Une approche componentielle pour la modélisation d'agents mobiles coopérants

M.-J. Yoo, J.-P. Briot

LIP6 2001/013: Rapport de Recherche LIP6 / LIP6 research reports
22 pages - Septembre/September 2001 - French document.

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Thème/Team: Objets et Agents pour Systèmes d'Information et de Simulation

Titre français : Une approche componentielle pour la modélisation d'agents mobiles coopérants
Titre anglais : A componential approach for modeling cooperative mobile agents

Résumé : Le développement d'une application sur un environnement ouvert distribué comme l'Internet nécessite d'intégrer des utilisateurs et des programmes qui travaillent en coopération. Récemment la mobilité du code a été introduite pour résoudre certains problèmes liés aux réseaux. Nous nous intéressons à la réalisation de telles applications en utilisant le paradigme d'agents et de systèmes multi-agents (SMA), en intégrant la technologie d'agents mobiles. Nous avons choisi l'approche componentielle pour faciliter la conception et la modification du modèle d'agents. Le langage SCD permet de modéliser des agents mobiles en utilisant des composants. Nous avons fourni un générateur de code Java (programme Java) à partir du modèle conçu en SCD. Le programme généré est ensuite intégré dans une plate-forme d'agents mobiles. Nous avons choisi un scénario d'agence de voyage comme première application de notre approche. A partir du modèle conçu en SCD, nous avons dérivé le modèle de validation en réseaux de Petri colorés et procédé, en collaboration avec l'équipe SRC, à la validation de certaines propriétés dans notre modèle.

Abstract : The development of an open system which consists of distributed cooperative agents needs some special attentions in the software engineering cycle. Because of the openness and the cooperation between applications (i.e., the software agents), the validation of the model is more and more urgent. But the characteristics of the system, like the distribution of the applications over networks, make it impossible to validate within a local system by a test execution and debugging. The integration of a formal validation technique into the development of such systems also influences the other software life cycles, for example the modeling and the implementation. In this paper we analyze the general concerns in developing cooperative agents in an open environment, and the difficulties in integrating a formal validation in it. We have implemented a component based environment for developing agents in three phases of software life cycle. The SCD language has been developed to model the agent behavior which is encapsulated within a mobile agent structure. A part of the agent model is translated into the colored Petri net model for the purpose of formal validation. In the selected example, we have modeled, using the SCD language, the agents who communicate through the contract net protocol, and visualized the exchanged messages within the mobile agent platforms. We have validated their conversation protocol using the CPN/AMI tool for certain properties like deadlock freeness, live-lock freeness or the reachability, etc. In the conclusion, we evaluate our approach considering the three software development phases: i) Componential modeling, ii) model transformation and formal validation, and iii) java source code generation and implementation within mobile agent platforms.

Mots-clés : composants, agents mobiles, protocole de coopération, Java, Voyager,
commerce électronique, validation, réseaux de Petri colorés

Key-words : Software component, mobile agents, agent conversation, Java, Voyager,
electronic commerce Validation, colored Petri net

Publications internes LIP6 2001 / LIP6 research reports 2001

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