Построение интеллектуального агента на платформе Jadex с помощью XML формата

 

Разрабатываемый модуль агента Glossary: содержит модули по формированию терминов GlossaryDictionary.xml к нему прилагается документ GlossaryDictionary.dtd определяющий тип документа, определяет законные блоки документа XML, структуру документа со списком законных элементов (атрибутов). Также содержит модуль логического ответа пользователю GlossaryAgent.xml.

Весь глоссарий представлен в XML файле и находится в Приложении А, а описание его тегов контролируется в DTD файле. В данном XML файле под названием GlossaryDictionary.xml описывается перечень терминов, которые будут использоваться агентом при поиске материала обучаемому студенту. <?xml version="1.0"?> данный тег обозначает версию документа. <!DOCTYPE glossary SYSTEM "GlossaryDictionary.dtd"> данная строка показывает, что мы определяем структуру нашего документа XML в DTD формате. В начале XML файл описывается заглавным тегом, определяющим его назначение <glossary>…</glossary>. Описываем название с помощью атрибута title ="…" и дату создания orderDate="…?...?..." Уже в нем мы определяем наши термины <terms>…</terms>. Свойства термина описываем, используя, теги: <term>…</term> - тег, которым мы объявляем термин. value="term…" – значения термина при поиске в перечне материла. Далее объявляем его имя с помощью тега <name>…</name>. <image ref="...> данный тег описывает рисунки к тому термину, который ему соответствует. <count>…</count> отвечает за количество определений термина. А в свою очередь определения обозначаются как <definition>…</definition>, и уже в нем мы описываем count="…" какое это определение по счету. Также существуют вложенные гиперссылки - <giperlink>…</giperlink>, которые отвечают за то, что бы при просмотре термина, когда человек переходит на вложенную ссылку агент мог отреагировать на этот запрос (см. пример использования определения тегов в прил. А, В) [7,9,10,12].

Описание интеллектуального агента глоссария происходит также через xml формат. В нем мы описываем цели, которые агенту необходимо достичь. Также описываются планы, факты, события с помощью каких агент достигает этих целей. Описание агента глоссария можно увидеть на ниже изложенных рис. 2.2-2.8:

 

GlossaryAgent.xml

<!--<H3>Glossary agent</H3>-->

<agent xmlns="http://jadex.sourceforge.net/jadex"

xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"

xsi:schemaLocation="http://jadex.sourceforge.net/jadex

http://jadex.sourceforge.net/jadex-0.94.xsd"

name="Glossary"

package="Glossary">

Рисунок 2.2 – Общее описание агента глоссария

 

<imports>

<import>jadex.planlib.*</import>

<import>jadex.runtime.*</import>

<import>jadex.util.*</import>

<import>jadex.adapter.fipa.SFipa</import>

<import>java.util.logging.*</import>

<import>jadex.adapter.fipa.*</import>

</imports>

Рисунок 2.3 – Импортируемые библиотеки

 

<goals>

<! -- Query goal represents a necessity in information, executes the search of terms. -->

<querygoal name="query_term" exclude="never">

<parameter name="result" class="term" direction="out">

<value evaluationmode="dynamic">

select one $term from $beliefbase.terms

where !$term.isFull()

order by $beliefbase.my_location.getDistance($term.getLocation())

</value>

</parameter>

</querygoal>

<!-- Main goal of the student is to give additional information. -->

<maintaingoal name="term_definition">

<maintaincondition>

$beliefbase.query = true

</maintaincondition>

</maintaingoal>

</goals>

Рисунок 2.4 – Цели работы агента

<beliefs>

<!-- Restart agent -->

<belief name="Restart" class="Glossary">

<fact>GlossaryPlanRestart();</fact>

</belief>

<!-- The presence of request for additional information.

Search of terms from the list of materials. -->

<belief name="QuerySearch" class="Glossary">

<fact>GlossaryPlanSearch.getGlossaryDictionary();</fact>

</belief>

<!-- Opening of the found searching information. -->

<belief name="ContentOpen" class="Glossary">

<fact>GlossaryPlanOpenDictionary();</fact>

</belief>

<!-- Send message to agent coordinator. -->

<belief name="FileNotFound" class="Glossary">

<fact>GlossaryPlanSendMessageTermNotFound();</fact>

</belief>

<!-- Send message to agent chat. -->

<belief name="NoTerm" class="Glossary">

<fact>GlossaryPlanSendMessageNoTerm();</fact>

</belief>

<!-- Send message to student. -->

<belief name="NoReference" class="Glossary">

<fact>GlossaryPlanSendMessageNoReference();</fact>

</belief>

<!-- Sleep mode agent-->

<belief name="SleepMode" class="Glossary">

<fact>GlossaryPlanSleep();</fact>

</belief>

</beliefs>

Рисунок 2.5 – Используемые знания агентом, которые описывают исполняемые факты

 

