A g e n t - C h o p h é p s d ụ n g lạ i n h ữ n g tri th ứ c m iề n v ấn đ ề k h c n h a u - L m rõ rà n g n h ữ n g tín h c h ấ t c ủ a m iề n v ấn đ ề: g iú p th u ậ n tiệ n c h o v iệc th a y đ ổ i tri th ứ c m iề n v ấn đề - T c h tri th ứ c m iề n k h ỏ i tri th ứ c m a n g tín h th a o tác: c h ú n g ta c ó th ể m tả c ấ u h ìn h m ộ t sả n p h ẩ m từ n h ữ n g th n h p h ầ n c ủ a n ó d a trê n đ ặc tả y ê u c ầ u v th ự c h iệ n m ộ t c h n g rrìn h th ự c h iệ n v iộ c c ấ u h ìn h n y đ ộ c lậ p đ ố i với sả n p h ẩ m v c c th n h p h ầ n T iế p đ ó c h ú n g ta c ó th ể p h t triể n m ộ t ontoỉogy c h o c c th n h p h ầ n v đ ặc đ iể m c ủ a PC , s a u đ ó p d ụ n g th u ậ t to n đ ể c ấ u h ìn h PC T n g tự, ta c ũ n g c ó th ể p d ụ n g c ù n g th u ậ t to n đ ó đ ể c ấ u h ìn h m ộ t th a n g m y n ếu ta p h t triể n m ộ t o n to lo g y c h o th a n g m y - P h â n tíc h tri th ứ c m iề n T h ô n g th n g , b ả n th â n ontology c ủ a m ộ t m iề n v ấ n đ ề k h ô n g p h ả i m ộ t m ụ c đ íc h , v iệ c p h t triể n m ộ t ontoỉogy tư n g tự n h v iệ c đ ịn h n g h ĩa m ộ t tậ p d ữ liệ u v c ấu trú c c ủ a d ữ liệ u đ ó đ ể c c c h n g trìn h k h c đ ù n g A g e n t s d ụ n g ontology v n h ữ n g c sở tri th ứ c đ ợ c x â y d ự n g trê n ontology đ ó m d ữ liệu N h v ậ y , v iệ c p h t triể n đ ợ c h a i y ê u c ầ u q u a n trọ n g : Luận văn tốt nghiệp cao học ontoỉogy tro n g h ệ th ố n g A g e n t c ầ n đ p ứ n g 54 - C h o p h é p c h ia xẻ tri th ứ c g iữ a A g e n t: y c ầu n ày liên q u a n đ ến m ộ t s ố vấn đ ề tro n g b iể u d iễ n tri th ứ c c ủ a trí tu ệ n h â n tạ o n h b iể u d iễn tri thứ c, k h i n iệ m h o ( conceptualization ), q u a n h ệ m ứ c k h i n iệ m ( intensỉonal - relation) [2] T c h b iệ t đ ợ c b iểu d iễ n tri th ứ c v n h ữ n g th u ậ t to n p d ụ n g trê n n h ữ n g tri thứ c đ ó : c c A g e n t k h c n h a u c ó th ể h o t đ ộ n g trê n c c m iề n k h c n h a u n ê n tri th ứ c v th u ậ t to n m A g e n t sử d ụ n g k h c n h a u , d o đ ó v iệ c tá ch b iệ t g iữ a tri th ứ c v b iể u d iễn tri th ứ c tă n g k h ả n ă n g sử d ụ n g lạ i c c tri thứ c Vấn đề khái niệm hoá [2] K h i n iệ m h o đượ c đ ịn h n g h ĩa m ộ t c ấ u trú c < D , R > , tro n g đ ó D m ộ t m iề n tậ p n h ữ n g q u a n h ệ th íc h h ợ p trê n m iề n D N h ữ n g q u a n hệ đ â y n h ữ n g q u a n h ệ to n h ọ c , c h ẳ n g h n n h q u a n h ệ m rộ n g N h ữ n g q u a n h ệ n y p h ả n ả n h n h ữ n g trư n g h ợ p cụ th ể T u y n h iê n , o n to lo g y tập tru n g v ý n g h ĩa c ủ a n h ữ n g q u a n hệ đ ó c h ứ k h ô n g p