O documento apresenta as plataformas JADE e Jena, discutindo a inicialização da plataforma JADE, passagem de objetos para agentes, criação de uma plataforma distribuída, ciclo de vida dos agentes, clonagem e movimentação de agentes. Em seguida, aborda o modelo interno da Jena, criação de ontologias, URIs, exemplos de inferência e validação. Por fim, demonstra a integração entre JADE e Jena.

1. JADE + Jena
José Ferdinandy Silva Chagas
ferdinandsc@gmail.com

2. Apresentação
 JADE
 Iniciando a plataforma;
 Passando objetos para os agentes;
 Criando uma plataforma distribuída;
 Ciclo de vida dos agentes;
 Clonando agentes;
 Movendo agentes.
 Jena
 Modelo interno;
 Criando um modelo interno;
 Especificações de modelos de ontologias;
 Uniform Resource Identifier (URI);
 Exemplo simples;
 Modelo de inferência;
 Exemplo de inferência;
 Regras de inferência;
 Validação da ontologia.
 Demonstração JADE + Jena

3. JADE

4. Iniciando a plataforma
 Aplicações geralmente não são compostas apenas por
agentes;
 A aplicação interage com agentes instanciados em uma
plataforma JADE externa a aplicação.;
 Aplicações externas podem iniciar o JADE de duas
formas:
 Criando um container principal;
 Criando um container adicional.

5. Iniciando a plataforma
 Linha de comando:
# java jade.Boot -h localhost -agents Agente:pacote.Classe
 Código Java (Aplicação):
...
Runtime rt = Runtime.instance();
Profile p = new ProfileImpl();
ContainerController cc = rt.createMainContainer(p);
AgentController ac = cc.createNewAgent(“Agente”,”pacote.Classe”, args);
ac.start();
...

6. Passando objetos para agentes
 Em uma aplicação os agentes podem acessar todas as
variáveis ou objetos;
 Para isso eles precisam receber essas variáveis ou objetos
através da aplicação;
 Variáveis podem ser passadas para os agentes através da
linha de comando ou do próprio código da aplicação.

7. Passando objetos para agentes
 Aplicação
...
Runtime rt = Runtime.instance();
Profile p = new ProfileImpl();
ContainerController cc = rt.createMainContainer(p);
String nome = “Ferdinand”;
Object[] obj = new Object[3];
obj [0] = nome;
AgentController ac = cc.createNewAgent(“Agente”,”pacote.Classe”, obj);
ac.start();
...

8. Passando objetos para agentes
 Linha de comando:
# java jade.Boot -agents Agente:pacote.Classe arg1 arg2 arg3 ...
 Código Java (Aplicação):
...
Runtime rt = Runtime.instance();
Profile p = new ProfileImpl();
ContainerController cc = rt.createMainContainer(p);
String nome = “Ferdinand”;
Object[] args = new Object[3];
args[0] = nome;
AgentController ac = cc.createNewAgent(“Agente”,”pacote.Classe”, args);
ac.start();
...

9. Passando objetos para agentes
 Código Java (Agente):
...
Object[] args = getArguments();
String nome = (String) args[0];
System.out.println(“Olá “+nome+”! Meu nome é “+getLocalName());
...

10. Criando uma plataforma distribuída
 Podemos criar e utilizar um sistema multiagentes de
forma distribuída.;
 Isso permite o compartilhamento de recursos entre
agentes, aplicações, sistemas, etc.
 Requisitos Mínimos:
 Container principal;
 Container adicional (1... N).

11. Criando uma plataforma distribuída
Figura 1. Plataformas distribuídas

12. Criando uma plataforma distribuída
 Linha de comando:
# java jade.Boot -host myhost (1)
# java jade.Boot -container -host myhost -port 1099 (2)
 Código Java:
...
Runtime rt = Runtime.instance();
Profile p = new ProfileImpl();
p.setParameter(Profile.MAIN_HOST,”myhost”);
p.setParameter(Profile.MAIN_PORT,”1099”);
ContainerController cc = rt.createAgentContainer(p);
AgentController ac = cc.createNewAgent(“Agente”,”pacote.Classe”, args);
ac.start();
...

