31/10/03 DAMMAD Reunión DAMMAD Grupo de Inteligencia Artificial Dpto. de Ciencias Experimentales e Ingeniería Universidad Rey Juan Carlos Diseño y Aplicación de Modelos Multiagente para Ayuda a la Decisión Arquitectura Software (Demostrador Bilbao)

31/10/03 DAMMAD Arquitectura de referencia

31/10/03 DAMMAD Arquitectura Conceptual del prototipo

31/10/03 DAMMAD Arquitectura Conceptual del prototipo

31/10/03 DAMMAD Arquitectura Conceptual del prototipo

31/10/03 DAMMAD Software SKADS Sobre plataforma (FIPA) de agentes JADE Agentes programados en JAVA Bases de Conocimiento  Patrones (KSM) -> integración de KSM  Jess Formatos de Ontologías  KSM  Jess  JADE

31/10/03 DAMMAD Integración de KSM Las primitivas se encapsulan en agentes JADE  Integración de C++ y JAVA (JNI)  Envoltorio de agente Las Bases de Conocimiento y Vocabularios Conceptuales se mantienen internos a cada agente, pero “ocultos” a la plataforma JADE. En la ontología JADE (para la comunicación entre agentes) sí se definen los tipos de datos de KSM Comunicación mediante ACL y protocolos FIPA

31/10/03 DAMMAD Primitivas KSM Programadas en C++ (Marcos, Reglas,...) Métodos principales  Cargar Base de Conocimiento  Ejecutar una Tarea  una misma primitiva puede propocionar varias tareas  se pasan entradas + parámetros y devuelve salidas + estado de control Tipos de datos intercambiados en KSM:  Booleanos, enteros, reales, símbolos, listas, hechos discretos,...  ArgBool, ArgInt, ArgReal, ArgSymbol, ArgList, ArgDiscreteFact,...

31/10/03 DAMMAD Agentificación de KSM Agente 1Agente 2Agente 3

31/10/03 DAMMAD Protocolos de Comunicación Cargar BC  Protocolo: FIPA-Request  Request con acción “Cargar BC” con fichero de BC y VC  Si se carga sin errores => inform-done  Si algún problema => failure/not-understood

31/10/03 DAMMAD Protocolos de Comunicación Ejecutar Tarea  Protocolo: FIPA-Query  Query-ref preguntando por valor del resultado de ejecutar una tarea  Las entradas se admiten en formato de datos y en modo string  Si no hay errores => inform con el resultado + estado control  Si algún problema => failure/not-understood

31/10/03 DAMMAD Arquitectura Software del Prototipo

31/10/03 DAMMAD Ontologías Ontologías de KSM  Vocabularios conceptuales (Concel) para BCs  Tipos de datos de las primitivas Ontologías de JADE  La utilizada en la interacción entre agentes Ontologías de Jess Problemas resueltos  Conversión de ontología JADE a tipos de datos KSM (C++) y viceversa  Conversión de ontología JADE a hechos JESS y viceversa  BCs de KSM y JESS comparten ontología: traducción de Concel (KSM) a JESS

31/10/03 DAMMAD Arquitectura Software del Prototipo

31/10/03 DAMMAD DA Informa de datos de sensores Protocolo FIPA-Query-ref Lee de fichero cada 5’ con formato (deffacts sensores (sensor(id "301001")(velocidad 74)(ocupacion 14.6)(saturacion 14.53)(vehiculos 87)) (sensor(id "301002")(velocidad 80)(ocupacion 10.7)(saturacion 11.59)(vehiculos 77)) (sensor(id "301003")(velocidad 75)(ocupacion 6.3)(saturacion 6.31)(vehiculos 38))...) Posible conexión con simulador  JADE corriendo en LABEIN con DA subscrito a la plataforma de Madrid  El simulador deja los ficheros en un directorio  El DA con acceso a ese directorio

31/10/03 DAMMAD PDAs BCs  Abstracción (cálculo exceso, demanda) (JESS)  En dos ficheros: uno genérico y uno de dominio (rangos veloc,...)  Identificación de problemas (Marcos KSM)  Cálculo de gravedad (JESS)  Cálculo estado general (JESS) Protocolos  FIPA-Subscribe: “inform” al CA cada vez que detecta un problema  FIPA- Query-Ref: al DA para pedirle los datos de los sensores  FIPA- Query-Ref: para informar al CA sobre estado general

