DF Federation among FIPA-Compliant Content Languages

국문 초록 (Abstract)

유비쿼터스 시대가 도래함에 따라 분산컴퓨팅 기술이 더욱 발전하게 되었고 멀티 에이전트로 구성된 멀티 에이전트 시스템 (MAS)이 등장하기에 이른다. 에이전트는 다른 에이전트와 협상하기 위하여 공동의 에이전트 통신 언어를 사용하여야 하며 일치에 이르도록 설계된 협상 프로토콜에 의해 행동하여야 한다. 또한 에이전트는 자신의 특정 서비스를 멀티 에이전트 시스템의 Directory Facilitator (DF)라는 곳에 등록하여 다른 에이전트와의 협상을 기다린다.
특정 서비스를 찾는 에이전트는 해당 서비스가 찾아 지길 원하며 그 때까지 자신을 계속 광고한다. 이러한 에이전트가 많은 시스템 일수록 시스템의 성능은 저하된다. 따라서 에이전트의 생명 주기가 끝나는 시점을 앞당기기 위한 방법으로써 DF Federation 기술을 이용하여 시스템의 성능을 향상시킬 수 있다.
The Foundation for Intelligent Physical Agents (FIPA)에서 제안한 DF는 동 기종의 다른 DF에 등록된 서비스를 찾아 에이전트에게 해당 서비스를 전달할 수 있는 federation 기능을 제공할 수 있다고 기술하고 있다. 이에 따라 최근에 동 기종의 DF 간의 federation 기술이 등장(예: Java Agent DEvelopment Framework (JADE)) 하고 있지만 이 기종 DF 간의 federation은 미비한 실정이다.
결과적으로 이 기종 Content Language들 간의 원활한 변환을 위한 견고한 변환시스템이 보장된다면 이 기종 Content Language들 간에도 federation의 구현이 가능하다. 따라서 이 논문에서는 XML을 Content Language로 사용하고 있는 The Component-based Autonomic Layered Middleware (CALM) 이라는 에이전트 플랫폼에서 FIPA Semantic Language (SL)을 Content Language로 사용하고 있는 The Java Agent DEvelopment Framework (JADE) 간의 federation을 위해서 CALM의 DF에 XML과 SL의 변환을 위한 변환시스템을 구현함으로써 이 기종간의 federation이 가능하게 하였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

In the upcoming ubiquitous era, the distributed computing technology has more improved and the multi-agent system with composition of multi agents has emerging. Agents should make use of a common Agent Communication Language (ACL) in order to negotiate with others, and conform to negotiation protocols that are designed to reach agreements. In addition, each agent has own services and register their services to the service repository called Directory Facilitator (DF) and wait for negotiation with another agents.
Agent advertises himself to the other agents until target service which agent want to search is found. The system performance decreases as the agents who want to find the service increase. Thus, I propose the method of the DF federation to execute the end point of the agent’s life cycle sooner.
The Foundation for Intelligent Physical Agents (FIPA) specified the function of DF federation whose registered services in certain DF can be searched by the other agent between the homogeneous DFs. According to these facts, in these days, DF federation technology is gradually coming among homogeneous DF, but the technology does not show up among heterogeneous DFs.
Resultingly, If a solid translation system for clear translation among heterogeneous Content Languages is ensured, the federation among them can be surely implemented.
Thus, this thesis enables to federate among heterogeneous Content Languages through implementation of translation system in CALM-based DF for translation between XML and SL which are used as a Content Language in the Component-based Autonomic Layered Middleware (CALM) and the Java Agent DEvelopment Framework (JADE) respectively.

목차 (Table of Contents)

• I. INTRODUCTION 9
• II. RELATED WORK 11
• 1. Agent technology 11
• A. Concept 11
• B. Agent characteristics 11
• 2. Multi-Agent System 12
• A. Concept 12
• B. Foundation for Intelligent Physical Agents (FIPA) Standard 14
• 1) Layered communication protocol view 15
• C. Basic Components 18
• 1) Agent Management System (AMS) 18
• 2) Directory Facilitator (DF) 20
• 3) Message Transport System (MTS) 21
• 3. Java Agent Development Framework (JADE) 22
• A. JADE DF 25
• 1) Concept 26
• 2) Fundamental Function 26
• B. Advanced Function 28
• 1) Subscription 28
• 2) Federation 29
• 4. Component based Autonomic Layered Middleware (CALM) 31
• III. Design of CALM-based DF Architecture for Federation with JADE DF 34
• 1. Foundational Modules for federation in DF 36
• A. JNI module 36
• B. JADE Interface 36
• C. ACL Parser 37
• D. Content Parser 38
• E. XML & SL Encoder 39
• 1) SL Parser 39
• 2) XML Encoder 40
• 3) XML Parser 43
• 4) SL Encoder 44
• 5) SL & XML Library 44
• F. XML Processor 45
• G. Service Description Depository 46
• H. Explanation mechanisms of DF function 46
• 2. Diverse Search Mechanisms 47
• IV. Implementation 51
• 1. Message according to scenario 52
• A. Federation from CALM-based DF to JADE 52
• B. Federation from JADE to CALM-based DF 55
• 2. Results of federation 56
• V. Conclusion 59
• REFERENCE 61
• APPENDIX 63
• 논문요약 81