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E-Book

Agentenorientierte Softwareentwicklung

Methoden und Tools

AutorGerhard Weiß, Ralf Jakob
VerlagSpringer-Verlag
Erscheinungsjahr2006
Seitenanzahl316 Seiten
ISBN9783540268154
FormatPDF
KopierschutzDRM
GerätePC/MAC/eReader/Tablet
Preis46,99 EUR
Die Autoren geben eine Einführung in Methoden und Tools für die agentenorientierte Softwareentwicklung. Zunächst wird das Konzept der Agentenorientierung erläutert und das junge Gebiet der agentenorientierten Softwareentwicklung im Überblick vorgestellt. Im Anschluß daran werden mehrere bekannte Methoden (Gaia, MASSIVE, Zeus, Aalaadin, MaSE) und Tools (FIPA-OS, JADE, Zeus-Toolkit, MadKit, agentTool) ausführlich behandelt. Die Methoden und Tools werden allgemein beschrieben, an einem einheitlichen Fallbeispiel illustriert, und unter Verwendung verschiedener anwendungsnaher und agentenspezifischer Kriterien bewertet.

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Leseprobe

16 Zusammenfassung der Tools (S. 279-280)

Alle ungeschickten Arbeiter schimpfen auf ihr Werkzeug. Russisches Sprichwort

16.1 Eigenschaften im Überblick

Im Folgenden werden zentrale Eigenschaften der beschriebenen Tools zusammengefassend dargestellt.

FIPA-OS wurde f¨ur die Entwicklung FIPA-konformer agen- FIPA-tenorientierter Softwaresysteme konzipiert. Ein Entwickler kann zu diesem Zweck auf eine umfangreiche Java Klassenbibliothek zur¨uckgreifen, die unter anderem auch die Implementierungen zahlreicher gängiger Protokolle für Agent-Agent-Kommunikation enthält. Die unter Verwendung der Klassenbibliothek entwickelte Software kann auf einer Agentenplattform, deren Kern der Agent Loader bildet, ausgeführt werden. Für das Testen und ¨Uberwachen der Software können diverse Tools verwendet werden, die größtenteils selbst als Agenten implementiert sind. Für die Ausführung auf Geräten mit begrenzten Systemressourcen existiert zudem eine reduzierte Version von FIPA-OS namens Micro FIPA-OS.

JADE ist ebenfalls eine Entwicklungsumgebung für das Er- JADE stellen FIPA-konformer Agentensoftware. JADE stellt eine Agentenplattform – hier Remote Monitoring Agent genannt – zur Verf¨ugung, auf der diese Software ausgef¨uhrt werden kann. Auf dieser Plattform kommen auch diverse Tool-Agenten zum Einsatz, die f¨ur das Testen, Debuggen und Überwachen des Systems dienen. Neben der Agentenplattform und den Tool-Agenten gehört zu JADE zudem eine große Java Klassenbibliothek, in der ebenfalls die Implementierungen gängiger Kommunikationsprotokolle zu .nden sind. Mit dem JADE Security Plug-in können Softwaresysteme um Sicherheitsmaßnahmen wie Authenti.zierung und Zugriffsrechte erweitert werden. Mit der hautptsächlich auf Kleinstcomputer zugeschnittenen Leightweigth Extensible Agent Plat form LEAP existiert auch f¨ur diese Zielsysteme eine Laufzeitumgebung für JADE Agenten.

Mit dem Zeus-Toolkit können die einzelnen Entwicklungs- schritte der Realisierungs- und Testphase entsprechend der Zeus- Methode unmittelbar umgesetzt werden. Dieses Toolkit besitzt eine Anzahl visueller Entwicklungswerkzeuge, zu denen auch ein Java Code Generator gehört, sowie verschiedene Visualisierungswerkzeuge, die für das Testen und ¨Uberwachen der entwickelten agentenorientierten Software nützlich sind. Durch die sehr umfangreiche Java Klassenbibliothek des Zeus-Toolkit kann der vom Code Generator erzeugte Java Code leicht erweitert oder auch vollständig manuell erzeugt werden. Auch diese Klassenbibliothek enth¨alt die Implementierungen vieler gängiger Kommunikationsprotokolle.

