Programmierung von JAM Agenten (Teil 2)

Einführung

Die JavaScript Agent Machine (JAM) ist eine unievrsele Agentenausführungsplattform für AgentJS Agenten. Ein Agent gehört zu einer Klasse die durch eine Konstruktionsfunktion beschrieben wird. Diese muss vier wesentliche Abschnitte definieren:

Körpervariablen: this.x=<init>
Aktivitäten (die Aktionen ausführen): this.act={ .. }
Übergänge zwischen Aktivitäten (transitions): this.trans={ .. }
Signal- und Ereignishandler (optional): this.on

Die JAM Plattform ist als Shell in diese Übung integriert. Es wird keine weitere Software benötigt.

Weitere Informationen finden sich im über die JAM Shell in jamsh.pdf, über JAM in jam2020.pdf, und zusammenfassend in diesem Buch jamabx.pdf.

Aufgabe. Lese Kapitel 7 im Buch jamabx.pdf. Was ist der Unterschied zwischen Physikalischen und Virtuellen Clustern?

Lösung.

Jede JAM Plattform ist zunächst eine phyische Plattform.
Jede phyischae Plattform besitzt mindestens eine virtuelle (logische) JAM Plattform, weitere können zu einer physischen hinzugefügt werden.
Agenetgen auf allen virtuellen JAM Plattformen (einer phsysischen) werden von einem gemeinsamen Scheduler verarbeitet. Die Tupelräume usw. sind aber getrennt.
Virtuelle Plattformen (einer physischen Instanz) können über virtuelle Kanale miteinander verbunden werden.

JAM Plattform Shell

Für diese Übugn werden native JAM Plattformen benötigt. Dazu wird das jamsh Programm benutzt, welches wiederum die JS Plattformen jx oder pl3, notfalls auch node.js, verwendet.

Aufgabe. Starte auf dem lokalen Rechner eine jamsh Instanz mit folgenden Argumenten.

> jx jamsh -s -v -p http:9999
JAM Shell. Version 1.37.1 (c) Dr. Stefan Bosse
[JAM] Created world NOYOHUGI.
[JAM] Created root node noyohugi (0,0).
11:14:15:32 [IP] iprouter: add link http://localhost:9999
11:14:15:32 [AMP 31:FE:B9:B5:AD:D7 IP(9999)] Starting http://localhost:9999 [MUL|SRV] (proto http)
11:14:15:35 [AMP 31:FE:B9:B5:AD:D7 IP(9999)] IP port http://192.168.0.181:9999 (proto http)

Eine Shell im Browser erzeugen. Nur einmal ausführen!

Shell({
  verbose:1
});

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Plattformkonfiguration, Verbindung mit externer Plattform und Start der Shell (im Browser)

config({LIFETIME:5000})
port(DIR.IP('http://localhost:*'));
locate(print);
connect(DIR.IP('http://localhost:9999'));
later(1000,function () {
  print(connected(DIR.IP('%')))
  print(connected(DIR.IP('*')))  
});
start()

▸

✗

Programmieren eines Mobilen Agenten

Ein Agent kann seinen aktuellen Knoten mittels myNode() abfragen.

Wir brauchen für die Mobilität drei Zutaten:

Welche Plattformen sind aktuell erreichbar und verbunden? Dazu kann die link(..) Operation verwendet werden.
Wie komme ich zum nächsten Knoten um dort weiter ausgeführt zu werden? Dazu kann die moveto(destination) Operation genutzt werden.
Welche Sensoren kann ich auf den Plattformen nutzen um Daten zu sammeln? Dazu kann z.B. die info(..) Funktion verwendet werden, oder elementar auch myNode().

Ein einfacher mobiler Agent.

function myagent (options) {
  this.hops=options.hops
  this.visits=[]
  this.back=[]
  this.nextNode=null
  this.home=null

  this.act = {
    start: function () {
      log('I am starting on '+myNode())
      this.home=myNode()
    },
    percept : function () {
      log('I am on '+myNode())
      this.visits.push(myNode());
    },
    explore : function () {
      var connected = link(DIR.IP('%'))
      log(connected)
      var next = random(without(connected,this.home));
      if (next) {
        log('Going forward to '+next)
        moveto(DIR.NODE(next));
        this.hops--;
      } else this.hops=0; // fertig, beginne Rückweg
    },
    gohome : function () {
      var connected = link(DIR.IP('%'))
      log(connected)
      if (contains(connected,this.back[0])) {
        var next = this.back.shift()
        log('Going backward to '+next)
        moveto(DIR.NODE(next))
      } else sleep(1000)
    },
    result : function () {
      log('I am finished. I visited ...');
      for(var i=0;i<this.visits.length;i++) {
        log(this.visits[i])
      }
    },
    end : function () {
      kill(me)
    }  
  }

