50578067 programacion jade

7/31/2019 50578067 Programacion Jade

1/251

Programacin con JADE

Creacin de agentes.

Tareas de los agentes.

Comunicacin entre agentes.

Descubriendo agentes: las pginas amarillas.

Agentes con GUI

Creacin de agentes

Agente Hello World.

Identificadores de agentes: AID.

Inicializacin del agente.

Terminacin del agente.

Pasando argumentos a un agente.

El proyecto book-trading


2/252

Agente Hello World.

import jade.core.Agent;

public class HelloWorldAgent extends Agents{

protected void setup() {

//imprimo un mensaje de bienvenida

System.out.println(Hola mundo. Soy un agente!);

}

}

La clase Agent

Extiende la clase Object. Esta clase es la superclase comnpara los agentes definidos por el usuario.

Mtodos:

Pasaje de mensajes usando objetos ACLMessage.

Soporte del ciclo de vida en la plataforma.

Planificacin y ejecucin de diversos comportamientos.

Los programadores deben crear sus propios agentes como

subclases, agregar comportamientos especficos y aprovechar

las capacidades que brinda la clase AGENT().


3/253

Instancias de AGENT()

Ejecuta en un thread.

Posee un scheduler interno de las acciones.

Las acciones se planifican de manera:

Round-robin.

No-preemptive.

Tareas internas al iniciar o finalizar.

Cola de mensajes.

Estado interno.

Identificadores para Agentesprotected void setup() {

System.out.println(Hola mundo. Soy un agente!);

System.out.println(Mi nombre local es +getAID().getLocalName() );

System.out.println(Mi GUID es +getAID().getlName());

System.out.println(Mis direcciones son: );

Iterator it = getIAD().getAllAddresses();

while (it.hasNext());{

System.out.println( - + it.next() );

}

}


4/254

Inicializacin y terminacinde los agentes

Lanzar el agente HelloWorld como un comando. java jade.Boot -gui hola:examples.hello.HelloWorldAgent

El mtodo setup() especifica las tareas de inicializacin.

El nombre local se establece en la creacin.

El nombre global se asigna por defecto.

HelloWorld contina vivo despus de finalizar el setup aunque no

tenga nada que hacer. No tiene ningn comportamiento.

Para terminar se usa doDelete(). Las tareas de limpieza, antes de terminar se hacen en takeDown().

Pasando argumentos Los argumentos se recuperan como un arreglo de objetos.

Mtodo getArguments() de la clase agent.

Los argumentos se pasan entre parntesis en la lnea de comandos.

Cdigo

System.out.println(Mis argumentos son: );

Object[] args = getArguments();

if (args!=null){

for(int i=0;i


5/255

Proyecto book-trading

Agente comprador de libros

Argumentos.

Cdigo

Agente vendedor de libros

Argumentos.

Cdigo

MtododoActive()

suspended active

waiting deleted

suspended active

waiting deleted

MtododoDelete()

Mtodosquecontrolanelciclodevida


6/256

MtododoWait()

suspended active

waiting deleted

suspended active

waiting deleted

MtododoSuspend()


Mtodo

getAgentState()suspended active

waiting deleted

MtododoWake()

Retorna un AgentState



7/257

Tareas de los agentes - comportamientos

Planificacin de comportamientos y ejecucin.

Comportamientos one-shot, cyclic y generic.

Comportamientos en detalle.

Planificacin de operaciones.

Comportamientos para el ejemplo book-trading.

Comportamientos del agente comprador.

Comportamientos del agente vendedor.

Comportamientos (Behaviour)

Behaviour es una clase abstracta que provee el esqueleto

de una tarea (o accin) a ser realizada por un agente.

Los mtodos principales son:

abstract void action(): la tarea propiamente dicha.

abstract boolean done(): ha finalizado la accin?


8/258

Planificacin y ejecucin de Comportamientos

Al ser not pre-emtive, el mtodo action() ejecuta hasta que retorna.

