MAS-ML Tool: Um Ambiente de Modelagem de
Sistemas Multi-Agentes
Kleinner Farias
[email protected]
Departamento de Informática
Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro
Rio de Janeiro, RJ – Brasil
Introdução
Sistemas Multi-agentes (SMAs) surgiram como uma
abordagem promissora para o desenvolvimento de
sistemas complexos e distribuídos.
...necessidade de conhecer o domínio
...dificuldade de definir as regras do domínio e restrições
Ex.: Software Científico [Kelly, 06]
Modelagem de Software
Modelagem Orientada a Agentes Funciona?
Diane Kelly “A Study of Design Characteristics in Evolving Software Using Stability as a Criterion”,
IEEE Transactions on Software Engineering, Vol. 32, No. 5, May 2006.
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Introdução
•
Por que é importante ?
– para adotar SMAs na industrias de software é essencial
abordagem maduras de modelagem
• ter linguagem de modelagem bem definidas, ex. MAS-ML
• ambiente de modelagem de SMAs
• Dificuldades:
– D1: dado o tamanho do metamodelo da linguagem MAS-ML e da
UML é particularmente desafiante para desenvolvedores entender
e objetivamente fazer uso das mesmas manualmente.
– D2: como fazer uso da MAS-ML mesmo tendo pouco
conhecimento?
– D3: como representar os modelos sem prejudicar a comunicação?
– D4: como avaliar se os modelos criados são modelos válidos?
C. Lange and M.R.V. Chaudron. Effects of Defects in UML Models - An Experimental Investigation.
Proceedings of the 28th International Conference on Software Engineering (ICSE’06), May 2006.
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MAS-ML Tool
• Trata-se de um ambiente de modelagem específico de domínio
para SMAs
• Objetivo: reduzir a lacuna entre o domínio do problema e o
domínio da solução
5 Etapas
• Desenvolvimento:
Metamodelo da
MAS-ML
Ferramenta de
Modelagem
Processo MDD
- metamodelo da MAS-ML: modelo
central e de maior Abstração
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MAS-ML Tool
• Etapa1: Definição do Modelo de Domínio
– Representação do metamodelo da MAS-ML usando EMOF
– EMOF: linguagem para especificação de metamodelo
• Etapa 2: Definição do Modelo Gráfico
– definição das entidades e de suas propriedades, assim como de
seus relacionamentos que podem ser representados na ferramenta
Propriedades
UML
+
MAS-ML
Entidades
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MAS-ML Tool
• Etapa 3: Definição do Modelo de Ferramenta
– especificação de quais elementos farão parte
da paleta da ferramenta
• Etapa 4: Definição do Mapeamento
– modelo de domínio, modelo gráfico,
modelo de ferramenta
– mapeamento  geração de código
• Etapa 5: Geração da Ferramenta
– GMF (Graphical Eclipse Framework )
– EMF (Eclipse Modeling Framework)
– GEF (Graphical Eclipse Framework)
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MAS-ML Tool
Modelos com Conflitos:
(1) Comprometem um típico processo MDD
(2) Mau entendimento por parte dos desenvolvedores
(3) Levam a introdução de erros em código
Regras de boa formação não respeitadas:
(1) todo agente deve ter uma ação
(2) todo agente deve ter um objetivo
(3) todo agente deve ter um plano
(4) e outras.
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MAS-ML Tool
•
Benefícios e Limitações
• Conhecer a linguagem em detalhes (D1 e D2)
– conhecer os conceitos e os relacionamentos definidos no
metamodelo da MAS-ML e UML
– conhecer restrições aplicadas aos elementos do metamodelo
– modelo criado manualmente pode apresentar inconsistência ao
ponto de torná-lo inválido
• Dificuldade na representação dos elementos da
linguagem (D1 e D3 )
– Para ter uma boa comunicação é fundamental que os modelos
sejam de fácil compreensão e entendimento
– ambigüidade e inconsistência dos modelos como uma
conseqüência do mau uso
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MAS-ML Tool
Benefícios e Limitações
• Validação do modelo (D1 e D4)
– todo modelo criado deve ser validado em relação às restrições
definidas no metamodelo da linguagem
– inconsistências não detectadas na criação dos modelos passarão a
serem custosas quando identificada na fase de implementação.
• Limitações
– não apresenta geração de código
– não implementa todos os diagramas definidos em MAS-ML
– necessidade de estudos empíricos para validar a sua usabilidade
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Conclusões e Trabalhos Futuros
• O uso de linguagem de modelagem para SMAs depende
diretamente do desenvolvimento de ferramenta de
modelagem
• Validação dos modelos criados é uma atividade essencial
– Caso contrário, a atividade de modelagem torna-se tediosa e custosa
• A forma como MAS-ML foi projetada facilitou o uso do GMF,
EMF e GEF
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MAS-ML Tool: Um Ambiente de Modelagem de
Sistemas Multi-Agentes
Kleinner Farias
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Obrigado