  this.trans = {
    start : percept,
    percept : explore,
    explore : function () {
      if (this.hops==0) {
        // Rückweg
        this.back=reverse(this.visits) // rückweg
        this.back.shift()  // den aktuellen Knoten entfernen
        log(this.back)
        return gohome;
      } else return percept;
    },
    gohome : function () {
      if (this.back.length==0) return result;  // wir sind zuhause
      else return gohome; // weiter zurück
    },
    result: end,
    end : end
  }

  this.next = start
}
// Die Agentenkonstruktionsfunktion prüfen und in dieser Plattform installieren
compile(myagent,{verbose:1})

▸

✗

Aufgabe. Wie verhäkt sich der Agent, welche Parameter beeinflussen sein Verhalten?

Lösung.

Der Agent wandert zu einem an die aktuelle Plattform verbundene andere Plattform (explore)
In percept sammelt er lokale Informationen
Er wander solange bis der hop Zähler auf NUll steht. Dieser wird bei der Ezeugung des Agenten gesetzt und bestimmt die Reichweite des Agenten.

Agent erzeugen und starten

Agent erzeugen und starten

id=create('myagent',{
  hops:2
},1);
print('Neuer Agent heisst '+id)

▸

✗

Aufgabe. Der obige Agent sollte einwandfrei funktionieren. Ändere die Transition gohome wie unten gezeigt ist ab so dass der Agent sich bei der Rückkehr fehlerhaft verhält. Was passiert? Ändere den LIFETIME Parameter ab (statt 5000 auf 10000). Was passiert dann?

    gohome : function () {
      if (this.back[0]==this.home) return result;  // wir sind zuhause

      else return gohome; // weiter zurück

    },

Rekonfiguration der Shell (im Browser)

config({LIFETIME:10000})

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✗

Lösung.

Der LIFETIME Parameter begrenzt die maximale Lebenszeit (aber nicht Rechenzeit) eines Agenten, zunächst unabhängig von dem Privilegienlevel.

Der Explorationsagent

Aufgabe. Verbssere obige Agenten. Bei der Exploration muss dieser prüfen ob ein Knoten schon besucht wurde (visited). Kein Knoten soll zweimal besucht werden (außer als Durchgang und der Heimatknoten). Sammle auf jedem Knoten weitere sensorische Information, siehe info("node"), so z.B. der Standort (Stadt usw.). Starte eine weitere JAM Shell und verbinde beide.

Ein verbesserter mobiler Explorationsgent.

function myagent (options) {
  this.hops=options.hops
  this.visits=[]
  this.back=[]
  this.nextNode=null
  this.home=null

  this.act = {
    start: function () {
      log('I am starting on '+myNode())
      this.home=myNode()
    },
    percept : function () {
      log('I am on '+myNode())
      this.visits.push(myNode());
    },
    explore : function () {
      var connected = link(DIR.IP('%'))
      log(connected)
      var next = random(without(connected,this.home));
      if (next) {
        log('Going forward to '+next)
        moveto(DIR.NODE(next));
        this.hops--;
      } else this.hops=0; // fertig, beginne Rückweg
    },
    gohome : function () {
      var connected = link(DIR.IP('%'))
      log(connected)
      if (contains(connected,this.back[0])) {
        var next = this.back.shift()
        log('Going backward to '+next)
        moveto(DIR.NODE(next))
      } else sleep(1000)
    },
    result : function () {
      log('I am finished. I visited ...');
      for(var i=0;i<this.visits.length;i++) {
        log(this.visits[i])
      }
    },
    end : function () {
      kill(me)
    }  
  }

  this.trans = {
    start : percept,
    percept : explore,
    explore : function () {
      if (this.hops==0) {
        // Rückweg
        this.back=reverse(this.visits) // rückweg
        this.back.shift()  // den aktuellen Knoten entfernen
        log(this.back)
        return gohome;
      } else return percept;
    },
    gohome : function () {
      if (this.back.length==0) return result;  // wir sind zuhause
      else return gohome; // weiter zurück
    },
    result: end,
    end : end
  }

  this.next = start
}
// Die Agentenkonstruktionsfunktion prüfen und in dieser Plattform installieren
compile(myagent,{verbose:1})

▸

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Hilfe

Einreichung (Assignment #2025-82416)

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