h ả i b ản th â n n h ữ n g q u an h ệ đ ó D o đ ó , v ấn đ ề k h i n iệ m h o c ầ n q u a n tâ m đ ế n m ộ t lo i q u a n h ệ k h c , q u a n h ệ m a n g tín h k h i n iệ m (in te n s io n a l re la tio n ) M ộ t tro n g n h ữ n g p h n g p h p c h u ẩ n đ ể b iể u d iễ n q u a n h ệ m a n g tín h k h i n iệ m c o i đ ó n h ữ n g h m n h x từ tấ t c ả n h ữ n g trư n g h ợ p c ó th ể có tro n g m ộ t m iề n v m ộ t tập n h ữ n g trư n g h ợ p c ụ th ể Q u a n h ệ k h i n iệ m đ ợ c đ ịn h n g h ĩa d ự a trê n k h ô n g g ia n c c m iề n n h sau: M ộ t k h ô n g g ia n c ác m iề n m ộ t c ặ p < D , w > , tro n g đ ó D m ộ t m iề n w tậ p tấ t c ả n h ữ n g trư n g h ợ p c ó th ể c ó trê n m iể n đ ó V í dụ , D tậ p c c k h ố i trê n m ặ t b n , w tậ p tấ t c ả n h ữ n g s ắ p x ế p k h ô n g g ian c ó th ể c ó c ủ a n h ữ n g k h ố i đ ó T rê n k h ô n g g ia n m iề n đ ó , m ộ t q u a n h ệ k h i n iệ m n p n n g ô i đượ c đ ịn h n g h ĩa m ộ t h m n h sau: Luận văn tốt nẹhiệp cao học 55 P":W 2°*" Q u a n h ệ n y n h x từ tậ p w v o tậ p n h ữ n g q u a n h ệ th ô n g th n g n n g ô i trê n D Đ ố i vớ i m ộ t q u a n h ệ k h i n iệ m p , ta c ó tậ p m rộ n g c h o p h é p c ủ a p: Ep = f p (w ) ỉ w € w Ị N h v ậ y , m ộ t k h i n iệ m h ó a c c ó th ể đ ợ c đ ịn h n g h ĩa h m h th ứ c n h sau : c = < D , w , R> T ro n g đ ó , R tậ p c c q u a n h ệ k h i n iệ m trê n k h ô n g g ia n m iể n < D , R > X é t m ộ t n g ô n n g ữ lo g ic L c ó tậ p từ v ự n g V T a c ó th ể đ ịn h n g h ĩa m ộ t m h ìn h c h o n g ổ n n g ữ L c ặ p < s , I> , tro n g đ ó s = < D , R > v I:V -> D u R h m th ô n g đ ịc h c ó n h iệ m vụ g n m ỗ i p h ầ n tử c ủ a D v m ộ t k ý tự h ằ n g th u ộ c V , g n m ỗ i p h ầ n tử c ủ a R vào m ộ t vị từ th u ộ c V V n h v ậy , m h ìn h n ày c ó th ể g iả i q u y ế t v ấ n đ ề th ô n g d ịc h m a n g tín h m rộ n g c ủ a n g ô n ngữ T n g tự , ta c ó th ể g iả i q u y ế t v ấ n đ ề th ô n g d ịc h m a n g tín h k h i n iệ m b ằ n g c c h sử d ụ n g c ặ p < c , J > tro n g đ ó c = < D , w , R > m ộ t k h i n iệ m h o v J : V - > D u R m ộ t h m c ó n h iệ m v ụ g n m ỗ i p h ầ n tử th u ộ c D v m ộ t k ý tự h ằ n g th u ộ c V , m ỗ i p h ầ n tử th u ộ c R v o m ộ t vị từ th u ộ c V T a k ý h iệ u K = < c , J > , g ọ i tu â n th ủ th e o k h i n iệ m c ủ a n g ô n n g ữ L : "L tu â n th ủ th e o k h i n iệ m h o c th ô n g q u a K " Định nghĩa vê Ontology L m tả h ìn h th ứ c c ủ a n h ữ n g k h i n iệ m (lớ p ) tro n g m iề n v ấn đ ề, n h ữ n g th u ộ c tín h c ủ a k h i n iệ m n h ữ n g g iớ i h n c ủ a n h ữ n g th u ộ c tín