31/10/03 DAMMAD PDAs Ejecución  Se piden datos de los sensores (query-ref al DA)  Abstraer las medidas (BC Abstracción)  Obtener lista de problemas (BC Problemas)  Para cada problema (patrón), calcular su gravedad (BC Gravedad)  Seleccionar el problema más grave  Calcular el estado general del área (BC Estado general) y guardarlo para cuando se solicite  Informar a CA subscrito la información sobre el problema

31/10/03 DAMMAD CAs Se subscribe a los PDAs BCs  Comunicación (Marcos KSM)  Propuestas de señalización (Marcos KSM)  Detección de Conflictos (Marcos KSM)  Resolución de conflictos (JESS): dos ficheros Protocolos  FIPA- Subscribe: a los PDAs para que informen de problemas detectados  FIPA- Query-Ref: a los PDAs para preguntar el estado general  FIPA- Inform: para intercambio de propuesta local con otros CAs

31/10/03 DAMMAD CAs Cuando se recibe “inform” de un problema  Guardarlo  Obtener los PDAs con los que comunicarse (BC Comunicación)  Solicitar el “estado general” a esos agentes Cada cierto tiempo (10’) se aplica lo siguiente:  Para cada problema, calcular propuestas de señalización (BC Propuestas)  Calcular propuesta LOCAL sin conflictos (BC Resolución Conflictos)  Obtener CAs con los que comparte paneles (BC Conflictos)  Intercambiar con esos CAs la propuesta local  Modificar propuesta local para evitar conflictos (BC Resolución Conflictos)

31/10/03 DAMMAD UIA En desarrollo... Muestra los problemas detectados en las distintas áreas  Se subscribe a detección de problemas de todos los PDAs Muestra propuestas de señalización de cada agente  Se subscribe a propuestas de señalización de los CAs

31/10/03 DAMMAD Ejemplo de interacción entre agentes PDA pide datos de sensores a DA PDA detecta problema e informa a su CA (y UIA)  Pide a KSM detectar problemas  KSM devuelve lista de problemas CA solicita el estado general a PDAs  Pide a KSM obtener la lista de PDAs con los que comunicarse (BC Comunicación) CA intercambia propuesta local  Calcular propuestas de control (BC Propuestas)  Pide a KSM los CAs con los que comparte paneles (BC Conflictos) CA envía propuesta a UIA

31/10/03 DAMMAD Interacción entre agentes PDA pide datos de sensores a DA PDA detecta problema e informa a su CA (y UIA)  Pide a KSM detectar problemas  KSM devuelve lista de problemas CA solicita el estado general a PDAs  Pide a KSM obtener la lista de PDAs con los que comunicarse (BC Comunicación) CA intercambia propuesta local  Calcular propuestas de control (BC Propuestas)  Pide a KSM los CAs con los que comparte paneles (BC Conflictos) CA envía propuesta a UIA

31/10/03 DAMMAD PDA06 pide datos de sensores a DA (deffacts sensores (sensor(id "301001")(velocidad 74)(ocupacion 14.6)(saturacion 14.53)(vehiculos 87)) (sensor(id "301002")(velocidad 80)(ocupacion 10.7)(saturacion 11.59)(vehiculos 77)) (sensor(id "301003")(velocidad 75)(ocupacion 6.3)(saturacion 6.31)(vehiculos 38)) (sensor(id "301004")(velocidad 70)(ocupacion 15.3)(saturacion 15.96)(vehiculos 91)) (sensor(id "301005")(velocidad 74)(ocupacion 13.8)(saturacion 14.73)(vehiculos 88)) (sensor(id "301007")(velocidad 57)(ocupacion 14.6)(saturacion 13.84)(vehiculos 30)) (sensor(id "301008")(velocidad 54)(ocupacion 5.9)(saturacion 5.72)(vehiculos 52)) (sensor(id "301011")(velocidad 71)(ocupacion 12.8)(saturacion 12.81)(vehiculos 75))... )

31/10/03 DAMMAD PDA pide datos de sensores a DA PDA detecta problema e informa a su CA (y UIA)  Pide a KSM detectar problemas  KSM devuelve lista de problemas CA solicita el estado general a PDAs  Pide a KSM obtener la lista de PDAs con los que comunicarse (BC Comunicación) CA intercambia propuesta local  Calcular propuestas de control (BC Propuestas)  Pide a KSM los CAs con los que comparte paneles (BC Conflictos) CA envía propuesta a UIA Interacción entre agentes