Se asigna una sola hebra por agente. (Pocos recursos)

Switch de comportamiento mejor que switch de hebras.

No se requiere sincronizacin entre comportamientos concurrentes.

Para el switch no se requiere stack, por lo que se puede hacer un snapshot del

estado del agente. Se puede almacenar el agente o transferirlo.

Ejecucin de la hebra de un agente

Setup()

Consigue el prximo comportamiento(b)

del pool de comportamientos activos

b.action()

takeDown()

El agente ha sido eliminadoSI

NO

SI

NO

Hasta que no se ejecute y

retorne true, el comportamiento

sigue ejecutando

Si no hay comportamiento disponible,

la hebra va a dormir

Elimina b del pool de comportamientos activos

b.done()?


9/259

Mtodos que controlan las actividades

void addBehaviour(Behaviour b)

Agrega una accin al agente.

void removeBehaviour(Behaviour b)

Elimina una accin del agente.

Jerarqua de Comportamientos

Behaviour

SimpleBehaviour CompositBehaviour

OneShotBehaviour CiclicBehaviour

SerialBehaviour ParallelBehaviour...

...


10/2510

Distintos tipos de comportamientos

SimpleBehaviour: acciones atmicas del trabajo del agente

OneShotBehaviour: Ejecuta una vez. done() retorna true.

CyclicBehaviour: Ejecuta por siempre. done() retorna false.

Generic Behaviour: Dependiendo del estado, ejecuta un comportamiento especfico.

CompositeBehaviour: acciones compuestas de sub-acciones. Sigue una poltica para

determinar el hijo que ejecuta.

SerialBehaviour: Ejecuta un sub-Comportamiento despus de otro. Finaliza al terminar elltimo.

ParallelBehaviour: Inicia un sub-Comportamiento despus de otro. Finaliza por distintas

condiciones.

Comportamientos Genricos

public class tresEstados extends Behaviours{private int state = 0;public void action(){

switch(step){case 0:

// operacin X;step++;

break;case 1:

// operacin Y;step++;break;

case 2:// operacin Z;step++;break;

}}

public boolean done(){return step == 3;

}}


11/2511

Ms sobre comportamientos

Todos los comportamientos heredan los mtodos:

onStart() antes de action()

onEnd() despus que done() retorne true.

Un comportamiento puede ser abortado con el mtodo

removeBehaviour(). Se lo quita del pool de comportamientos

disponibles. No ejecuta onEnd().

Cada comportamiento tiene myAgentque apunta al agente que

est ejecutando el comportamiento. Accede a los recursos.

Es necesario hacerreset() antes de volver a ejecutar un

comportamiento.

Ejecutan slo una vez.La implementacindefault es vaca

Planificacin de operaciones

WakerBehaviour est preparada para ejecutar el mtodoabstracto onWake() una vez que transcurre un intervalo detiempo. Despus termina el comportamiento.

TickerBehaviour est preparada para ejecutar onTick()repetidamente, aguardando un perodo de tiempoestablecido despus de cada ejecucin.


12/2512

Comunicacin entre agentes

Enviando mensajes.

Recibiendo mensajes.

Bloqueo por espera de mensaje.

Seleccionando mensajes desde la cola de mensajes.

Conversaciones complejas.

Recepcin de mensajes en modo bloqueante.

Mensajes ACL


13/2513

Mensajes en ACL- campos

http://www.fipa.org/specs/fipa00061/index.html

http://jade.tilab.com/doc/api/jade/lang/acl/ACLMessage.html

Mtodos relacionados con mensajes

void send(ACLMessage msg)

enva un mensaje a otro agente

ACLMessage receive()

recibe un mensaje desde la cola de mensajes del agente

Segn patrn.

Bloqueante. Durante un intervalo. Segn patrn


14/2514

Caractersticas de los mensajes

Pasaje de mensajes asincrnico.

Envo de mensajes: mtodo del agente o comportamiento

public ACLMessage(int performative) constructor

Atributos accedidos con mtodos get/set( )

Las performatives indican que pretende el emisor conseguir con elmensaje

Enviando mensajes

Hay que llenar los campos e invocar al mtodo send() de laclase agent.

