Mô hình tương tác dựa trên role trong hệ đa agent

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ Nguyễn Thị Thanh Huyền MƠ HÌNH TƯƠNG TÁC DỰA TRÊN ROLE TRONG HỆ ĐA AGENT LUẬN VĂN THẠC SĨ HÀ NỘI – 2007 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ NGUYỄN THỊ THANH HUYỀN MÔ HÌNH TƯƠNG TÁC DỰA TRÊN ROLE TRONG HỆ ĐA AGENT Ngành: Công nghệ thông tin Chuyên ngành: Mã số: 1.01.10 LUẬN VĂN THẠC SĨ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS TRẦN ĐÌNH QUẾ HÀ NỘI – 2007 iv Mơ hình tương tác dựa role hệ đa agent MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN iii MỤC LỤC iv DANH MỤC BẢNG BIỂU viii DANH MỤC HÌNH VẼ ix KÍ HIỆU VIẾT TẮT xi MỞ ĐẦU Chương Tương tác hệ đa agent 1.1 Hệ đa agent 1.1.1 Hệ phần mềm phức tạp 1.1.2 Hệ đa agent 1.2 Tương tác hệ đa agent 10 1.2.1 Khái niệm tương tác đa agent 10 1.2.2 So sánh tương tác hệ đa Agent hệ hướng đối tượng 12 1.3 Mơ hình tương tác hướng agent 14 1.3.1 Đặc tả tương tác UML 14 1.3.2 Mơ hình tương tác dựa mục tiêu (goal) 15 1.3.3 Mơ hình tương tác dựa role 19 1.4 Thương lượng đấu giá 20 1.4.1 Khái niệm thương lượng 20 1.4.2 Thương lượng đấu giá 22 1.4.3 Một số giao thức đấu giá 24 v Mơ hình tương tác dựa role hệ đa agent 1.5 Kết chương 25 Chương Role phát triển phần mềm 26 2.1 Tổng quan role 26 2.1.1 Cơ sở thực tiễn 26 2.1.2 Role vai trò role hệ thống thông tin 27 2.2 Phát triển phần mềm dựa role 29 2.2.1 Role phát triển phần mềm 29 2.2.2 Role phát triển phần mềm hướng đối tượng 32 2.3 Role hệ đa agent 35 2.3.1 Mơ hình role 35 2.3.2 So sánh role hệ đa agent hướng đối tượng 38 2.3.3 Một số phương pháp mơ hình tương tác dựa role 40 2.4 Kết chương 46 Chương Mơ hình tương tác dựa role 47 3.1 Mơ hình role tương tác dựa role BRAIN 47 3.1.1 Mơ hình role 47 3.1.2 Mơ hình tương tác dựa role 48 3.2 XRole – Tập kí hiệu đặc tả role 49 3.2.1 Đặc tả role 50 3.2.2 Cài đặt role 55 3.3 Cơ sở hạ tầng tương tác 58 3.3.1 RoleX 59 3.3.2 RoleSystem 60 vi Mơ hình tương tác dựa role hệ đa agent 3.4 Mơ hình role cho đấu giá tự động 61 3.4.1 Thiết kế role 61 3.4.2 Đặc tả role 64 3.5 Kết chương 66 Chương Cài đặt thử nghiệm hệ thống đấu giá 67 4.1 Mô tả toán 67 4.1.1 Giao thức đấu giá kiểu Anh 67 4.1.2 Chiến lược đấu giá 69 4.2 JADE Platform 72 4.2.1 Ngôn ngữ truyền thông ACL 73 4.2.2 Cơ chế truyền thông Agent 74 4.2.3 Ví dụ minh họa truyền thơng ACL 76 4.3 Cài đặt role 76 4.4 Cấu trúc role agent 80 4.4.1 Cấu trúc hai tầng hệ thống 80 4.4.2 Quá trình tương tác role agent 83 4.5 Kết thử nghiệm 84 4.5.1 Khởi tạo role agent 84 4.5.2 Quá trình thương lượng Seller Auctioneer 88 4.5.3 Quá trình thương lượng Bidder Auctioneer 89 4.5.4 Kết thúc đấu giá 90 4.5.5 Một số khảo sát kết 92 4.6 Đánh giá 96 vii Mơ hình tương tác dựa role hệ đa agent 4.6.1 Đánh giá hệ thống thử nghiệm 96 4.6.2 Đánh giá phương pháp BRAIN 97 KẾT LUẬN 100 Hướng phát triển tương lai 101 TÀI LIỆU THAM KHẢO 103 viii Mô hình tương tác dựa role hệ đa agent DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 So sánh tương tác hướng agent hướng đối tượng 12 Bảng 2.1: Các phương pháp sử dụng role phát triển phần mềm 31 Bảng 4.1 Quá trình thương lượng Seller Auctioneer 