31/10/03 DAMMAD PDA06 pide a KSM06 detectar problemas [d-fact('Rontegi tras Erandio','saturacion','alta'), d-fact('Rontegi tras Erandio','ocupacion','alta'), d-fact('Rontegi tras Erandio','velocidad','alta'), d-fact('Rontegi antes Barakaldo','saturacion','alta'), d-fact('Rontegi antes Barakaldo','ocupacion','alta'), d-fact('Rontegi antes Barakaldo','velocidad','alta'), d-fact('Rontegi tras Barakaldo','saturacion','alta'), d-fact('Rontegi tras Barakaldo','ocupacion','alta'), d-fact('Rontegi tras Barakaldo','velocidad','alta'), d-fact('Salida a Barakaldo','saturacion','alta'), d-fact('Salida a Barakaldo','ocupacion','alta'), d-fact('Salida a Barakaldo','velocidad','alta')]

31/10/03 DAMMAD KSM06 devuelve lista de problemas [[d-fact('Rontegi_tras_Barakaldo','localizacion','Rontegi tras Barakaldo'), d-fact('Rontegi_tras_Barakaldo','estado','desbordamiento'), d-fact('Rontegi_tras_Barakaldo','categoria','problema'), d-fact('Rontegi sentido Cruces','estado','con problemas')], [d-fact('Rontegi_antes_Barakaldo','localizacion','Rontegi antes Barakaldo'), d-fact('Rontegi_antes_Barakaldo','categoria','problema'), d-fact('Rontegi_antes_Barakaldo','estado','desbordamiento'), d-fact('Rontegi sentido Cruces','estado','con problemas')], [d-fact('Rontegi_tras_Barakaldo','localizacion','Rontegi tras Barakaldo'), d-fact('Rontegi_tras_Barakaldo','estado','desbordamiento'), d-fact('Rontegi_tras_Barakaldo','categoria','problema'), d-fact('Rontegi sentido Cruces','estado','con problemas')], [d-fact('Rontegi_tras_Erandio','localizacion','Rontegi tras Erandio'), d-fact('Rontegi_tras_Erandio','estado','desbordamiento'), d-fact('Rontegi_tras_Erandio','categoria','problema'), d-fact('Rontegi sentido Cruces','estado','con problemas')]] P1 P2 P3 P4

31/10/03 DAMMAD PDA06 informa a su CA (Atena) [d-fact('Rontegi_tras_Erandio','localizacion','Rontegi tras Erandio'), d-fact('Rontegi_tras_Erandio','estado','desbordamiento'), d-fact('Rontegi_tras_Erandio','categoria','problema'), d-fact('Rontegi sentido Cruces','estado','con problemas'), d-fact('Rontegi sentido Cruces','gravedad','media')]

31/10/03 DAMMAD PDA pide datos de sensores a DA PDA detecta problema e informa a su CA (y UIA)  Pide a KSM detectar problemas  KSM devuelve lista de problemas CA solicita el estado general a PDAs  Pide a KSM obtener la lista de PDAs con los que comunicarse (BC Comunicación) CA intercambia propuesta local  Calcular propuestas de control (BC Propuestas)  Pide a KSM los CAs con los que comparte paneles (BC Conflictos) CA envía propuesta a UIA Interacción entre agentes

31/10/03 DAMMAD Atena pide PDAs con los que comunicarse Query-ref a KSMComunicaciónAtena d-fact('Rontegi_antes_Barakaldo','localizacion','Rontegi antes Barakaldo') d-fact('Rontegi_antes_Barakaldo','categoria','problema') d-fact('Rontegi_antes_Barakaldo','estado','desbordamiento') d-fact('Rontegi sentido Cruces','estado','con problemas') d-fact('Rontegi sentido Cruces','gravedad','media') Respuesta de KSMComunicaciónAtena [d-fact('PDA02','comunicacion',si), d-fact('PDA12','comunicacion',si)]

31/10/03 DAMMAD Atena solicita el estado general a PDAs PDA02 d-fact('Avanzada sentido Entrada','estado_general','medio') PDA12 d-fact('Eje Norte sentido Bilbao','estado_general','libre')

31/10/03 DAMMAD PDA pide datos de sensores a DA PDA detecta problema e informa a su CA (y UIA)  Pide a KSM detectar problemas  KSM devuelve lista de problemas CA solicita el estado general a PDAs  Pide a KSM obtener la lista de PDAs con los que comunicarse (BC Comunicación) CA intercambia propuesta local  Calcular propuestas de control (BC Propuestas)  Pide a KSM los CAs con los que comparte paneles (BC Conflictos) CA envía propuesta a UIA Interacción entre agentes