Las performatives tienen una semntica bien definida. Estopermite que al recibir un mensaje el agente tome las

decisiones correctas.

Vendedor Comprador

cfp

propose

Acept_propose


15/2515

// Send the cfp to all sellers

ACLMessage cfp = new ACLMessage(ACLMessage.CFP);

for (int i = 0; i < sellerAgents.length; ++i) {

cfp.addReceiver(sellerAgents[i]);

}

cfp.setContent(targetBookTitle);

cfp.setConversationId("book-trade");

cfp.setReplyWith("cfp"+System.currentTimeMillis()); // Unique value

myAgent.send(cfp);

Recibiendo mensajes

Al llegar se colocan en la cola de mensajes del receptor.

Se recuperan con el mtodo recive(). Retorna el primermensaje de la cola o nullsi est vaca.

ACLMessage reply = myAgent.receive(mt);

if (reply != null) {

// Reply received

}

Un template de mensaje condeterminadas caractersticas


16/2516

Bloqueo de comportamiento en esperade un mensaje

Comnmente se implementan comportamientos dedicadospara recibir mensajes.

CallForOfferServerPurchaseOrderServer

Son cclicos y conviene bloquearlos en espera de mensajes.

Cada ejecucin de action() debe controlar por mensajes.

Si no hay mensajes se bloquea hasta que llegue uno nuevo.

Usados por el comprador para recibir mensajes

if(msg != null){procesa el mensaje}else{

block();}

En el mtodo action()

Seleccionando mensajes desde la colade mensajes

El mtodo recive() usa un template para recuperar elprimer mensaje con determinadas caractersticas.

Los templates son instancias de MessageTemplate.

Esta clase cuenta con mtodos simples y flexibles quepermiten crear templates.

Hace posible recuperar solamente mensajes con unadeterminada performative, p.e. cfp


17/25


18/2518

Recibir mensajes en modo bloqueante

Mtodo blockingRecive() de la clase Agent.

bloquea al agente hasta que llega un mensaje.

Se puede bloquear por un tipo especfico de mensaje.

Se bloquea la hebra y ningn otro comportamiento ejecuta.

Se usan normalmente en setup() y takeDown().

Una alternativa es usar Behaviour.block() para bloquearsolo el comportamiento

Las pginas amarillas

El agente DF.

Usando el DF.

Publicando servicios.

Buscando servicios


19/2519

El agente DF Facilidad que permite a los agentes publicar sus servicios,

para que otros agentes los descubran y puedan usarlos. Este servicio de acuerdo con FIPA es brindado por un

agente llamado DF.

Se pueden desarrollar otros agentes similares al DF ycombinarlos en un sistema federado.

A1:-servicio X-servicio Y

A2:-servicio Z

A3:-servicio W-servicio K-servicio H

Servicio de

pginas amarillas

A1

A2

A3

A4

A5

A6

Publicar

serviciosprovistos

Buscar

serviciosrequeridos

Uso del servicio

Interactuando con el DF

Respeta las especificaciones de FIPA.

Se comunica mediante mensajes ACL. Con un lenguaje decontenido y una ontologa establecidos.

Para publicar y buscar servicios se usan los mtodos de la

clasejade.domine.DFService que provee JADE.


20/2520

Publicando servicios

El agente debe brindarle al DF una descripcin con su

AID, una lista de los servicios prestados y opcionalmenteuna lista de lenguajes y ontologas requeridos.

Cada servicio debe incluir el tipo de servicio, el nombredel servicio, los lenguajes y ontologas requeridos parausar el servicio y una coleccin de propiedades especficasdel servicio en la forma de pares clave-valor.

Las clases correspondientes son: DFAgentDescription,ServiceDescription y Property del paquete

jade.domain.FIPAAgentManagement. Para publicar un servicio, el agente crea su descripcin y

se registra con el DF con el mtodo register() de la claseDFService.

