Đề tài nghiên cứu khoa học: Lập trình hướng Agent

Đề tài nghiên cứu khoa học: Lập trình hướng Agent tập trung nghiên cứu các đặc trưng của agent và hệ đa agent; một số vấn đề cơ bản liên quan đến phát triển hệ phần mềm agent bao gồm xây dựng ontology và tương tác; các bước trong phân tích và thiết kế hệ đa agent và sử dụng công cụ agentTool trong các bước này; phương pháp luận MaSE trong phân tích và thiết kế hệ dịch vụ thương mại điện tử TraNeS. 
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Đề tài nghiên cứu khoa học: Lập trình hướng Agent LỜI GIỚI THIỆU Trong những năm gần đây, sự phát triển mạnh mẽ của các công nghệ truyền thông  và internet đã ảnh hưởng sâu rộng đến mọi mặt của cuộc sống từ kinh tế, khoa học   đến văn hoá và xã hội. Rõ ràng sự  phát triển của phần cứng đóng vai trò rất quan   trọng trong quá trình tiến hoá này nhưng yếu tố then chốt đã ảnh hưởng mạnh mẽ  đến xã hội tri thức ngày nay chính là bản thân phần mềm. Khi mà mạng máy tính và  Internet trở  thành phổ  biến thì việc xử  lý thông tin phân tán, chia xẻ  và tích hợp  thông tin thông qua đường truyền giữa các máy với những cơ sở dữ  liệu có những  khuôn dạng khác nhau càng ngày càng trở  nên phổ  biến. Điều này dẫn đến một  thách thức mới đối với giới phát triển phần mềm khi phải đối đầu với những yêu   cầu thực tế của các hệ phần mềm phức tạp, mở và phân tán. Những nghiên cứu và công nghiệp phát triển phần mềm trong những cuối  năm 80 và đầu thập niên 90 xoay quanh cách tiếp cận hướng đối tượng tiến hoá từ  phương   pháp   luận   phần   mềm   cấu   trúc   truyền   thống.   Phương   pháp   hướng   đối   tượng có ưu điểm so với phương pháp cấu trúc là khả năng sử dụng lại mã nguồn,  dễ  đọc mã nguồn và xử  lý lỗi. Ý tưởng cơ  bản của nó là xem hệ  phần mềm như  tập hợp các thực thể tương tác gọi là “đối tượng” trong đó mỗi đối tượng được xác   định bởi ba yếu tố:   Định danh, trạng thái và hành vi1. Như  vậy, phát triển phần  mềm dựa trên cách tiếp cận này có nghĩa là tiến hành xây dựng mô hình của hệ  thống cần được phát triển (cả  trong các pha phân tích và thiết kế) dựa trên khái  niệm đối tượng và những khái niệm liên quan như  thành viên, phương thức, quan  hệ... Ngôn ngữ  UML đã được sử  dụng rộng rãi để  mô hình các hệ  phần mềm này  dưới dạng use case, biểu đồ lớp, biểu đồ tương tác...  Tuy nhiên, cách tiếp cận hướng đối tượng tỏ ra không đáp ứng được nhu cầu   phát triển các hệ phần mềm mở, phân tán, phức tạp như quản lý mạng viễn thông,  thương mại điện tử, trợ  giúp văn phòng, tìm kiếm/lọc thông tin...Là một phát triển   tiếp theo của hướng đối tượng, cách tiếp cận hướng agent được xem là công nghệ  hứa hẹn cho phát triển các hệ phần mềm phức tạp này. Ý tưởng cơ bản của hệ đa  agent là xem hệ phần mềm như một cấu trúc xã hội bao gồm các agent có khả năng  tự  chủ  cùng với các tương tác “có tính chất tri thức” hay “mang ngữ  nghĩa” giữa  chúng.  1  Trạng thái được mô tả bởi bộ giá trị của các biến, hành vi được mô tả theo các phương thức có thể  được  thực hiện từ trong chính đối tượng đó hay gọi từ những đối tượng khác. Tương tác giữa các đối tượng được  mô tả theo một số các quan hệ khác nhau có được giữa chúng. 