88 Bảng 4.2 Quá trình thương lượng Bidder Auctioneer 89 Bảng 4.3 Các Bidder tham gia đấu giá 92 Bảng 4.4 Kết phiên đấu giá thay đổi gia số 93 Bảng 4.5 Kết phiên đấu giá thay đổi TO3 94 Bảng 4.6 Kết ba phiên đấu giá đồng thời 96 ix Mơ hình tương tác dựa role hệ đa agent DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Mơ hình chuẩn hệ thống phức tạp Hình 1.2 Hệ đa agent Hình 1.3 Lược đồ tổng quan phương pháp Hermes 17 Hình 1.4 Lược đồ phân cấp IG 18 Hình 2.1 Mơ hình tương tác dựa role 37 Hình 3.1 Khung BRAIN 47 Hình 3.2 Mơ hình tương tác hai agent 49 Hình 3.3 Cú pháp khai báo DTD 50 Hình 3.4 DTD cho role theo mơ hình BRAIN 51 Hình 3.5 Lược đồ XML cho mơ hình role theo BRAIN 53 Hình 3.6 Định nghĩa role Bidder XRole 54 Hình 3.7 Chuyển đối HTML Bidder.xml 56 Hình 3.8 XSL chuyển tài liệu XML thành lớp Java 57 Hình 3.9 Mã nguồn lớp Java chuyển từ Bidder.xml 58 Hình 3.10 Đặc tả role Seller 64 Hình 3.11 Đặc tả role Auctioneer 65 Hình 3.12 Đặc tả role Seller 66 Hình 4.1 Giao thức đấu giá kiểu Anh FIPA 68 Hình 4.2 Thuật tốn định Auctioneer 70 Hình 4.3 Thuật toán đấu giá Bidder 72 Hình 4.4 Nền Jade Container 73 Hình 4.5 Cơ chế truyền thơng điệp khơng đồng Jade 75 Hình 4.6 Lược đồ quan hệ lớp hệ Auction 78 x Mô hình tương tác dựa role hệ đa agent Hình 4.7 Mã nguồn Java tương ứng với Seller.xml 78 Hình 4.8 Mã nguồn Java tương ứng với Auctioneer.xml 79 Hình 4.9 Mã nguồn Java tương ứng với Bidder.xml 79 Hình 4.10 Mã nguồn Java cài đặt Bidder 80 Hình 4.11 Cấu trúc phân tầng hệ đa agent dựa role 81 Hình 4.12 Giao diện khởi tạo role agent 84 Hình 4.13 Giao diện Bidder 85 Hình 4.14 Giao diện Seller 85 Hình 4.15 Giao diện Auctioneer 86 Hình 4.16 Cây phân cấp Agent Jade 87 Hình 4.17 Giao diện kết Bidder thắng 90 Hình 4.18 Giao diện kết Bidder thất bại 91 Hình 4.19 Giao diện kết Seller 91 Hình 4.20 Giao diện hiển thị Auctioneer 92 Hình 4.21 Giao diện thiết đặt thông số cho ba phiên đấu giá song song 95 xi Mơ hình tương tác dựa role hệ đa agent KÍ HIỆU VIẾT TẮT BRAIN Behavioral Roles for Agent INteractions FIPA Foundation of Intelligent Physical Agents OMG Object Management Group AIP Agent Interaction Protocol ACL Agent Communication Language KQML Knowledge Query Manipulation Language KIF Knowledge Interchange Format DTD Data Type Document RBAC Role Based Access Control UML Unified Modeling Language AUML Agent Unified Modeling Language RBSD Role Based Software Development RoleX Role eXtension HTML HyperText Markup Language XSL eXtension Style Language XSD XML Schema Definition CFP Call For Proposal JADE Java Agent DEvelopment Framework ... sánh tương tác hệ đa Agent hệ hướng đối tượng Một số điểm sau coi điểm phân biệt tương tác đa agent tương tác đối tượng [2]:  Tương tác hệ đa Agent tương tác chủ động: Agent tự định cần tương tác, ... vậy, tương tác hệ đa agent có số điểm khác biệt bật so với tương tác hệ đối tượng: Mơ hình tương tác dựa role hệ đa agent  Tương tác đa agent xảy cách tự động, không cần kích hoạt từ bên ngồi Trong. .. Chương Tương tác hệ đa agent 1.1 Hệ đa agent 1.1.1 Hệ phần mềm phức tạp 1.1.2 Hệ đa agent 1.2 Tương tác hệ đa agent 10 1.2.1 Khái niệm tương tác đa agent