3Методи побудови агентно-орієнтованих систем
3.1Підходи, що базуються на об'єктно-орієнтованих методах
У таких методологіях розробляються розширення об'єктно-орієнтованих методологій і технологій для проектування АОС. Відомі спроби безпосереднього застосування UML-нотації для представлення агентно-орієнтованих систем і зразків взаємодії агентів.
Однак ці пропозиції не можуть охопити автономність і проактивну поведінку агентів, так само як і різноманітність його взаємодій. З іншого боку, деякі пропонують розширити і адаптувати об'єктно-орієнтовані моделі і технології для визначення методологій МАС. Це призводить, наприклад, до розширених моделей для представлення агентної поведінки і взаємодії агентів і агентно-орієнтованими розширеннями UML. Однак, хоча ці засоби можуть забезпечувати достатні описи автономної поведінки агентів і їх взаємодій, вони не мають адекватних концептуальних механізмів для роботи з організаціями та громадами агентів.
3.2Використання традиційних методів інженерії знань
Даний клас АОМ будується на розширенні традиційних методів інженерії знань. Ці методології забезпечують формальні і композиційні мови моделювання для верифікації структури системи і функцій і добре застосовні до моделювання знання- та інформаційно-орієнтованих агентів. Проте, оскільки ці підходи звичайно припускають централізований погляд на системи, засновані на знаннях, вони не можуть забезпечити адекватні моделі та підходи для соціального розгляду МАС.
3.2.1Підхід Common Kads
Підхід Common Kads намагається зняти ці обмеження, явно вводячи в методологію абстракцію агентної спільноти. Однак, це нововведення зводиться до моделювання спільноти як колекції взаємодіючих сутностей без ідентифікації концептів, таких як соціальні завдання або соціальні закони.
MAS-CommonKADS – це методологія розробки агентно-орієнтованого програмного забезпечення, призначена для застосування на етапах аналізу і проектування. Вона є гібридом добре відомої методології інженерії знань CommonKADS, об'єктно-орієнтованої методології «Техніка об'єктного моделювання» (Object Modelling Technique – OMT), об'єктно-орієнтованої інженерії програмного забезпечення (Object-oriented Software Engineering – OOSE) і методу проектування, що отримав назву «проектування, кероване відповідальністю» (Responsibility Driven Design – RRD).
В життєвому циклі розробки системи в рамках даної методології виділяється ряд етапів.
Етап концептуалізації передбачає отримання первинного опису розв'язуваної проблеми за допомогою створення набору діаграм використання, що допоможе зрозуміти, як має виглядати система, що розробляється і як слід перевіряти її працездатність. Результат може бути представлений і у вигляді текстового опису системи. Використовується аналіз системи з різних точок зору: з точки зору користувача, з точки зору середовища, з точки зору що накладаються на систему зобов'язань. Для складання діаграм вводяться додаткові виразні засоби (рис. 3.1.).
Рисунок. 3.1 – Додаткові позначення для АОС
На етапі аналізу визначаються функціональні вимоги до системи. Система описується через певний набір моделей. На етапі проектування можуть використовуватися як низхідний, так і висхідний підходи, проводиться визначення повторно використовуваних компонентів і компонентів, які слід розробити в залежності від цільової платформи. На вході цього етапу застосовуються моделі, отримані на етапі аналізу, а на виході – набір специфікацій, готовий до реалізації. Тут також визначається архітектура кожного агента і всієї АОС. На етапі розробки і тестування проводиться кодування і тестування агентів, моделі яких отримані на ранніх стадіях. Впровадження та експлуатація системи відбуваються на етапі використання.
В рамках методології визначені наступні моделі (рис. 3.2.).
Рисунок 3.2 – Взаємодія моделей в методології MAS-CommonKADS
Агентна модель описує можливості агентів до міркування, наявність сенсорів і ефекторів, сервіси, що надаються, об'єднання агентів у групи і ієрархії. Модель задач формалізує цілі існування, декомпозицію цілей, методи вирішення проблем.
Експертна модель визначає, які знання необхідні агентам для досягнення поставлених цілей. Організаційна модель описує організацію, в якій потрібно працювати АОС, а також соціальну організацію агентної спільноти. Координаційна модель описує переговори агентів при їх взаємодії і використовувані протоколи. Комунікаційна модель описує взаємодію людини з програмним забезпеченням, що розроблюється, а також фактори, що впливають на проектування призначеного для користувача інтерфейсу.
Проектна модель поєднує всі попередні моделі і складається з трьох подмоделей. Перша подмодель – це проект мережі, де відбувається проектування відповідних аспектів агентної інфраструктури (необхідна мережа, знання і засоби обробки і передачі даних). Друга модель – агентне проектування, що служить для поділу або об'єднання агентів отриманих на ранніх етапах на підставі міркувань доцільності і вибору кращої архітектури для кожного агента. Третя модель – платформозалежне проектування, де відбувається визначення платформи розробки агентів для кожної з обраних архітектур.
Основною відмінністю цієї методології від інших є те, що розроблювана АОС розглядається з різних точок зору. Розробник отримує опис, що дозволяє виконувати реалізацію на різних програмних платформах. Сильною стороною методології прийнято вважати використання стандартних методів інженерії програмного забезпечення, які розширюються природним чином. MASCommonKADS створювалася в розрахунку на багаторазове використання матеріалів, отриманих на кожному рівні проектування, що дає можливість використання даних з інших проектів. Головний недолік цієї методології – слабка підтримка етапів проектування, тестування та кодування.