h Sự k ế t h ợ p g iữ a m ột ontology v tậ p c c instance c ủ a n h ữ n g k h i n iệ m đ ó tạ o n ê n m ộ t c s tri th ứ c Luận văn tốt nghiệp cao học 56 C ác A g e n t k h c n h a u x lý n h ữ n g m iề n v ấn đ ể k h c n h a u n ê n k h i c h ú n g m u ố n tư n g tá c đ ợ c với n h a u c ầ n sử đ ụ n g m ộ t tậ p h ợ p k h i n iệ m , th u ậ t n g ữ chung N h ữ n g h ệ th ố n g A g e n t tru y ề n th ố n g đ a n h ữ n g ontology m tro n g đ ó n ộ i d u n g c ủ a c c th ố n g đ iệ p đ ợ c b iể u d iễ n b i tê n g ắ n liề n vớ i c c th ô n g tin n g ữ c ả n h c h o v iệ c tru y ề n th ô n g Đ ố i vớ i n h ữ n g th ô n g đ iệ p p h ứ c tạ p th ì m ộ t th u ậ t n g ữ n y c ó th ể c h ứ a đ ự n g n h ữ n g th u ậ t n g ữ k h c , d o đ ó n h ữ n g th u â t n g ữ đ ề u c ù n g c h ỉ th u ộ c v o m ộ t ontoỉogy Đ iề u n y h n c h ế v iệ c sử d ụ n g lạ i n h ữ n g đ ố i tư ợ n g k h i n iệ m g iữ a ontoỉogy k h c n h a u Đ ê g iả i q u y ế t v ấn đ ề n y ta c ó th ể k ế t h ợ p n h ữ n g ontoỉogy k h c n h a u n h v iệ c s d ụ n g lại c c đ ịn h n g h ĩa th u ậ t n g ữ T u y n h iê n , k h i đ ó ta c ầ n c ó n h ữ n g rà n g b u ộ c d ù n g đ ể x c đ ịn h m ộ t th u ậ t n g ữ c ó th ể đ ợ c c h ứ a đ ự n g tro n g m ộ t th u ậ t n g ữ k h c h a y k h ô n g ? D ự a trê n visitơr pattern ta c ó th ể x â y d ự n g m ộ t s ố lớ p trừ u tư ợ n g sa u đ â y g iú p c h o v iệ c p h t triể n c c ontology: T ậ p c c lớ p n ề n tả n g c ủ a hộ th ố n g : c c lớ p liên q u a n đ ế n c c th n h p h ầ n c ủ a lo g ic vị từ (T erm , P r e d i c a t e , C o n s t r a i n t , A ndT erm , O rT erm , N o tT e rm ), lớ p trừ u tư ợ n g c h o c c Ontology, lớ p trừ u tư ợ n g c h o c c Visitor (tư n g ứ n g với Ontoỉogy) Luận văn tốt nghiệp cao học 57 i ! MíTerm LL aũOEpt(ýátcT: visitor): vác MndĩerrrộaĩĩB: Teml]) ' Tam ộOũnsừárt: Ocnstrárt ộđEtáticn; String QTam r ■ ; •••■ Qnstrárt ■ * ộsatisíestotẾctt) vsítsíesSiteưTữicrO ộssGsỄesSheredrtspetâticrO ộQTerrrộemnB: TerrrQ) ộacoepHMSíta: Uster): \dd _ NíTerm \ OgaOcnstrártQ ộgstCtíriticnQ OTerrrO OsarrEƠ$sO OeịGlsO ScpỵytktìchesO QNttTerrrtỉem: TerrrJ Oacoepí{úatcr: Msítcr): \dd OacoậlO // • jị I Redcỉte I í ^FtedceteQ H ìn h : Sơ đ c c lớ p lo g ic v ị từ C c h n g th ứ c n h and, or, not h o ặ c c c vị từ đ ề u k ế th a từ m ộ t lớ p trừ u tư ợ n g T erm C ác h n g th ứ c c ó n h ữ n g rà n g b u ộ c tư n g ứ ng b ã n g c c h c i đ ặ t c ác p h n g th ứ c đư ợ c đ ịn h n g h ĩa tro n g g ia o d iệ n C o n s t r a i n t T erm : lớ p m ô tả m ộ t th u ậ t n g ữ c h u n g d ù n g đ ể tra o đ ổ i tro n g g ia o tiế p g iữ a A