TÍch hợp ontology vào trong mase nguyễn Thị Vân Anh Nguyễn Minh Tuấn Giới thiệu



tải về 1.01 Mb.
trang1/4
Chuyển đổi dữ liệu26.11.2017
Kích1.01 Mb.
  1   2   3   4
TÍCH HỢP ONTOLOGY VÀO TRONG MASE

Nguyễn Thị Vân Anh

Nguyễn Minh Tuấn

  1. Giới thiệu

Trong những năm gần đây, sự quan tâm đến các hệ thống đa agent đã tăng rất nhiều bởi những người thiết kế tìm kiếm phương pháp mới để giải quyết những vấn đề trong các môi trường phức tạp. Vì công nghệ agent đã được phát triển việc nghiên cứu trong lĩnh vực kỹ nghệ phần mềm dựa trên agent đã cố gắng phát triển các phương pháp luận để giúp phát triển các hệ thống đa agent mạnh mẽ và tin cậy.

Việc xây dựng các hệ thống đa agent liên quan đến tất cả những vấn đề của các hệ thống phân tán cùng với những vấn đề xuất hiện từ hành vi của các cá thể agent. Ví dụ, hành vi cá thể của các agent có thể kết hợp thành hành vi hệ thống mà là đối nghịch với sự thực thi đúng đắn của hệ thống. Người thiết kế cần một phương pháp cho việc phát triển các hệ thống đa agent để đưa ra và tránh được những vấn đề đó.

Việc tích hợp các hệ thống trước đó làm tăng thêm sự khó khăn trong việc thiết kế các hệ thống đa agent kế thừa nó do các ngữ nghĩa thay đổi trong các hệ thống thông tin khác nhau. Các hệ thống khác nhau có thể có các thuật ngữ khác nhau nhưng lại cùng biểu diễn khái niệm như nhau, do vậy càng làm cho việc tích hợp các hệ thống trở nên phức tạp. Bất kỳ phương pháp luận hoàn chỉnh nào cho việc xây dựng hệ thống đa agent đều phải đưa ra các mô hình dữ liệu được sử dụng bởi hệ thống và các thành phần riêng biệt trong hệ thống.

Một số phương pháp luận xây dựng MAS hiện nay, mỗi loại lại khác nhau theo mức độ phát triển của chúng. MESSAGE là một trong số phương pháp luận đưa ra miền thông tin trong hệ thống. Tầm quan trọng của việc biểu diễn miền thông tin của hệ thống là khác nhau đối với cái nhìn miền thông tin của agent khác nhau. Các hệ thống hỗn tạp có thể chứa các agent với các mô hình dữ liệu phân biệt nhau, ví dụ trường hợp sử dụng lại các agent đã được xây dựng trước đó hoặc tích hợp các thành phần của hệ thống trwocs đó vào trong hệ thống. Hầu hết các phương pháp luận thiếu hướng dẫn cụ thể về việc phát triển đặc tả miền thông tin cho một hệ đa agent và cho các agent trong hệ thống.

Sự thất bại dẫn đến việc kết hợp các đặc tả miền thông tin trong thiết kế không đưa ra đầy đủ hành vi của hệ thống đa agent. Sự tương tác giữa các agent trong hệ thống thường xuyên xuất hiện thông qua giao tiếp. Mặc dù sự giao tiếp có thể xuất hiện đơn giản bằng cách truyền các thông điệp, các hệ thống phức tạp sẽ yêu cầu truyền thông tin giữa các agent dưới dạng các tham số. Nếu không đặc tả miền thông tin của hệ thống, người thiết kế không thể đặc tả kiểu dữ liệu nào được truyền đi như là tham số và không thể mô tả luồng thông tin trong hệ đa agent.

