Estandarización de metodologías para el desarrollo de sistemas Multi-Agentes

Abstract

Los sistemas Multi-Agentes son sistemas que implementan las ideas abstractas que habia planteado la inteligencia artificial en un principio, estos sistemas son catalogados como sistemas de colección de agentes informáticos con características propias de un ente autónomo, capaz de interaccionar al interior de la organización como con el entorno que lo rodea. Estos sistemas son utilizados para dar solución a problemas de carácter distribuido en distintas áreas de aplicación. Es decir, en situaciones donde exista dispersión de la información a través de la red, que pueda ser gestionado por entes con capacidad racional, conformando una micro-organización que responda al cumplimiento de objetivos generales por medio de objetivos específicos. Básicamente las investigaciones en este orden, han estado enfocados hacia la obtención de una herramienta que guíe en el seguimiento de pasos, para construir sistemas de agentes, capaces de ser representados por una micro-organización que contemple aciertos y desaciertos en el cumplimiento de objetivos. En el proceso evolutivo de la investigación van surgiendo mayores aportes sobre como construir un sistema de este tipo, que sea fiable y represente un nivel de calidad superior, la tendencia a seguir al respecto es la complementación o extensión de métodos ya existentes, que lograron consolidar su aceptación en el marco de desarrollo. Es por esto, por lo que se ha planteado proponer una metodología estandarizada para el desarrollo de sistemas multiagentes que refleje la unificación y reutilización de aspectos primordiales para tal efecto. Esta tesis se centra en el estudio de las distintas metodologías representativas, seleccionadas bajo criterios cualitativos, llevandonos al análisis comparativo en cuanto a características similares que pudieran tener. Esto ha servido para desarrollar el estándar metodológico, basado en la unificación de conceptos, avocados a la integración de técnicas de ingeniería de software. El estándar metodológico permite seguir, en una forma comprensible y sencilla la construcción de un sistema multi-agente, no solo haciendo uso de lenguaje natural, sino también haciendo uso de plantillas de descripción que ayudan en la especificación del sistema. Está fundamentada en el seguimiento de un modelo de ciclo de vida evolutivo y la construcción de modelos y sigue los planteamientos que la ingeniería de software propone para lo que debe ser una buena metodología. En el estándar metodológico se plantea para la construcción de sistemas multi-agentes siete modelos del problema o su solución: Modelo de escenarios que describe la empresa u organización donde está el problema y será beneficiada con la solución, estando implícitamente el análisis de requerimientos que captura requerimientos funcionales y no funcionales; El modelo de objetivos y tareas define y describe la estructura orgánica de objetivos y las tareas necesarias para cumplir con dicho objetivo; El modelo de agente, especifica las personas y sistemas autónomos que participan en el problema y son parte de la solución; El modelo de rol asocia los objetivos y tareas a un agente determinado denotado por una acción, llamada rol; El modelo de organización describe el entorno al cual se encuentra relacionado el agente individual; El modelo de interacción describe la relación de comunicación bajo el cual interactúan dos o más agentes entre si, poniendo en evidencia la coordinación de los mismos; El modelo de diseño define la arquitectura del agente y de red, documentando de esta manera las decisiones de diseño. El primer modelo conforma la fase de análisis de requerimientos, los siguientes cinco modelos forman la fase de análisis y el último modelo la fase de diseño. Para mostrar la aplicación del estándar metodológico se presenta un caso de estudio, el cual responde fehacientemente a esquemas definidos al interior de la propuesta. Este caso de estudio ejemplifica en detalle los distintos modelos definidos, que a la larga podría representar como una aplicación práctica de fácil asimilación. Una vez demostrado la factibilidad de crear un estándar metodológico, se procede a realizar la comparación evaluativa en base a tres puntos de vista: aspectos relevantes en cuanto al proceso de software, aspectos relevantes en cuanto al proceso interno de desarrollo y aspectos metodológicos que representa de mejor manera la organización multiagente; necesarios para complementar la veracidad hipotética planteada. Esta comparación evaluativa del estándar propuesto con metodologías ya anteriormente estudiadas se la realiza en base a trabajos ya realizados, dandonos como resultado un nivel aceptable en cuanto al grado de confiabilidad de la propuesta.