g e n t (tư n g ứ n g với h n g th ứ c tro n g lo g ic vị từ) L p c u n g c ấ p sẵn m ộ t s ố th u ộ c tín h v p h n g th ứ c sau đ ây : - c o n s t r a i n t : c ó g iá trị in s ta n c e c ủ a lớ p C o n s t r a i n t , m ô tả n h ữ n g rà n g b u ộ c trê n c c th u ộ c tín h c ủ a m ộ t k h i n iộ m m th u ậ t n g ữ n y m ô tả - g e t C o n s t r a i n t ( ) : k ế t q u ả trả rà n g b u ộ c trê n n h ữ n g th u ộ c tín h c ủ a th u ậ t n g ữ đ a n g đư ợ c đ ịn h n g h ĩa Luận văn tốt nghiệp cao học 58 - d e f i n i t i o n : vị trí mà thuật ngữ đ ợ c định nghĩa - g e tD e f i n i t i o n {): trả vị trí mà thuật ngữ định nghĩa - s a m e C l a s s ( T e r m ) : kiểm tra thuật ngữ khác có instance Term hay không e q u a l s ( O b j e c t ): - q u e r ỵ M a t c h ( T e r m ) : trả v ề m ộ t mảng c c thuật n g ữ g iố n g với thuật ngữ - m atch (): kiểm tra thuật ngữ khác có giống với thuật ngữ hay không P r e d ic a te : lớp mô tả thuật ngữ kiểu P r e d ic a te Một Agent cung cấp khả phải định nghĩa P r e d i c a te cho khả Chẳng hạn, xét m ột Agent cung cấp khả xác định hai xâu có phải nghịch đảo hay không, Agent định nghĩa P r e d i c a te tên R everse Như vậy, R ev erse dùng để đăng ký khả nàng Agent Registry Agent khác tìm kiếm dịch vụ R ev erse Registry C o n s tr a in t : giao diện dùng để khai báo phương thức cài đặt ràng buộc cụ thể (AndTerm, OrTerm, NotTerm), thể ràng buộc hạng thức (term ) Luận văn tốt nghiệp cao học 59 Visiter Otdogy FrayrertVisitor ÇgstCortentO : Tsrrfl ộgetOrtdogyN»neO : string «ÿgeOrtdogyO ^tãtíe7ja&ũtí[.ĩ-feehÈfcile = newHashtable OregsterCrtdogyVlsiMv : FrayretVisitcr) : \dd Luận vân tốt nghiệp cao học 60 < fie ld ty p e = " P re d ic a te " n a m e = ,,p r e d i c a t e " / > < /te rm > < te r m n a m e= "Q u e ry R ef" e x te n d s = " A c tio n " > < fie ld ty p e = " P re d ìc a te " n am e= ,,p r e d i c a t e " /> < /te rm > < te r m n a m e = " U n in fo rm " e x t e n d s = " A c t i o n " > < fie ld ty p e = " P re d ic a te " naiĩte = ,,p r e d i c a t e " /> < /te rm > < /o n to lo g y > M ọ i lớ p tư n g ứ n g với c c h n g th ứ c c ủ a o n to lo g y đ é u c h ứ a m ộ t p h n g th ứ c a c c e p t th e o v is ito r p a tte m M ỗ i h n g th ứ c " c h ấ p n h ậ n " m ộ t V isito r, g ọ i p h n g th ứ c tư n g ứ ng trê n V is ito r, tru y ề n c h ín h b ản th â n h n g th ứ c đ ó ch o p h n g th ứ c đ ợ c gọi ; Agent i Server i lị : NullÃgent : I ị : Ontology I : J_ Ị ị ! ị A nentC lassLoader I regísterO ntotogy(O ntology) : Hashtable i : registerQ — -— — — ^ LJ i ! I I registerOntology (Ontology ,| strin g ) >,• n j ■ I ; put(onto, string) I H ìn h : Sơ đ ổ đ ă n g k ý m ộ t o n to lo g y (s e q u e n c e d ia g m ) A g e n tT e rm : th u ậ t n g ữ d ù n g đ ể b iể u d iễ n A g e n t N g o i n h ữ n g p h n g th ứ c v th u ộ c tín h k ế th a từ lớ p Term , A g e n t T erm c u n g c ấ p m ộ t s ố p h n g th ứ c liê n q u a n đ ế n v iệ c tru y ề n th n g : - g e tS P ( i ) : trả S ta rtP o in t th ứ i c ủ a A g e n t - s t a r t p o i n t ( ) : trả S ta rtP o in t n g ầ m đ ịn h đ ể g ia o tiế p với A g e n t Luận ván tốt nghiệp cao học 61 - r e m o v e s p ( ) : x o bỏ m ộ t StartPoint C a p a b il it y : mối quan hệ P r e d i c a t e A gentTerm thể m ột A gent có khả xử lý P r e d i c a t e C a p a b i l i t y có m ột số phương thức: - g e t A g e n t ( ) : trả A g e n t T e rm mô tả A g e n t c u n g c ấ p khả n ă n g - g e t C a p a b i l i t ỵ ( ) : trả v ề P r e d i c a t e m A g e n t c ó khả n ã n g x lý C o n tr a c t: lớp đối tượng chứa đối tượng C o n tr a c tO b je c t Lớp cung cấp số phương thức liên quan đến hợp đồng - g e t O w ner : tr ả v ề A g e n tT e r m m ô tả A g e n t c h ủ hợp đ n g - s e t Va lu e (C o n tra c tO b j e c t ) : thiết ỉập giá trị cho hợp đồng, giá trị kết q u ả trả v ề c ủ a việc đ ă n g kỷ, C o n t r a c t o b j e c t - t e r m i n a te {5 : kết thúc hợp đồng A gent registry IV.5 Duyệt lại yêu cầu Phần xem xét lại thiết k ế yêu cầu đặt phần III - Ở mức cấu trúc hoạt động, hệ thống sử dụng registry có chế thơng báo, giúp A gent thơng báo có dịch vụ phù hợp yêu cầu xuất registry, v ề m ặt kiến trúc hệ thống, Agent đăng ký m ội A gent đăng ký m ột dịch vụ với registry, thông tin dịch vụ phổ biến rộng rãi registry hệ thống Ở mức ứng dụng, A gent sử dụng registry m ột hình thức để thơng báo với A gent khác dịch vụ m ình cung cấp - Registry cho phép nâng cao tính sử dụng A gent, nhờ Agent kết hợp với để giải vấn đề phức tạp Luận văn tốt nghiệp cao học 62 - H ệ th ố n g sử d ụ n g c c h ế g ia o tiế p d ự a trê n c c lờ i g ọ i p h n g th ứ c (c h ia x ẻ b ộ n h ), k h ô n g b ị p h ụ th u ộ c n h iề u v o n h ữ n g v ấn đ ề c h i tiế t c ủ a tru y ề n th ố n g H ệ th ố n g c u n g c ấ p sẵ n m ộ t sô' b iể u h iệ n , g iú p v iệ c g ia o tiế p tro n g h ệ th ố n g đ ợ c th ự c h iệ n d ễ d n g - Sử d ụ n g c c m ẫ u th iế t k ế c c m ứ c k h c n h a u Luận văn tốt nghiệp cao học 63 KẾT LUẬN S ự p h t triể n m n h c ủ a liê n m n g (in te r-n e tw o rk in g ) gần đ â y c h o th ấ y rằ n g c c h ệ th ố n g th ô n g tin đ iệ n tử n g y c n g c u n g c ấ p n h iề u th ô n g tin q u a n trọ n g c h o n g i s d ụ n g H iệ n n a y , n g y c n g n h iể u tổ c h ứ c v n g i s d ụ n g th a m g ia v o liê n m n g , k h ô n g n h ữ n g n h u c ầ u m o n g đ ợ i c ủ a h ọ tă n g m g n h n ặ n g trê n n h ữ n g h ệ th ố n g h iệ n th i v hệ th ố n g m i c ũ n g tă n g lên Đ iề u n y đ ò i h ỏ i c c h ệ th ố n g th ô n g tin đ ó c u n g c ấ p n h iề u tà i n g u y ê n th ô n g tin N h ữ n g n g i sử đ ụ n g In te rn e t h iệ n n a y đ ợ c tra n g bị m ộ t s ố c n g c ụ trợ g iú p h ọ tro n g việc d u y ệ t q u a m ộ t s ố lư ợ n g lớ n n h ữ n g hộ th ố n g th ô n g tin p h â n tá n đ a n g tồ n G ia o thứ c p h t triể n m n h n h ấ t trê n In te rn e t W o rld W id e W e b (W e b ) v n h ữ n g c ô n g cụ đ ợ c p h t triể n k è m với n ó h ầ u h ế t đ ề u tậ p tru n g v o m ụ c đ íc h p h t h iệ n tà i n g u y ê n T rá i lạ i, n h ữ n g c ô n g c ụ n h ằ m k iể m s o t v th a o tá c với n h ữ n g tà i n g u y ê n W e b p h â n tá n h ầ u n h c h a đ ợ c q u a n tâm Q u ả n lý th ô n g tin p h â n tán m ô tả m ộ t tậ p c c c ô n g cụ c u n g c ấ p c c ch ứ c n ã n g c b ản : p h t h iệ n tà i n g u y ê n , tín h to n vẹn th ô n g tin , h ỗ trợ d u y ệ t th ô n g tin tíc h h ợ p h ệ th ố n g N h ữ n g ch ứ c n ã n g n y trợ g iú p n gư i sử d ụ n g tro n g v iệc d u y ệ t v q u ả n lý tài n g u y ê n th ô n g tin p h â n tá n n h W e b , F T P , V n h v ậy n ế u n h ữ n s c ô n g c ụ n y tồ n tạ i, n g i sử d ụ n g đ ợ c p h ụ c vụ tố t h n n h ữ n g tà i n g u y ê n p h ân tá n [8], T u y n h iê n , h ầ u h ế t n h ữ n g c ô n g c ụ h iệ n n a y đ ề u n h ữ n g c ô n g cụ th a o tá c đ ò i h ỏ i tư n g tá c g iữ a n g i d ù n g v c ô n g c ụ p h ả i đ ợ c d u y trì b ằ n g m ộ t c c h n o đ ó C n g n g h ệ A g e n t m ộ t b c p h t triể n q u a n trọ n g d ù n g đ ể x â y d ự n g n h ữ n g c ô n g cụ k h ô n g c ầ n đ ến tư n g tá c trự c tiế p v i n gư i sử d ụ n g , v ề c b ả n , A g e n t n h ữ n g tiế n trìn h c ó đ ặ c đ iể m c h o p h é p c h ú n g c ó k h ả n ă n g th ự c h iệ n đ ợ c n h ữ n g c ô n g việc m th ô n g th n g c ầ n đ ợ c th ự c h iệ n bở i n g i dùng Luận văn tốt nghiệp cao học 64 N h ữ n g đ ặ c đ iể m n y đ ịn h n g h ĩa b ả n c h ấ t h n c h ế c ủ a A g e n t, ch o p h é p n g i s d ụ n g d ự đ o n đ ợ c h n h vi c ủ a A g e n t M ộ t tro n g n h ữ n g đ ặc đ iể m q u a n trọ n g n h ấ t m A g e n t p h ả i th ể h iệ n đ ợ c tín h c h ấ t đ n g tin cậy N h ữ n g A g e n t th ự c h iệ n c ô n g v iệ c tồ i đ ợ c sử d ụ n g k h i đ ó n g i sử đ ụ n g k h ô n g n h ữ n g p h ả i tự th ự c h iệ n c ô n g v iệ c c ủ a m ìn h m c ò n p h ải sử a ch ữ a