Ingeniería de Software - essi.upc.educcares/papers/ISOA_EjemploTropos.pdf · 2 Ingeniería de...

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Encuentro Tecnológico Informática y Gestión

Ingeniería de Software Orientada a Agentes:

un ejemplo usando Tropos

Carlos Cares1,2

ccares @ lsi.upc.edu

Temuco, Chile, 17-18 Octubre 2007

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Departamento de Ingeniería de Sistemas

Universidad de La Frontera

Departament de Llenguatges i Sistemes Informatics

Universitat Politécnica de Catalunya

Exposición Invitada

Ingeniería de Software Orientada a Agentes

Ingeniería de Software

“La ingeniería de software es la disciplina de ingeniería relacionada con todos los aspectos de la producción de software”

Sommerville I. Software Engineering. 7th ed: Addison Wesley, 2004.

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Incluye:1. Levantamiento de Requerimientos

2. Análisis de Requerimientos

3. Diseño de Solución Organizacional

4. Diseño de Solución de Software

5. Diseño de Software

6. Implementación

7. Prueba (Testing)

8. Mantención



Requiere:

1. Representación y Seguimiento de un Proceso

(p.e. PERT, GANTT, Diagramas de Tarea UML)

2. Uno o varios Lenguajes de Diseño (p.e. Diagrama

de Clases UML, Diagrama Entidad – Relación,

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Wooldridge M., Cincarani P. Agent-Oriented Software Engineering: The State of the Art. First International Workshop, AOSE 2000, Limerick, Ireland, June 10,

2000. LNCS 2001; vol 1957 p.1-28.

Es cuando se realizan las tareas de la

ingeniería de software usando como clave

de abstracción el concepto de agente


El Concepto de Agente

Un agente es una pieza de software que “disfruta” de propiedades como autonomía, reactividad, proactividady habilidades sociales.

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Agente (Autonomía)

Autonomía significa que el agente tiene un estado interno que no es accedible a otros (agentes o humanos). El agente define su actuar de acuerdo a este estado interno.


Agente (Autonomía)

Reactividad se basa en el supuesto que el agente se encuentra en un ambiente y tiene la habilidad de reaccionar a los cambios que ocurren en él.

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Agente (Proactividad)

Proactividad significa que un agente tiene sus propios objetivos y, por lo tanto, puede tomar las iniciativas acorde a las metas que tiene la intención de cumplir.


Agente (Habilidad Social)

Habilidad Social es la característica que permite interactuar (con humanos o con otros agentes) y conformar actos de grupo ya sea para cooperar o negociar.

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Requiere:

1. Representación y Seguimiento de un Proceso

2. Uno o varios Lenguajes de Diseño donde el concepto

clave de abstracción es el concepto de agente


TROPOS Una Metodología Orientada a Agentes

Etapas

t

ActorSocial

Nuevo Sistema

Componentes

Agentes

Etapa temprana deRequerimientos

Etapa tardía deRequerimientos

Diseño de la Arquitectura

Diseño Detallado

Implemen-tación

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Lenguaje de Modelación

Actores

Role

Position

Agent

Actor

Elementos Intencionales

Goal

Softgoall

Task

Resource

An actor and its boundary



Lenguaje de Modelación

Some Dependencies

Task-dependency Goal-dependency

Intentional Relationships

Means-end Contribution+ | ++ | - | --

Decomposition

Actor’s Relationships

is_a | is_part_of | instance_of | covers | plays | occupies

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Un ejemplo académico-didáctico

Primera Competencia en Sistemas Multiagente Basados

en Lógica Computacional del 2005: First CLIMA Contest(Computational Logic in MultiAgent-systems)

Principal Problema: Disminuir la distancia conceptual entre metodologías

orientada a agentes y la implementación de agentes

de software.

Problema para ejemplificar propuesta:Un conjunto de agentes recolectores de comida, jugando

diferentes roles, y cooperando para maximizar la comida

recolectada en un ambiente virtual


Un ejemplo de ambiente

Una malla de

20 x 20

20

20

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Comida

• Las celdas pueden

contener comida

• La comida es producida

por el ambiente

• La comida es posicionada

al azar

• Hay comida inicialmente

en el ambiente



Un depósito de comida

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Agents

• Pueden “ver” la existencia de

comida sólo en su celda actual

• Pueden recoger la comida

• Pueden intercambiar

información si están en

posiciones adyacentes

• Deben juntar comida en el

depósito


Etapa de Tardía de Requerimentos en TROPOS

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Etapa de Tardía de Requerimentos en TROPOS


Diseño de la Arquitectura en TROPOS (Parcial)

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Diseño Detallado en TROPOS (Parcial)

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Diseño Detallado en TROPOS (Parcial)


Ejecución

DEMO

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Conclusiones del Programa

� Los agentes son autónomos y no tienen un control central.

Esto se refleja que dos o más agentes van tras una misma

pieza de comida. Incluso si ya ha sido recogida.

� Los agentes son reactivos, si van por una pieza de comida,

pero se encuentran con otra, recogen la actual y luego tratan

de alcanzar la original

� Los agentes son proactivos, buscan comida

autónomamente sin esperar información externa.

� Los agentes tienen habilidades sociales, comparten la

información y el estado parcial de la malla que ellos manejan


Conclusiones Generales

� La complejidad de sistemas distribuidos puede ser

abordada desde la Ingeniería de Software Orientada a

Agentes y en particular usando Tropos.

� La metáfora de diseño de Tropos es útil tanto para el

diseño de software como para la representación de

sistemas organizacionales

� Tropos ofrece un lenguaje intuitivo para la modelación de

sistemas y organizaciones

� Es factible generar interpretaciones del Diseño Detallado

que permita la implementación de Sistemas Multi-Agente

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