1 Giống như   đối tượng, các agent cũng có định danh, trạng thái và hành vi  nhưng những khái niệm này được mô tả một cách tinh tế hơn: Trạng thái có thể  bao gồm   tri thức, lòng tin, đích cần phải thoả  mãn, các  trách nhiệm được gán cho từng agent; Hành vi là những vai trò mà agent có thể  đảm nhiệm, những công việc cần  phải tiến hành, các sự kiện cần phải được quan sát... Công nghệ  phần mềm hướng agent đã thu hút nhiều quan tâm nghiên cứu vì nó   được xem là cách tiếp cận tiến hoá từ  công nghệ  phần mềm hướng đối tượng và   công nghệ tri thức. Nó đã tỏ ra có nhiều hứa hẹn cho phát triển các hệ phần mềm   trong môi trường phân tán và mở. Thập niên 90 đã chứng kiến sự nở rộ của nhiều   ứng dụng và thử  nghiệm thành công trong các lĩnh vực khác nhau như  viễn thông,  quản lý không lưu, các dịch vụ  trên Internet...Những năm 2000, các nghiên cứu về  agent tập trung vào xây dựng các phương pháp luận phát triển phần mềm bao gồm   xây dựng quy trình, công cụ cùng các kỹ thuật phân tích và thiết kế hệ đa agent. Như  vậy, công nghệ  agent đã được nghiên cứu và phát triển mạnh mẽ  trên  thế  giới và đã được áp dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Tuy nhiên, những  nghiên cứu ở trong nước về agent mới chỉ ở giai đoạn bắt đầu và theo hiểu biết của  chúng tôi nghiên cứu về  công nghệ  phần mềm hướng agent chưa được quan tâm  nhiều.  Nhằm đáp ứng nhu cầu nghiên cứu và phát triển các hệ phần mềm đa agent,  đề  tài đã tập trung xem xét quy trình phát triển và các kỹ  thuật cho các bước trong   các pha phân tích và thiết kế  hệ  này. Thuật ngữ   quy trình trong đề  tài này được   hiểu là bao gồm các bước trong các pha phân tích và thiết kế  phần mềm. Mặc dù  có nhiều phương pháp luận và công cụ  phát triển hệ  đa agent đã được xây dựng   nhưng phương pháp luận MaSE (chi tiết sẽ  được trình bày trong Chương 2) đã   được lựa chọn vì hai lý do sau đây: a. Phương pháp luận MaSE kế  thừa từ  phương pháp luận hướng đối tượng  và do đó sẽ  dẽ  dàng hơn cho những người phát triển phần mềm đã quen  thuộc với cách tiếp cận hướng đối tượng phổ biến hiện nay; b. Phương pháp lụân này có công cụ  đi kèm agentTool có thể  hỗ  trợ  phát  triển từ phân tích, thiết kế đến sinh mã nguồn. Hơn nữa, trong khi các công  cụ  khác tách biệt khâu phát triển ontology thì agentTool đã tích hợp khâu  này vào trong quá trình phát triển và do đó đã tạo điều kiện dễ  dàng cho   người phát triển hơn vì không phải sử dụng các công cụ khác để phát triển  2 ontology và hơn nữa nó lại được sinh ra trong quá trình sinh mã nguồn hệ  thống. Nội dung nghiên cứu của đề tài bao gồm: Nghiên cứu các đặc trưng của agent và hệ  đa agent; một số  vấn đề  cơ  bản  liên quan đến phát triển hệ  phần mềm agent bao gồm xây dựng ontology và  tương tác; Nghiên cứu các bước trong phân tích và thiết kế hệ đa agent và sử dụng công   cụ agentTool trong các bước này.  Nghiên cứu áp dụng phương pháp luận MaSE trong phân tích và thiết kế  hệ  dịch vụ thương mại điện tử TraNeS. Tài liệu được tổ chức thành 2  ...