📝マルチエージェントデータフロープログラミング

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マルチエージェントデータフロープログラミング

Multi-agent dataflow programmming.

Concurrency を解決するためのいろいろなパラダイムのなかで, 最強のパラダイムがこれだとピーターバンロイさんはいう.

なぜなら, Deterministic Dataflow Programming をベースに, NonDeterminism の制御を機能追加したから.

Deterministic Dataflow Programming に, Port という明示的状態をくわえた

• マルチエージェントシステム - Wikipedia

Distributed System ともいう.

CTMCP, Chapter 5

マルチエージェントデータフローの基礎概念

Port

ボート. Named Steram.名前のつけられたストリーム.

以下の操作をもつ, Abstruct Data Structure.

• Port Creation
• Message Sending
  • Asyncronize
  • Syncronize

Agents

通信モデルは大きく 2 つに分けられる.

• Client-Server Architectures
• Pear-to-Pear Architectures

Client,Server,Pear を Agent という.

• ソフトウェアエージェント - Wikipedia

以下の構成要素をもつ.

• have identity … mail address
• recieve messages … mailbox
• process messeges … orderd mailbox
• reply to messeges … pre-addressed return letter

エージェントは独立実体で, 自身の局所的な目的を目指して仕事をする. 相互作用が適切に設計されていればエージェントは大局的仕事も達成する.

CTMCP, Chapter 5 より.

Agent をもちいるプログラミングを, Object-Oriented Programming と対比されて, Agent-Oriented Programming ということもある.

ただし, Agent は必ずしも Object でなくてもよい. 2 つのうちのどちらか.

• Object
• Transition state-functions

Coordinator

Agent のなかでほかの Agent をまとめる Agent を Coordinator という. 以下の性質をもつ.

• 代理性 ・・・他の Agent の代理をして処理をおこなう. 処理の結果を Agent に通知.
• 知性 ・・・ 他の Agent から情報をあつめを代表して判断を下す.
• 移動性 ・・・他の Agent を代表して判断を下す.

Master (Coordinator)-Slave Archtecture.

• マスタースレーブ - Wikipedia

Stateless Agent

あるメッセージを受信したときに, そのメッセージに応じてアクションをとる Agents. アクションは受信メッセージに依存する.

Agent はひとつのスレッドと複数のポートをもつ. ボートは明示的変数 (Cell) と同義.

この Port 以外は Immutable なデータ構造. Port のみがメモリ上に確保される.

State with Agent

ポートの他に State (明示的状態) をもつこともある.

処理の実行自体は Stream データ構造に入った function のプロシージャごとに実施する(Immutable and incremental) が, State によって Reply の方法を変える.

Protocol

Message の送信と受信のルール.

- 通信プロトコル - Wikipedia

プロトコルにしたがうことで, デッドロックを防ぐ.

BroadCast

他の複数のエージェント (Multi-Agent) に通信を送る.

Contract Net

契約ネットプロトコル.

• Contract Net Protocol - Wikipedia, the free encyclopedia

Ozma

Multi-agent dataflow programmming を実現するための言語. Scala と Oz を合体させた.

ピーターバンロイさん直々の説明動画は以下で見れる.

• Ozma: Extending Scala with Oz Concurrency

github repository. sjrd/ozma

Active Objects Programming(Object-Based Agent)

オブジェクト指向におけるオブジェクトを, 自ら判断し処理できる機能を持ったエージェントと呼ばれるモジュールに置き換えたもの.

Object-Oriented Programming と Multi-Agent Programming の 2 つのパラダイムを合体させてできたパラダイム.

オブジェクトの属性ではなくて振る舞いが重要視される.

• 「エージェント指向」とは:ITpro
• エージェント指向が目指すもの -INDEX-

English の Wikipedia に OOP と AOP の対応比較表がある.

• http://en.wikipedia.org/wiki/Agent-oriented_programming