エージェント指向（２）－ Gaia（ガイア）(追加2/1）

■Gaiaの特徴
・エージェントの粒度大きい（オブジェクト指向：粒度細かい）
・特定の実装基盤を想定していない
・抽象と具象にわかれ、
　　　抽象実体
　　　具象実体
　　　実行システム
　の３層になる

・設計は
　　組織　　　：マクロレベル
　　エージェント：マイクロレベル
　からなる


■Gaiaの手順概要

要求
↓
分析
　　ロール（役割）モデル
　　インタラクション（相互作用）モデル
↓
設計
　　エージェントモデル
　　サービスモデル
　　アクエインタンス（交友）モデル


以下、各項目を詳細に・・・


■分析

目的：システムの理解とその構造を開発すること

分析：
・ロールの識別
　　　→ロールモデルの試作（重要ロールのリストと記述）

・関連プロトコルの識別と文書化
　　　→インタラクション（相互作用）モデルを作る

・プロトコルモデルを使ったロールモデルの詳細化
　　　→詳細化されたロールモデルを作る

・繰り返し


■ロール（役割）モデル
　　・システムの重要ロールを認識する

※ロール
　　実体に期待される機能の抽象記述
　　ロールをインスタンス化して人になる
　　ロールの属性
　　　　責務：ライブネスプロパティ、セイフティプロパティ
　　　　パーミッション：ロールが責務を実行するための権利の集合
　　　　アクティビティ：他のロールと対話なしに実行される処理
　　　　プロトコル：他のロールとの対話の方法

　　→ロールは、２つの属性タイプにより、特徴付けられる
　　　　ロールのパーミッション（ライト）
　　　　ロールの責務
　　→責務のうち、ライブネス責務としては、以下のようなものがある（例としては）
　　　　　　保証応答型達成ゴール：応答がある
　　　　　　無限繰り返し型達成ゴール：応答関係なしに繰り返す

　　　ライブネス責務＝アクティビティ（下線を引く）＋プロトコル
　　　　　　（ふーじょんという形式仕様にもとづいて書いている）

　　　セーフティ責務：不変定数（いんばりあんと）の保守

　ロールのスキーマの書き方
　　ロール記述
　　プロトコルとアクティビティ
　　パーミッション
　　責務
　　　　ライブネス
　　　　セイフティ


■インタラクション（相互作用）モデル
　プロトコル定義セットを書く

※プロトコル定義セット
　　目的
　　開始者
　　応答者
　　入力
　　出力
　　処理


■設計

以下のモデルを作成する

・エージェントモデル
　　　実行時のエージェントタイプ（クラスに相当）とエージェントインスタンスを記述

・サービスモデル
　　　各エージェントのサービスを識別、主要な性質を定義
　　　　　サービス：エージェントの機能（オペレーションに相当）
　　　性質：入力、出力、プロトコルモデル
　　　　→事前条件、事後条件、セーフティプロパティからのサービスの制約

・交友モデル
　　　エージェントタイプ間の通信リンクを定義
　　　グラフで表現

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（２／１追加）

■やり方、考え方２とおり

方法１
・ロールの定義
　　責務を考える
・責務間の矛盾
　　ロールの責務を修正するか
　　新しいロールのの作成


方法２
・シーケンスを全部考える
・サービスを考える
・ロールに割り振る

エージェント指向（１）－ 概要

■エージェント指向
　自律し、異なった目的をもつ、能動的な人を、どうソフトウエアに写像するか？
　コンポーネント同士の対話のモデル化

■手法
　・Gaia(ガイア)　　　：実装はなんでもいい
　・tropos（トロポス）：実装環境　じゃっく
　　　：

■エージェント指向における概念の３層構造

　・現実世界をどう見るか（認知対象層）
　・システム概念層→ソフトウエアコンポーネントへ
　・実装レベル

　※ただし、手法によって、用語は違うが、だいたいこんなかんじ

■オブジェクト指向との違い
　プログラムを動かすには、
　　　オブジェクト指向：要求を出す側がメソッドを呼び出すことで動く
　　　　　　　　　　　　処理が終わると自分は死んじゃう
　　　　　　　　　　　　　→だからシーケンス図が描ける

　　　エージェント指向：要求を受け取った側が、自分で判断する
　　　　　　　　　　　　常に動いて監視している

■エージェントに求められる性質
　　　自律性（オートノミー）
　　　　　状態を保持→指示なしに動く

　　　反応性
　　　　　環境を理解し、環境に対応する
　　　　　問題点：ゴール駆動と反応的振る舞いのバランス
　　　　　例：はやぶさに感情まで理解させる必要ある？

　　　自発性
　　　　　エージェントがゴール駆動的に動く
　　　　　問題点：ゴールが違ったり、環境が変わったら？

　　　社会性
　　　　　ゴールを達成するために、協調・交渉を行う
　　　　　問題点：相手も同じゴールとは限らない


■有名なモデル化：BDIモデル(Belief-Desire-Intention Model)

・信念、願望、意図、計画をシステムの中に持ち込む
　→Toroposなどはこれに基づいている

信念：そう信じている＝認識：意味を付与している（正しいかどうかは？）
願望：ゴール、プランは変わるかも？
意図：ゴール、プランが変わるかもしれないので、再考慮する


■マルチエージェント
　システムの全体的制御を多くのノードに分散できる
　ノードが互いに自律的に対話

■品質
　自律的に動く→危険でもある

　性能
　　　応答性
　　　可用性
　　　信頼性
　　　使用性

　安全性
　　　潜在的危険要因（ハザード）を見つけ出す
　　　　　→危険性分析（HAZOPなど）

　　　安全性分析・設計
　　　　　→交友（acquaintance）モデル
　　　　　　相互作用（interuction)モデル
　　　　　　ロールの責務をエージェントに写像
　　　　　　新たなロールの導入

　セキュリティ
　　　非認可アクセス
　　　機密性保持
　　　データの完全性
　　　システムの可用性
　　　非標準化
　　　責任
　　　信憑性
　　→各モデルに含める
　　→監視エージェントをつくる

　社会的品質