23.01.2009
Herr Dr. rer. nat. Florian Stallmann (geb. Klein), bisher Mitarbeiter im Fachgebiert Softwaretechnik, hat seine Promotionsprüfung abgelegt. Das Thema seiner Dissertation heißt „A Model-Driven Approach to Multi-Agent System Design“.
Herzlichen Glückwunsch!
Zusammenfassung der Dissertation:
Beim Einsatz von Software in immer mehr Lebensbereichen entstehen softwareintensive Systeme, die eine vorher unbekannte Funktionsvielfalt, Effizienz und Flexibilität bieten. Jedoch stellt die Entwicklung insbesondere einer zukünftigen Generation von Systemen, die in der Lage sein werden, ihr eigenes Verhalten zu analysieren und an ihre Umgebung anzupassen, eine Herausforderung dar, die neue Ansätze erfordert.
Model-Driven Engineering (MDE) soll durch Modellierung und Codegenerierung Qualität und Effizienz des Entwicklungsprozesses verbessern. Das Agentenparadigma verspricht dagegen, komplexe Systeme dadurch besser und intuitiver verständlich zu machen, dass ihr Verhalten als Ergebnis der Interaktionen autonomer Agenten verstanden wird. Wir vereinigen diese Ansätze in dieser Arbeit zu einer modellgetriebenen Methode zum Entwurf von Multiagentensystemen. Dadurch gelingt es uns, CURCUMA, einen innovativen Ansatz zur Analyse und Entwurf komplexer Koordinationsarchitekturen, auf eine solide theoretische und technische Grundlage zu stellen, die eine formale Verifikation und experimentelle Validierung ermöglicht.
CURCUMA basiert auf zwei Prinzipien: Der Verwendung dynamischer Agentenorganisationen, die durch Einhaltung vereinbarter Konventionen die Probleme lösen, für die sie verantwortlich sind; und der zentralen Rolle der Umwelt der Agenten als der erforderliche Bezugsrahmen für diese Konventionen. Die Konventionen bestimmen die Grenzen erlaubten Agentenverhaltens. Um sie präzise ausdrücken zu können, haben wir die Unified Modeling Language (UML) um eine Familie von Spezifikationssprachen für strukturelle und temporale Eigenschaften erweitert. Story Decision Diagrams (SDD) stellen eine Prädikatenlogik für objektoriente Systeme dar, während Timed Story Scenario Diagrams (TSSD) ihre strukturelle Entwicklung beschreiben. Wir definieren ihre Semantik formal auf Basis der Theorie der Graphgrammatiken, was uns erlaubt, eine Verbindung zu bestehenden Techniken zur Modellierung des Echtzeitverhaltens von Komponenten herzustellen und Verifikationstechniken wie kompositionales Modelchecking anzuwenden. Wir unterstützen weiterhin die für einen iterativen Entwicklungsprozess wesentlichen Aspekte Codegenerierung, Simulation, und Überwachung und bieten eine Implementierung auf Basis des Werkzeugs Fujaba4Eclipse.