31/10/03 DAMMAD KSMAtena da propuestas de señalización [[d-fact('Rontegi sentido Cruces','disminucion de trafico',27), d-fact('panel Tuneles Avanzada','estado','PROBLEMAS EN RONTEGI DIRECCION CRUCES COJAN EJE NORTE'), d-fact('panel Sondika','estado','PROBLEMAS EN RONTEGI DIRECCION CRUCES COJAN SUBFLUVIAL LAMIAKO‘), d-fact('panel Artaza','estado','PROBLEMAS EN RONTEGI DIRECCION CRUCES COJAN SUBFLUVIAL LAMIAKO'), d-fact('zona critica','problem area','Rontegi sentido Cruces'), d-fact('Eje Norte sentido Bilbao','aumento de trafico',8), d-fact('Lamiako sentido A8','aumento de trafico',19)], [d-fact('Rontegi sentido Cruces','disminucion de trafico',23), d-fact('Eje Norte sentido Bilbao','aumento de trafico',7), d-fact('panel Tuneles Avanzada','estado','PROBLEMAS EN RONTEGI DIRECCION CRUCES COJAN EJE NORTE'), d-fact('panel Artaza','estado','PROBLEMAS EN RONTEGI DIRECCION CRUCES COJAN SUBFLUVIAL LAMIAKO'), d-fact('panel Sondika','estado','apagado'), d-fact('zona critica','problem area','Rontegi sentido Cruces'), d-fact('Lamiako sentido A8','aumento de trafico',16)], [d-fact('Rontegi sentido Cruces','disminucion de trafico',8), d-fact('Eje Norte sentido Bilbao','aumento de trafico',8), d-fact('panel Tuneles Avanzada','estado','PROBLEMAS EN RONTEGI DIRECCION CRUCES COJAN EJE NORTE'), d-fact('panel Artaza','estado','apagado'), d-fact('panel Sondika','estado','apagado'), d-fact('zona critica','problem area','Rontegi sentido Cruces')].... ]

31/10/03 DAMMAD KSMConflictos da CAs que comparten paneles Entrada Respuesta [d-fact('panel Tuneles Avanzada','estado','PROBLEMAS EN RONTEGI DIRECCION CRUCES COJAN EJE NORTE'), d-fact('panel Sondika','estado','PROBLEMAS EN RONTEGI DIRECCION CRUCES COJAN SUBFLUVIAL LAMIAKO'), d-fact('panel Artaza','estado','PROBLEMAS EN RONTEGI DIRECCION CRUCES COJAN SUBFLUVIAL LAMIAKO')] [d-fact('Briseide',conflicto,si), d-fact('Demetra',conflicto,si), d-fact('Elena',conflicto,si), d-fact('Atena',conflicto,si)]

31/10/03 DAMMAD Atena intercambia propuesta local Atena envía propuesta local a Demetra [d-fact('panel Tuneles Avanzada','estado','PROBLEMAS EN RONTEGI DIRECCION CRUCES COJAN EJE NORTE'), d-fact('panel Sondika','estado','PROBLEMAS EN RONTEGI DIRECCION CRUCES COJAN SUBFLUVIAL LAMIAKO'), d-fact('panel Artaza','estado','PROBLEMAS EN RONTEGI DIRECCION CRUCES COJAN SUBFLUVIAL LAMIAKO')] Demetra envía propuesta local a Atena [d_fact('panel Tuneles Avanzada','estado','PROBLEMAS EN EJE NORTE'), d_fact('panel Santurtzi','estado','PROBLEMAS EN EJE NORTE COJAN SOLUCION SUR PARA ACCEDER A BILBAO')]

31/10/03 DAMMAD PDA pide datos de sensores a DA PDA detecta problema e informa a su CA (y UIA)  Pide a KSM detectar problemas  KSM devuelve lista de problemas CA solicita el estado general a PDAs  Pide a KSM obtener la lista de PDAs con los que comunicarse (BC Comunicación) CA intercambia propuesta local  Calcular propuestas de control (BC Propuestas)  Pide a KSM los CAs con los que comparte paneles (BC Conflictos) CA envía propuesta a UIA Interacción entre agentes

31/10/03 DAMMAD Atena envía propuesta revisada a UIA [d-fact('panel Sondika','estado','PROBLEMAS EN RONTEGI DIRECCION CRUCES COJAN SUBFLUVIAL LAMIAKO'), d-fact('panel Artaza','estado','PROBLEMAS EN RONTEGI DIRECCION CRUCES COJAN SUBFLUVIAL LAMIAKO')]

31/10/03 DAMMAD Reunión DAMMAD Grupo de Inteligencia Artificial Dpto. de Ciencias Experimentales e Ingeniería Universidad Rey Juan Carlos Diseño y Aplicación de Modelos Multiagente para Ayuda a la Decisión Arquitectura Software (Demostrador Bilbao)