Konzeption und Realisierung eines Broker-Agenten für ein persönliches Agentenportal

Die Vermittlung agenten-gestützter Dienste stellt in Multi-Agenten-Systemen ein zentrales Problem dar. Kooperiert der Nutzer - wie bislang - direkt mit den einzelnen Agenten, verliert er bei steigender Anzahl der dienstanbietenden Agenten leicht den Überblick über die von ihm delegierten Aufgaben. Um dem Nutzer unter solchen Bedingungen weiterhin ein einfaches und unkompliziertes Arbeiten mit Agenten zu gestatten, muss eine Möglichkeit geschaffen werden aus dem Angebot der Dienste wählen und somit Agenten einheitlich Aufträge erteilen zu können. Gegenstand der Arbeit ist die Konzeption und Umsetzungen eines gesonderten Agenten - dem Broker-Agenten, der den Nutzer in dieser Hinsicht unterstützt und Dienste ad hoc zu vermitteln vermag. Das Konzept des Broker-Agenten sieht vor Agenten und ihre Dienste mittels Metadaten zu modellieren, um die Vermittlung auf dieser Basis stattfinden zu lassen. Mögliche Lösungsansätze müssen folglich ein einheitliches Modell zur Definition von Metadaten bereitstellen sowie über eine hinreichend definierte Syntax und Semantik verfügen, sodass Agenten eigenständig und unabhängig von menschlichem Eingreifen die Merkmale eines Dienstes ableiten können. Vor diesem Hintergrund werden zwei Ansätze gegenübergestellt und auf die genannten Kriterien hin untersucht: die Web Service Description Language (WSDL) und die DAML Web Services Ontology (DAML-S). Allein DAML-S erfüllt mittels der Ausdrucksstärke und umfassenderen Typisierung einer Ontologie die gestellten Anforderungen an eine Sprache zur Beschreibung von Diensten. Die Arbeit führt in der Folge eine eigenständige Ontologie zur Modellierung von Agenten - in Form so genannter Agentenprofile - ein und erweitert DAML-S um spezifische Merkmale zum Einsatz in einer agenten-gestützten Umgebung. Unter Berücksichtigung der im Konzept festgehaltenen Merkmale stellt die Arbeit die prototypische Umsetzung des Broker-Agenten an Hand eines Szenarios vor und zeigt die in ihrem Verlauf erstandenen, konkreten Ergebnisse auf. Diese lassen sich zusammenfassend in drei Aspekte einteilen: die Modellierung von Agenten und ihren Diensten mittels Profile, die Vermittlung der Dienste auf Basis dieser Profile und der Zugriff auf Dienste durch den Nutzer zu jeder Zeit, von jedem Ort und von beliebigen Endgeräten. Abschließend betrachtet die Arbeit offene Fragen, die Erweiterungsmöglichkeiten aufzeigen und diskutiert Möglichkeiten, flexibler auf den Ausfall von Komponenten zu reagieren, Dienste umfassender zu interpretieren sowie die Interaktion des Nutzers mit dem Broker-Agenten noch einfacher zu gestalten.

Service brokerage is a central issue in multi-agent platforms. When interacting directly with software agents - as is the case with common approaches at present - the user is likely to loose track of his work in the event of an increasing number of available agents. To enable the user to continue working with agents effortlessly, a facility for brokering agent services has to be introduced that lets the user select a desired service and assign it a task that will subsequently be computed by the agent offering the service. The main objective of the development of a broker agent is to conceive an agent capable of supporting the user in this respect. An agent acting as broker between user and service provider agents requires metadata about the features of services, so he is able to inform the user about the types of in- and output parameters expected by the service. Likewise, when conveying data submitted by the user to a service provider agent, both broker agent and recipient have to share knowledge about the particular meaning of a term used to mark-up the message. Thus, a practical approach to describe the characteristics of a service needs to provide a common model to describe metadata alongside a well-defined syntax and unambiguous semantics. To this extend, two standard languages for service description are discussed: the Web Service Description Language (WSDL) and the DAML Web Services Ontology (DAML-S). In comparison to WSDL, DAML-S offers the advantage of the semantic expressiveness and powerful type system of an ontology, thus making it the more favourable alternative. Necessary extensions are made to the DAML-S ontology by taking into account the specific requirements of agent-based systems. Furthermore, an agent modelling ontology is introduced that permits the specification of characteristics of service provider agents. Finally, a prototype is presented that implements the abovementioned criteria and demonstrates the benefits of deploying a broker agent in an exemplary use case. These benefits comprise: modelling agents and services by means of metadata profiles, automated brokering of services based on these profiles and user access to services independent of time, location and type of device. The work concludes by showing future enhancements that could be made to provide a flexible way to ensure transaction security in the event of a system crash, exploit inferencing techniques to better interpret services and design user interaction with the broker agent even more convenient.