9.2.2. Инструментарий AgentBuilder
Инструментарий для построения MAC компании Reticular Systems, Inc. состоит из двух компонентов: средств разработки (development tools) и окружения периода исполнения (run-time execution environment). Первый компонент ориентирован на поддержку процессов анализа предметной области создаваемой MAC и проектирование агентов с заданным поведением. Второй — обеспечивает эффективную среду для выполнения агентно-ориентированных программ. И тот и другой компоненты реализованы на языке Java, что позволяет им работать на всех платформах, где установлена Java-среда. Агентные программы, проектируемые в рамках AgentBuilder, тоже являются Java-программами и могут исполняться на любом компьютере, где установлена виртуальная Java-машина JVM (Java virtual machine).
Общая схема процесса проектирования и реализации агентно-ориентированных приложений на основе AgentBuilder ToolKit представлена на рис. 9.1. Этот инструментарий имеет средства для организации и предметной области создаваемой MAC, средства спецификации архитектуры агенства и поведения агентов, а также средства отладки агентных приложений и наблюдения за поведением созданных агентов.
Модель «жизненного цикла» агентов, разрабатываемых в рамках AgentBuilder, представлена на рис. 9.2. Как следует из данной схемы, стандартный «жизненный цикл» агента включает следующие основные шаги:
• обработка новых сообщений;
• определение, какие правила поведения применимы в текущей ситуации;
• выполнение действий, специфицированных этими правилами;
• обновление ментальной модели в соответствии с заданными правилами;
• планирование.
Собственно ментальные модели (начальная и текущая) включают описания исходных (текущих) намерений, полаганий, обязательств и возможностей, а также спецификации правил поведения.
Рис. 9.1. Технологическая схема процесса разработки
агентно-ориентированных приложений на базе AgentBuilder ToolKit
Данная модель получила название Reticular Agent Mental Model (RAMM) и является развитием модели Шохама (Shoham) [Shoham, 1993], где все действия выполняются только как результат определенных обязательств. В рамках RAMM эта идея расширена до уровня общих правил поведения, которые определяют причину действия агента в каждой точке его функционирования. При этом правила поведения фиксируют множество возможных «откликов» агента на текущее состояние среды так, как это предписывается полаганиями.
Для спецификации поведения агентов в системе AgentBuilder используется специальный объектно-ориентированный язык RADL (Reticular Agent Definition Language). Правила поведения в этом языке могут рассматриваться как конструкции вида WHEN-IF-THEN.
Рис. 9.2. Модель «жизненного цикла» агента в системе AgentBuilder
WHEN-часть правила адресована новым событиям, возникающим в окружении агента и включает новые сообщения, полученные от других агентов.
IF-часть сравнивает текущую ментальную модель с условиями применимости правила. Образцы в IF-части работают на намерениях, полаганиях, обязательствах и возможностях, определенных в ментальной модели.
THEN-часть определяет действия в ответ на текущие события и состояния ментальной модели и внешнего окружения. Они могут включать обновление ментальной модели, коммуникативные и внутренние действия.
Общий формат правил поведения следующий:
NAME имя правила
WHENMessage Condition(s)
IF Mental Condition(s)
THENPrivate Action(s); Mental Change(s); Message Action(s)
Для иллюстрации возможностей этого языка рассмотрим пример правила «Движение-Вперед-На-Зеленый-Свет» из предметной области «Управление автомобилем», взятый из руководства пользователя [AgentBuilder, 1999].
NAME "Greenlight Move Forward Rule"
WHEN
?KQMLMessage.Performative EQUALS TELL
?KQMLMessage.Sender EQUALS "stoplight-agent"
?KQMLMessage.Content EQUALS String
?KQMLMessage.Ontology EQUALS "Stoplight"
IF
?KQMLMessage.Content EQUALS "stoplight-green"
?KQMLMessage.Status EQUALS "stoppedAtRedLight"
currentMotion.Content EQUALS "stoplight-green"
currentLocation EQUALS nextlntersection
NOT(currentLocation EQUALS destination)
FOR_ALL (?BlockedIntersection,
NOT(?BlockedIntersection. Location EQUALS currentLocation))
THEN
DO (Go(trafficSpeed))
DO ($nextlntersection =
getNextIntersection (currentLocation,
currentMotion.Direction))
ASSERT (SET_VALUE_OF currentMotion.Status TO moving)
ASSERT (SET_VALUE_OF nextlntersection TO Snextlntersection)
SEND (performative = REPLY, receiver = "stoplight-agent",
content = "acknowledged",
in-reply-to = ?KQMLMessage.Reply-with)
Как следует из данного примера, в языке RADL активно используются образцы, имеются достаточно развитые средства работы с переменными и представительный набор действий, включающий формирование перформативов языка KQML [Labrou et al., 1997]. Структуры данных, на которых «работает» данный язык, являются, по существу, фреймами, а сами правила — суть продукции специального вида. Язык поддержан на инструментальном уровне системой специальных язы-ково-ориентированных редакторов.
Спецификация поведения агентов и их ментальных моделей составляет специальный файл (agent definition file), который используется совместно с классами и методами из библиотеки действий агентов и библиотеки интерфейсов. Этот файл интерпретируется в рамках компонента Reticular's Run-Time Agent Engine, являющегося частью окружения периода исполнения AgentBuilder.
Оценивая подход к спецификации моделей поведения агентов, используемый в AgentBuilder, можно констатировать, что в целом это серьезная система представления и манипулирования знаниями, ориентированная на описание моделей типа RAMM. Вместе с тем в данной модели отсутствуют средства эксплицитного управления выводом, которые могли бы существенно увеличить функциональную мощность языка. Нет в модели и средств явной фиксации состояния агента, отличных от флагов и/или значений переменных. Не вполне ясно и то, как в спецификации моделей поведения могут быть учтены разные, но одновременно сосуществующие «линии поведения», что характерно для действительно интеллектуальных агентов. Не вполне обоснованным представляется и использование режима интерпретации для реализации поведения агентов.
Но в целом можно еще раз отметить, что инструментарий AgentBuilder является современным и мощным средством проектирования и реализации MAC.