n h ữ n g h h i d o A g e n t đ ó đ ã g â y Đ ể h ỗ trợ A g e n t h o n th n h c ô n g v iệ c đ ợ c g ia o p h ó , A g e n t n ê n c ó k h ả n ă n g h ọ c v th ô n g m in h A g e n t th ổ n g m in h c ó k h ả n ă n g đ a n h ữ n g q u y ế t đ ịn h h ợ p lý d ự a trê n tri th ứ c h iệ n tạ i, A g e n t th ô n g m in h c ó k h ả n ă n g h ọ c c ó k h ả n ă n g đ a n h ữ n g q u y ế t đ ịn h h ợ p lý d ự a trê n tri th ứ c h iệ n tạ i k in h n g h iệ m tro n g q u k h ứ Đ â y h a i k h ía c n h c ố t y ế u g iú p A g e n t có th ể c h iế m đ ợ c tin tư n g c ủ a n g i sử d ụ n g H iệ n n a y , c ô n g n g h ệ A g e n t d i đ ộ n g đ ợ c q u a n tâ m n h iề u h n v đ ợ c c o i n h m ộ t p h t triể n tiế p th e o c ủ a p h n g p h p lậ p trìn h h n g đ ố i tư ợ n g C ô n g n g h ệ n y đ ó n g g ó p đ n g k ể tro n g v iệ c tru y c ậ p th n g tin p h â n tá n th e o p h ợ n g p h p tự n h iê n , x â y d ự n g c c ứ n g d ụ n g v tíc h h ợ p c c ứ n g d ụ n g đ ó tro n g m ộ t m ô i trư n g p h â n tá n T u y n h iê n , p h ầ n lớ n n h ữ n g h ệ th ố n g A g e n t di đ ộ n g h iệ n n a y đ ề u tậ p tru n g v o c c k h ía c n h n h : đ i c h u y ể n A g e n t, tru y ề n th ô n g g iữ a A g e n t với A g e n t, v ấ n đ ề an n in h , x c m in h , x c th ự c c c A g e n t L u ậ n v ă n n g h iê n u k iế n trú c c ủ a h ệ th ố n g A g e n t d i đ ộ n g n ó i c h u n g , tậ p tru n g p h â n tíc h , th iế t k ế d ịc h v ụ tru y ề n th ô n g tro n g h ệ th ố n g g iú p c c A g e n t c ó th ể tư n g tá c , c h ia x ẻ tri th ứ c v k ế t h ợ p vớ i n h a u g iả i q u y ế t n h ữ n g v ấ n đ ề p h ứ c tạ p tro n g m ô i trư n g th ô n g tin p h â n tá n H ệ th ố n g đ ợ c th iế t k ế th e o q u a n đ iể m h n g A g e n t (c c th n h p h ầ n k h c n h a u c ủ a hệ th ố n g đ ợ c A g e n t h o ), sử d ụ n g n h ữ n g m ẫ u th iế t k ế p h ổ b iế n c ủ a lậ p trìn h h n g đ ố i tư ợ n g , n h đ ó n â n g c a o tín h sử d ụ n g lạ i tíc h h ợ p d ễ d n g v o n h ữ n g h ệ th ố n g đ a n g tồ n Luận vãn tốt nghiệp cao học 65 K ế t th ú c lu ậ n v àn , e m đ ã th u đ ợ c n h ữ n g tri th ứ c đ n g k ể c ô n g n g h ệ A g e n t d i đ ộ n g - c ô n g n g h ệ đ a n g th u h ú t đ ợ c n h iề u s ự q u a n tâm c ủ a c c n h k h o a h ọ c tro n g lĩn h vực C ô n g n g h ệ T h ô n g tin , n â n g c a o k h ả n ă n g p h â n tíc h th iế t k ế h ệ th ố n g sử d ụ n g c c m ẫ u th iế t k ế n g ô n n g ữ Ư M L ( Unified Modeling Language) h y v ọ n g đ ó n g g ó p m ộ t p h ầ n n h ỏ tro n g q u trìn h n g h iê n u c ô n g n g h ệ n y V iệ t N a m X in c h â n th n h c ả m n th y