13. Ciclo de vida dos agentes
Figura 2. Ciclo de vida dos agentes

14. Ciclo de vida dos agentes
 Métodos de transição
 doWait – faz o agente parar todas as suas atividades (interno);
 doWake – faz o agente retomar suas atividades;
 doMove – transporta o agente de um container pra outro;
 doActivate – retoma as atividades do agente;
 doSuspend – suspende as atividades (externo/interno);
 doDelete – destrói o agente;
 doClone – cria o clone do agente;

15. Clonando agentes
 É possível clonar agentes dentro da aplicação;
 Os clones são criados em containers do JADE;
 As informações necessárias para realizar a clonagem são:
 Local onde será gerado o clone (Container);
 Nome do clone .
 Código Java (Agente):
...
doClone(local, “AgenteClone”);
...

16. Movendo agentes
 O JADE permite mover um agente de um container para
outro ou de uma plataforma para outra;
 O processo composto pelo estado do agente irá migrar
para outro container;
 Chamada do método doMove:
 doMove(local);
 local é a variável que armazena o endereço do container para
o qual o agente será transportado

17. Jena

18. Jena
 O que é?
 Framework Java para desenvolvimento e manipulação de
ontologias desenvolvidas nos padrões RDF, OWL, etc.
 Qual utilidade?
 Criar, manter e utilizar bases de conhecimento para Web
Semântica especificadas por ontologias utilizando a linguagem
Java.
 Principais recursos:
 Métodos para leitura, escrita e manipulação de ontologias;
 Possui uma máquina de inferência baseada em regras que
permite estender as ontologias.

19. Modelo interno
 O Jena trabalha com um modelo interno que é a
representação em memória da base de conhecimento
que será manipulada;
 Os modelos são criados com base em especificações dos
padrões utilizados para criação de ontologias (RDF, SRDF,
OWL, etc);
 As especificações descrevem as características ou
limitações das operações para cada padrão de
representação de ontologias.

20. Modelo interno
Figura 3. Visualização de um modelo de ontologia no Jena

21. Especificações de modelos de ontologias

22. Uniform Resource Identifier (URI)
 Identificador de recursos no modelo de conhecimento;
 Tudo é considerado um recurso;
 Exemplo:
 http://www.owl-ontologies.com/Ontology1250705464.owl#
 http://www.owl-ontologies.com/Ontology1250705464.owl#Livro

23. Exemplo simples
 Código Java:
...
//Criando um modelo interno
OntModel model = ModelFactory.createOntologyModel( OntModelSpec.OWL_DL_MEM);
//Lendo uma ontologia no formato OWL
model.read("file:C:UsersFerdinandDesktopOntologiaBibliotecaBiblioteca.owl");
//Especificando URI de domínio
String URI = model.getNsPrefixURI("");
String URIObjeto = URI+"Livro";
OntClass dominio = model.getOntClass(URIObjeto);
//Criando instância de Livro
Individual instancia = dominio.createIndividual();
//Salvando modelo interno
File file = new File("C:UsersFerdinandDesktopOntologiaBibliotecaBibliotecaInf.owl");
model.write(new FileOutputStream(file);
...

24. Modelo de Inferência
Figura 4. Estrutura do mecanismo de inferência do Jena

25. Exemplo de inferência
Figura 5. Exemplo de inferência

26. Exemplo de inferência
 Código
 Saída

27. Regras para inferência

28. Regras para inferência - Exemplo
 Código

29. Validação da ontologia
 Procura inconsistências no modelo resultante da
inferência;
 Código

30. DEMONSTRAÇÃO

31. Referências
 JADEProgramming Tutorial for beginners (Documentação do
JADE).
 Bellifemine, F., Caire, G. and Greenwood, D. (2007) Developing
multi-agent systems with JADE. Inglaterra: John Wiley & Sons,
Ltd.
 Jena – Documentação oficial disponível em:
http://jena.sourceforge.net/documentation.html