Java Agent Development Framework
Java Agent DEvelopment Framework, o JADE, è un framework sviluppato in Java che supporta lo sviluppo di applicazioni distribuite e basate sul paradigma di programmazione ad agenti, fornendo un insieme di servizi di base, conformi allo standard FIPA[1] e necessari alla creazione e al mantenimento di un sistema multiagente.
JADE è un software open source e viene distribuito con licenza LGPL.
Descrizione della piattaforma
La distribuzione di JADE include un ambiente di runtime, alcune librerie che il programmatore può utilizzare per sviluppare le proprie applicazioni ed alcuni tool grafici per attività di amministrazione e monitoraggio.
Ogni istanza dell’ambiente runtime di JADE è chiamata container (contenitore) ed all’interno dei container possono essere attivi uno o più agenti. Un insieme di container costituisce la platform (piattaforma). All’interno di ogni piattaforma deve sempre essere attivo uno speciale container, chiamato main container (container principale). Il main container è, inoltre, il primo container ad essere attivato alla partenza della piattaforma e tutti gli altri container si collegano ad esso al loro avvio.
All'interno del main container, in conformità a quanto previsto da FIPA, sono presenti degli agenti con ruoli speciali deputati alla gestione della piattaforma stessa ed in particolare:
- Agent Management System (AMS): è il supervisore della piattaforma, controllandone il suo accesso e il suo utilizzo. È responsabile delle operazioni di creazione e terminazione di agenti e container, dell’autenticazione e registrazione degli Agenti, mediante l'assegnazione ad essi di un AID (Agent IDentifier, identificatore di agente) univoco all'interno della piattaforma stessa. Fornisce, inoltre, il servizio di Pagine Bianche della piattaforma, mantenendo un elenco di tutti gli agenti che in un certo istante risiedono nella piattaforma stessa e memorizzando per ciascuno di essi il relativo AID.
- Directory Facilitator (DF): fornisce il servizio di pagine gialle della piattaforma, mediante cui un agente può pubblicizzare i propri servizi e/o ricercare servizi offerti da altri agenti.
Agenti e behaviour
All’interno di un container JADE possono essere attivi uno o più agenti, responsabili dell’esecuzione di uno o più task che sono loro assegnati.
In JADE i task assegnati ad un agente sono modellati mediante un’astrazione chiamata behaviour (comportamento). Il programmatore può definire specifici behaviour ed assegnarli agli agenti di una piattaforma estendendo la classe jade.core.behaviours.behaviour. Sono previste due tipologie di behaviour, realizzate come sottoclassi della classe behaviour: i SimpleBehaviour ed i CompositeBehaviour.
Un SimpleBehaviour rappresenta un'azione composta da un task unico non interrompibile. Esempi di SimpleBehaviour sono:
- OneShotBehaviour in cui il task viene eseguito una sola volta;
- CyclicBehaviour in cui il task viene eseguito ciclicamente finchè l’agente rimane attivo;
- TickerBehaviour in il task viene eseguito periodicamente ad intervalli regolari.
I CompositeBehaviour rappresentano invece un comportamento più complesso ed è ottenuto come aggregazione di più behaviour, chiamati behaviour Children. Quando viene avviato, un CompositeBehaviour manda in esecuzione uno dei suoi children. La politica di scelta del children e le condizioni di terminazione del behaviour devono essere definite dal programmatore. I CompositeBehaviour si dividono in due tipologie in base alla modalità di esecuzione dei children:
- ParallelBehaviour in cui i behaviour Children vengono eseguiti in maniera concorrente;
- SerialBehaviour in cui i behaviour Children sono eseguiti in modo seriale. Tra i SerialBehaviour possiamo fare un'ulteriore distinzione tra Sequential behaviour, in cui i behaviour children vengono eseguiti sequenzialmente, e l'FSM behaviour che esegue i suoi children in base ad un automa a stati finiti definito dall'utente.