// Register the book-selling service in the yellow pages

DFAgentDescription dfd = new DFAgentDescription();

dfd.setName(getAID());

ServiceDescription sd = new ServiceDescription();

sd.setType("book-selling");

sd.setName("JADE-book-trading");

dfd.addServices(sd);

try {

DFService.register(this, dfd);

}

catch (FIPAException fe) {

fe.printStackTrace();

}


21/2521

Buscando por servicios

Se debe proveer al DF con una plantilla de descripcin. El resultado de la bsqueda es una lista de todas las

descripciones que coinciden con la plantilla provista.

Segn FIPA una coincidencia ocurre cuando todos loscampos de la plantilla se encuentran en la descripcin conlos mismos valores.

Se usa el mtodo search() de DFService.

Es posible tambin emplear un mecanismo de suscripcin

por el cual los agentes son notificados cuando un serviciose registra o se quita del DF. Un protocolo de suscripcin.

addBehaviour(new TickerBehaviour(this, 60000) {protected void onTick() {

System.out.println("Trying to buy "+targetBookTitle);// Update the list of seller agentsDFAgentDescription template = new DFAgentDescription();ServiceDescription sd = new ServiceDescription();sd.setType("book-selling");template.addServices(sd);try {

DFAgentDescription[] result = DFService.search(myAgent, template);System.out.println("Found the following seller agents:");sellerAgents = new AID[result.length];for (int i = 0; i < result.length; ++i) {sellerAgents[i] = result[i].getName();

System.out.println(sellerAgents[i].getName());}

}catch (FIPAException fe) {

fe.printStackTrace();}


22/2522

Agentes con interfaz grfica

Deteccin de acciones del usuario en la GUI.

Actualizacin de la GUI desde el agente.

Agentes y su GUI

La hebra de agente se despierta cuando recibe mensajes.

La hebra de la GUI se despierta cuando recibe eventos

La hebra del Event Dispatcher busca eventos en la cola deeventos del sistema.

Se invoca a los que esperan por cierto tipo de evento.


23/2523

Respuesta a eventos de la GUI

Al tener GUI el agente debe reaccionar a las acciones delusuario. Ej. Iniciar una conversacin al presionar un botn.

Dentro del actionPerformed() conviene preparar uncomportamiento y planificarlo para el agente.

Si la tarea es simple (modificar una vble o preparar yenviar un msje) se puede hacer dentro de la hebra AWT.

Nunca usar invocaciones bloqueantes.

Actualizacin de la GUI

AWT usa java.awt.EvenQueue.invocateLater() que agregaun evento a la cola de eventos.

Se crea un objeto que se pasa como parmetro y se encargade actualizar la GUI del contenedor


24/2524

Construir agentes con GUI La clase jade.gui.GuiAgent ayuda a crear agentes con GUI

En el mtodo setup() se instancia un comportamientoespecialmente destinado a manejar una cola con estoseventos.

La interfaz crea un objeto de tipo evento, lo usa comoparmetro del mtodo postGuiEvent().

El agente reacciona al evento despertando a suscomportamientos.

El comportamiento onGuiEvent() implementa las accionesque realiza el agente segn el evento.

// get the list of available locations and show it in the GUIaddBehaviour(new GetAvailableLocationsBehaviour(this));// initialize the counter and the flagcnt = 0;cntEnabled = true;// Add agent behaviours to increment the counter and serve// incoming messagesBehaviour b1 = new CounterBehaviour(this);

addBehaviour(b1);Behaviour b2 = new ServeIncomingMessagesBehaviour(this);addBehaviour(b2);


25/25

Ejercicios

Book-Trading(1): Analizar el cdigo de los agentes

involucrados y determinar:

Interfaz grfica.

Caractersticas del dilogo para una transaccin exitosa.

Book-Trading(2): emplear un criterio compuesto para

preferir un libro. Precio y ao de edicin.

Book-Trading(3): Usar delp server para tomar decisiones

sobre la eleccin de los libros.

50578067 programacion jade

Documents