h n g d ẫ n TS Đ o n V ă n B an, V iệ n C ô n g n g h ệ T h ô n g tin v tậ p th ể lớ p c a o h ọ c K T , K h o a C ô n g n g h ệ , Đ i h ọ c Q u ố c g ia H n ộ i đ ã g iú p đ ỡ tô i tro n g q u trìn h h o n th n h lu ận v ă n n ày Luận văn tốt nghiệp cao học 66 TÀI LIỆU THAM K H Ả O [1] C ay S H o rs tm a n n , G a ry C o rn e ll, 9 -2 0 C o re Ja v a Sun M ic r o s y s te m s , In c [2] G u a rin o , N F o rm a l O n to lo g y a n d in fo rm a tio n sy ste m s In Formal Ontology in Information Systems: Proceedings of F0ĨS'98 IO S P ress, 68 J u n e 1998 [3] G u a rin o , N a n d G ia re tta , p 1995 O n to lo g ie s a n d K n o w le d g e B ases: T o w a rd s a T e rm in o lo g ic a l C la rific a tio n In N M a rs (e d ) Towards Very Larạe Knowledge Bases: Knowledge Buiding and Knowledge Sharing 1995 IO S P ress, A m s te rd a m , -3 [4] J o se p h P B ig u s a n d J e n n ife r B ig u s, 9 C o n s tru c tin g In te llig e n t A g e n ts w ith Jav a J o h n W ile y & S o n s, In c [5] J a m e s w C o o p er, 1998 T h e D e s ig n P a tte rn s - J a v a C o m p a n io n A d d iso n W e s le y [6] J e f f N e ls o n , 1999 P ro g m m in g M o b ile O b je c t w ith Jav a W ile y C o m p u te r P u b lish in g , J o h n W ile y & S o n s, Inc [7] L u c M o re a u , D a n ie l R e b b e n s M o b ile O b je c t in J a v a In th e In te rn a tio n a l W o rk s h o p on P e rfo rm a n c e -o rie n te d A p p lic a tio n D e v e lo p m e n t fo r D is trib u te d A rc h ite c tu re s P e rs p e c tiv e s fo r C o m m e rc ia l a n d S c ie n tific E n v iro n m e n ts A p ril 19 - , 0 , U n iv e rs ity o f T e c h n o lo g y , M u n ic h [8] L u c M o re a u S o F A R w ith D IM A g e n ts - A n A g e n t F m w o rk fo r D is trib u te d In fo rm a tio n M a n a g e m e n t U n iv e rs ity o f S o u th a m p to n Luận vân tốt nghiệp cao học M u ltim e d ia R e s e a rc h G ro u p , 67 [9j L u c M o re a u D is trib u te d d ire c to ry s e rv ic e a n d m e ssa g e ro u te r fo r m o b ile a g e n ts T e c h n ic a l R e p o rt E C S T R M 9 /3 , U n iv e rsity o f S o u th a m p to n , 1999 [10] S u n M ic r o s y s te m s Jav a R e m o te In v o c a tio n s p e c ific a tio n , N o v e m b e r 1996 [11] T ro y B ry a n D o w n in g , 1998 J a v a R M I: R e m o te M e th o d In v o c a tio n ID G B o o k s, ID G B o o k s W o rld w id e , In c [12] W o o ld rid g e , M a n d Je n n in g s , N R , (1 9 ) In te llig e n t A g e n ts: T h e o ry a n d P c tic e In: K n o w le d g e E n g in e e rin g R ev iew , 10(2), Ju n e Luận văn tốt nghiệp cao học