Phương pháp luận MaSE đã được phát triển tại viện công nghệ hàng không Hoa Kỳ (AFIT) để giúp sự phát triển của các hệ thống đa agent bằng cách dẫn dắt người thiết kế từ các đặc tả hệ thống ban đầy tới tập các mô hình thiết kế hình thức. Sự chuyển đổi giữa các bước trong MaSE được định nghĩa một cách hình thức và cung cấp phương pháp cần thiết cho phát triển hệ thống đa agent. Mặc dù lợi ích của MaSE trong thiết kế các hệ thống đa agent là như vậy, nhưng MaSE không đưa ra thiết kế miền thông tin, nó dẫn dắt người phát triển xây dựng tập các tài liệu thiết kế mà không đặc tả một cách đầy đủ ngữ nghĩa của dữ liệu được truyền giữa các agent.



Trong bài báo này, chúng tôi mở rộng MaSE với việc tích hợp ontology như là một cơ chế cho việc đặc tả miền thông tin của hệ thống và các agent riêng biệt. Phần tiếp theo biển diễn cái nhìn tổng quan của MaSE trước khi giới thiệu về tích hợp Ontology. MaSE được mở rộng dựa trên kinh nghiệm sử dụng nó để thiết kế hệ thống lập lịch khóa học phân tán.

  1. Nền tảng của phương pháp luận MaSE

Phương pháp luận MaSE đã được nghiên cứu tại viện công nghệ hàng không Hoa kỳ trong vài năm gần đây. Nhà nghiên cứu tập trung vào việc phát triển một phương pháp luận mạnh mẽ cho việc xây dựng các hệ thống đa agent. MaSE chia sự phát triển các hệ thống đa agent thành các pha phân tích, thiết kế và cài đặt. Ban đầu, MaSE bao gồm 3 bước trong pha phân tích và 4 bước trong pha thiết kế như được chỉ ra trong hình 1. Những người phát triển MaSE có dụng ý những pha và những bước này được áp dụng một cách lặp lại. Quá trình cài đặt các mô hình từ các pha phân tích và thiết kế được sử dụng để lập trình hệ thống thành code thực sự. Bài báo này bàn luận về sự bổ sung của bước System Ontology vào phương pháp luận MaSE.



Hình 1: Các pha, các bước và các mô hình của MaSE được mở rộng

Pha phân tích

Pha phân tích liên quan đến việc thiết lập tập các role và gán các task vào những role đó để mô tả các yêu cầu của hệ thống. Bước Capturing Goal bắt đầu pha này với việc chuyển đặc tả hệ thống ban đầu thành cây phân cấp goal. Bước này cho phép người thiết kế tổ chức các goal mà hệ thống cần hoàn thành.



Kịch bản cơ bản (scenario) mà hệ thống phải thực hiện được xây dựng trong bước Applying Use case. Các UC được tạo ra và sau đó chuyển thành các biểu đồ tuần tự. Bước cuối cùng của pha phân tích là Refining Role (làm mịn role) sử dụng đầu ra từ hai bước trước đó để tạo role và gán các task được thực hiện bởi những role đó trong hệ thống. Các task được kết hợp với mỗi role để mô tả hành vi mà role đó phải hoàn thành các goal đã được gán cho nó. Hình 2 là một ví dụ mô hình role trong MaSE, chỉ ra các goal đã được gán cho role, cac task kết hợp với role đó và các giao tiếp giữa các task sử dụng các giao thức được chỉ ra bởi mũi tên.



Hình 2: Ví dụ mô hình Role

Các task đã được định nghĩa sử dụng máy hữu hạn trạng thái như được chỉ ra trong hình 3. Việc chuyển tiếp trong biểu đồ task đồng thời theo cú pháp sau: trigger [guard] ^ transmission(s). Cú pháp này biểu diễn một chuyển tiếp được cho phép chỉ khi một sự kiện trigger xuất hiện và guard là đúng. Khi sự chuyển tiếp được thực hiện, đặc tả transmission(s) sẽ được thực hiện bởi role. Trong một trạng thái, task giữ trạng thái đó cho đến khi tất cả các hành động được định nghĩa trong trạng thái đó đã được hoàn thiện và một chuyển tiếp khỏi trạng thái đó được cho phép.


  1   2   3   4


Cơ sở dữ liệu được bảo vệ bởi bản quyền ©hocday.com 2016
được sử dụng cho việc quản lý

    Quê hương