<plans>

<!-- Plan restart agent-->

<plan name="restart">

<body>new GlossaryPlanRestart()</body>

</plan>

<!-- Plan presence of references in the text-->

<plan name="reference">

<body>new GlossaryPlanReference()</body>

</plan>

<!-- Plan search of necessary term-->

<plan name="search">

<body>new GlossaryPlanSearch()</body>

<trigger><messageevent ref="request_reference"/></trigger>

</plan>

<!-- Plan reflection of content-->

<plan name="content_open">

<body>new GlossaryPlanOpenDictionary()</body>

</plan>

<--External plan. Description of interaction with an agent by a co-ordinator.-->

<plan name="coordinator">

<body>new GlossaryPlanSendMessageTermNotFound()</body>

<trigger><messageevent ref="request_inform"/></trigger>

</plan>

<--External plan. Description of interaction with an agent by a chat.-->

<plan name="chat">

<body>new GlossaryPlanSendMessageNoTerm() </body>

<trigger><messageevent ref="request_failure"/></trigger>

</plan>

<-- Plan show message to student-->

<plan name="student">

<body>new GlossaryPlanSendMessageNoReference() </body>

<trigger><messageevent ref="request_reference"/></trigger>

</plan>

<!-- Plan sleep mode agent-->

<plan name="sleep">

<body>new GlossaryPlanSleep()</body>

</plan>

</plans>

Рисунок 2.6 – Исполняемые планы агента

 

<events>

<messageevent name="request_inform" direction="receive" type="fipa">

<parameter name="performative" class="String" direction="fixed">

<value>SFipa.INFORM</value>

</parameter>

<parameter name="content-start" class="String" direction="fixed">

<value>"Error! Reference of the term is not found."</value>

</parameter>

</messageevent>

<messageevent name="request_failure" direction="receive" type="fipa">

<parameter name="performative" class="String" direction="fixed">

<value>SFipa.FAILURE</value>

</parameter>

<parameter name="content-start" class="String" direction="fixed">

<value>"It is necessary to lay out material. Add dictionary" </value>

</parameter>

</messageevent>

<messageevent name="request_reference" direction="send" type="fipa">

<parameter name="performative" class="String" direction="fixed">

<value>SFipa.REQUEST</value>

</parameter>

<parameter name="content-start" class="String" direction="fixed">

<value>"Reference is not found. Make an effort other time." </value>

</parameter>

</messageevent>

</events>

Рисунок 2.7 – События, выводимые сообщения для передачи иным агентам или конечному пользователю

 

<initialstates>

<initialstate name="default">

<plans>

<initialplan ref="SeachTerm"/>

</plans>

</initialstate>

</initialstates>

</agent>

Рисунок 2.8 – Описывает начальное состояние агента и завершение его описания

 

2.2.1 Описание интеллектуального агента глоссария с использованием платформы Jadex. Для начала агент описывается в HTML в соответствии с заданными планами, целями и фактами, как это представлено выше.

Рассмотрим характеристики агента. Агент глоссарий имеет такие характеристики как:

- наличие запроса и поиска дополнительной информации;

- открытие найденой искомой информации;

- просмотр необходимой информации.

Входная информация:

- запрос на поиск необходимого материала.

Выходная информация:

- найденная по ссылке информация.

2.2.2 Цели. В разрабатываемом агенте выделяется две цели. Это цели вида запроса (query) и главная цель (main goal). Цель запроса изображает необходимость в информации, выполняет поиск условий. Представляет необходимость в информации. Главная цель – это предоставить студенту дополнительную информацию. Эта цель специфицирует состояние, которое должно быть достигнуто.

2.2.3 Знания. В знаниях описываются происходящие факты в ходе работы агента. В нашем случае описывается семь знаний, в которых определяются факты. При запуске агента вызывается факт Restart agent. Следующим фактом есть зарос на поиск QuerySearch, показывает присутствие запроса на дополнительную информацию и выполняет поиск терминов от списка материалов. Открытие искомой информации со словаря выполняется с помощью факта ContentOpen. TermNotFound – говорит о том, что будет отправлено сообщение об ошибке агенту координатору. А агенту чата отправляется сообщение с помощью факта NoTerm о том, что необходимо, чтоб преподаватель выложил необходимый материал, которого нет в наличии. Отсылается сообщение студенту о неправильной ссылке. SleepMode – показывает переход агента в спящий режим.

 

2.2.4 Планы. В разрабатываемом агенте выделяются планы restart, reference, search, content_open, coordinator, chat, student, sleep:

- Restart - выполняет запуск агента при вызове его агентом координаторе;

- Reference - присутствие ссылок по тексту;

- Search – поиск необходимого термина;

- Content_open - отображение содержимого словаря;

- Coordinator - описание взаимодействия с агентом координатором. Отсылает сообщение об ошибке, термин не найден. Является внешним планом;

- Chat - внешний план. Описание взаимодействия с агентом чата. Отсылает сообщение о том, что материала нет в наличии;

- Student – вывод сообщения студенту. Отсылает сообщение о том, что ссылка неправильная и материала нет в наличии;

- Sleep – агент переходит в спящий режим.

Таким образом, была разработана модель интеллектуального агента, которая определяет его действия в общей мультиагентной системе дистанционного обучения. Также были определены цели для достижения выполнения агентом, факты и планы для выполнения этих целей [11].