MadKit basiert auf dem Aalaadin Organisationsmodell und enthält eine Agentenplattform, die aus einem kleinen Mikro- Kernel besteht. Dessen Funktionalität wird durch mehrere Systemagenten erweitert. Dem Entwickler stehen des Weiteren viele Tool-Agenten zur Verf¨ugung. Mit einer zusätzlichen Synchronous Engine lassen sich Systeme bestehend aus einer großen Anzahl von Softwareagenten, beispielsweise in Simulationsanwendungen, realisieren. MadKit Agenten lassen sich nicht nur in Java entwickeln, sondern auch in den Skriptsprachen Scheme, JESS, Python und BeanShell Java. Dies hat den Vorteil der unmittelbaren Ausf¨uhrbarkeit ohne vorausgehende Übersetzung des Code. Auch MadKit bietet eine umfangreiche Java Klassenbibliothek.

Die Entwicklung mit agentTool ist visuell orientiert und ver- l¨auft analog zu den sieben Entwicklungsschritten der MaSE Methode. Dadurch werden alle Phasen der Entwicklung von agentenorientierter Software, bis hin zur automatischen Erzeugung von Java-Codegerüsten f¨ur Agenten, abgedeckt. Obwohl in Java implementiert, ist agentTool nur unter Windows vollständig einsetzbar. Mit dem externen Spin-Tool unterstützt agentTool auch die automatische Verifizierung von Konversationen zwischen Agenten. Im Gegensatz zu den anderen Tools gehört zu agentTool keine nennenswerte Java Klassenbibliothek.

Inhaltsverzeichnis
Vorwort6
Inhaltsverzeichnis9
Teil I Einführung13
1 Agentenorientierung in der Softwaretechnik15
1.1 Das Agentenkonzept15
1.2 Merkmale und Potential19
1.3 Schwerpunkte in Forschung und Anwendung27
1.4 Weitere Verweise auf Literatur und Web-Ressourcen34
2 Auswahl und Evaluierung der vorgestellten Methoden und Tools35
2.1 Auswahlkriterien35
2.2 Evaluierungskriterien36
2.3 Agentenspezifische Softwareattribute40
2.4 Evaluierungsschema und -tabellen42
3 Howdini – Ein gemeinsames Anwendungsszenario45
3.1 Zur Wahl dieses Szenarios45
3.2 Problemstellung45
3.3 Zum Zweck der Anwendungsstudien48
Teil II Methoden50
4 Gaia53
4.1 Beschreibung53
4.2 Anwendungsstudie62
4.3 Evaluierungsergebnisse84
5 MASSIVE93
5.1 Beschreibung93
5.2 Anwendungsstudie104
5.3 Evaluierungsergebnisse111
6 Zeus-Methode117
6.1 Beschreibung117
6.2 Anwendungsstudie126
6.3 Evaluierungsergebnisse144
7 MaSE149
7.1 Beschreibung149
7.2 Anwendungsstudie156
7.3 Evaluierungsergebnisse175
8 Aalaadin181
8.1 Beschreibung181
8.2 Anwendungsstudie185
8.3 Evaluierungsergebnisse187
9 Zusammenfassung der Methoden193
9.1 Eigenschaften im Überblick193
9.2 Bewertungen im Überblick194
Teil III Tools198
10 FIPA-OS Toolkit201
10.1 Beschreibung201
10.2 Evaluierungsergebnisse208
11 JADE213
11.1 Beschreibung213
11.2 Evaluierungsergebnisse220
12 Zeus-Toolkit225
12.1 Beschreibung225
12.2 Evaluierungsergebnisse238
13 MadKit243
13.1 Beschreibung243
13.2 Evaluierungsergebnisse252
14 agentTool257
14.1 Beschreibung257
14.2 Evaluierungsergebnisse266
15 JACK273
15.1 Beschreibung273
15.2 Evaluierungsergebnisse285
16 Zusammenfassung der Tools291
16.1 Eigenschaften im Überblick291
16.2 Bewertungen im Überblick293
A Der FIPA Standard297
Literatur301
Index321

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