JADE: Java Agent Development Framework What is it? How can I use it?

Escuela de Ingeniería de Sistemas y Computación - Universidad del Valle Profesora: Paola J. Rodríguez

JADE:

Java Agent Development Framework

What is it? How can I use it?

Based on “Online documentation of Jade”

http://jade.tilab.com/

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Overview



Agent Communication Language



Jade Features

–

The agent Platform

–

The Agent Class

–

Agent communication Language Messages (ACL)

–

Agent Behaviours

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3



Communications

–

Speech Acts

•

Assertive: true or false

•

Compromise: future actions speaker

•

Dictatorial: future actions listener

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4



Communications

–

FIPA CAL (Communicative Act Library)

•

Information

•

Doing Actions

•

Negotiation

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5



Communications

–

FIPA CAL (Communicative Act Library)

•

Information

–

Who offers information

»

Inform

»

confirm

»

disconfirm

»

not understood

–

Who require information

»

query

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6



Communications

–

FIPA CAL (Communicative Act Library)

•

Doing Actions

–

Who request

»

request

»

request when

»

request whenever

»

cancel

–

Who perform

»

agree

»

Refuse

»

failure

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7



Communications

–

FIPA CAL (Communicative Act Library)

•

Negotiation

–

Who need

»

cfp (call for proposals)

»

accept-proposal

»

reject-proposal

–

Who cooperate

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8



Communications

–

FIPA CAL (Communicative Act Library)

•

Intermediate

–

Who need

»

propagate

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9



Communications

–

FIPA ACL (Agent Communication Language)

•

Message Structure

–

Performative

–

Sender

–

Receiver

–

Content

–

Language

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10



Communications

–

FIPA IPL

(Interaction Protocol Library)

•

AUML

(Protocol Diagram)

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11



Communications

–

FIPA IPL

(Interaction Protocol Library)

•

AUML

(Protocol Diagram)

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12



Communications

–

FIPA IPL

(Interaction Protocol Library)

•

AUML

(Protocol Diagram)

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13



Communications

–

FIPA IPL

(Interaction Protocol Library)

•

AUML

(Protocol Diagram)

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14



Communications

–

FIPA IPL

(Interaction Protocol Library)

•

AUML

(Protocol Diagram)

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15



Communications

–

FIPA IPL

(Interaction Protocol Library)

•

AUML

(Protocol Diagram)

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16



Communications

–

FIPA IPL

(Interaction Protocol Library)

•

AUML

(Protocol Diagram)

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Introduction



What is JADE?

•

JADE is a middleware for the development and

run-time execution of peer-to-peer applications which are

based on the agents paradigm.

–

FIPA-compliant agent platform

–

API : Package to develop Java Agents

–

It is important to read about FIPA standards

at

least:

–

Agent Management specifications

–

Agent Communication Language

–

ACL Message Structure

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Introduction



JADE Packages

–

jade.core

implements the kernel of the system:

Agent class, jade.core.behaviours

–

jade.lang.acl

sub-package is provided to process

Agent Communication Language according to FIPA

–

jade.content

package contains a set of classes to

support user-defined ontologies and

content-languages.

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Introduction



JADE Packages

–

jade.domain

package contains all classes that

represent the Agent Management entities defined

by the FIPA standard (

AMS and DF

) and others like

Sniffer and Introspector.

–

jade.gui

package contains a set of generic classes

useful to create GUIs to the agent Plaftform.

–

jade.mtp

package contains a Java interface for the

Message Transport Protocol

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Introduction



JADE Packages

–

jade.proto

is the package that contains classes to

model standard interaction protocols their own.

–

jade.wrapper

package provides wrappers of the

JADE higher-level functionalities that allows the

usage of JADE as a library, where external Java

applications launch JADE agents and agent

containers

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Introduction



JADE Tools:

–

Remote Management Agent (RMA)

–

Dummy Agent

–

Sniffer Agent

–

Introspector Agent

–

DF Agent

–

Log Agent

–

SocketProxyAgent

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Creating multi-agent systems



Agent Platform

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Creating multi-agent systems



Agent Platform distributed

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Creating multi-agent systems



Agent Class

–

The computational model of an agent is multitask.

–

Each functionality/service provided by an agent

should be implemented as one or more

behaviours.

–

A scheduler, internal to the base Agent class and

hidden to the programmer, automatically

manages the scheduling of behaviours.

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Creating multi-agent systems



Agent Life cycle

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Creating multi-agent systems



Starting the agent execution

–

the agent constructor is executed

–

the agent is given an identifier

–

AgentName@<hostname>:<port number of the JADE RMI

registry>/JADE

–

it is registered with the AMS

–

it is put in the ACTIVE state,

–

the setup() method is executed

•

necessary add behaviours

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Creating multi-agent systems



Stopping agent execution

–

doDelete().

–

takeDown()

•

can be overridden by the programmers

•

after the takeDown()method is completed, the agent

will be de-registered and its thread destroyed.

•

The intended purpose of this method is to perform

application specific cleanup

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Creating multi-agent systems



Inter agent communications

–

Asynchronous message passing

–

ACLMessage Class

–

Templates Interaccions Protocols at jade.proto

–

send()

–

receive() or blockingReceive()

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Creating multi-agent systems



Agents with a graphical user interface (GUI)

–

Raises some problems.

–

When JADE is used:

•

the

thread-per-agent concurrency model

of JADE

agents must work together with the

Swing

concurrency

model

.

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Creating multi-agent systems



The agent tasks. Implementing Agent behaviours

–

Behaviour subclasses

–

addBehaviour(Behaviour)

–

removeBehaviour(Behaviour)

–

action()

–

done()

–

block()

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Creating multi-agent systems



The agent tasks. Implementing Agent behaviours

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Installing Jade



Steps:

–

Dowload from “Campus Virtual”

–

unzip into /home/<user>

•

See

Jade

and

META-INF

new directories

–

Open: /home/<user>/.bashrc file

–

Add at the end of the file:

•

export

CLASSPATH=/home/paolajr/jade/lib/jade.jar:/home/paolajr/jade/li

b/jadeTools.jar:/home/paolajr/jade/lib/http.jar:/home/paolajr/jad

e/lib/iiop.jar:/home/paolajr/jade/lib/commons-codec/commons-codec-1.3.jar:/home/paolajr/jade/classes

•

export JAVA_HOME=/usr/lib/jvm/java-6-sun/ -this is