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Dissertation
AutorAlexander Pokahr
BetreuerWinfried Lamersdorf
TitelProgrammiersprachen und Werkzeuge zur Entwicklung verteilter agentenorientierter Softwaresysteme
Abgabe am24.01.2007
ZusammenfassungIm Zuge der zunehmenden Vernetzung von Rechnerinfrastrukturen müssen inzwischen bei der Anwendungsentwicklung in nahezu allen Bereichen Aspekte der Verteilung Berücksichtigung finden. Charakteristische Herausforderungen bei der Entwicklung verteilter Softwaresysteme bestehen dabei u.a. in der Heterogenität der Teilkomponenten, dem Wunsch nach flexibler Interaktion zwischen unabhängigen Teilsystemen und der damit einhergehenden hohen Dynamik der Anwendungsumgebung. Aktuell vorherrschende Softwareentwicklungsansätze wie z.B. die Objektorientierung oder dienstorientierte Architekturen bieten teilweise noch nicht ausreichende Abstraktionskonzepte, um solche Herausforderungen in einem einheitlichen Modell zu adressieren. Im Gegensatz dazu stellt die Agentenorientierung ein Paradigma dar, mit dem verteilte Softwaresysteme in intuitiver Form als Zusammenspiel autonom agierender und interagierender Akteure beschrieben werden können. Aus Gründen wie u.a. dem stark diversifizierten Forschungsgebiet und der damit einhergehenden teilweisen Unausgereiftheit entsprechender Ansätze hat sich das agentenorientierte Paradigma jedoch bisher nur begrenzt in der Praxis etablieren können. Um diesbezüglich die Entwicklung verteilter Softwaresysteme durch agentenbasierte Konzepte und Technologien besser unterstützen zu können, ist die generelle Zielsetzung dieser Arbeit daher, bestehende agentenorientierte Herangehensweisen an die Softwareentwicklung konzeptionell und technisch weiterzuentwickeln und so für eine breite Klasse verteilter Anwendungen einsetzbar zu machen. Um dieses Ziel zu erreichen, wird zum einen auf Grundlage der Untersuchung und Bewertung bestehender Möglichkeiten der agentenorientierten Programmierung eine neue agentenorientierte Programmiersprache namens Jadex entworfen, die eine intuitive Beschreibung zielorientierter Agenten auf Basis des BDI-Modells ermöglicht. Zum anderen wird auf der Grundlage einer vorherigen Analyse des Bedarfs an Werkzeugen eine durchgehende Werkzeugunterstützung konzipiert, die für den vorgeschlagenen agentenorientierten Entwicklungsansatz in allen Phasen des Entwicklungsprozesses adäquate Werkzeuge bereitstellt. Die so entworfene agentenorientierte Programmiersprache und die dafür konzipierte Werkzeugunterstützung werden schließlich im Rahmen der Realisierung des generischen Softwareframeworks Jadex auch praktisch umgesetzt und evaluiert. Durch den Einsatz des Frameworks in verschiedenen realitätsnahen Softwareentwicklungsprojekten wird dabei nachgewiesen, dass die konzeptionellen und technischen Ergebnisse dieser Arbeit wesentlich dazu beitragen können, die konzeptionellen Stärken des Agentenparadigmas auch in der Praxis der alltäglichen Softwareentwicklung für verteilte Anwendungen zu nutzen. Praxistauglichkeit und Einsatzreife der so entwickelten Konzepte und Technologien werden zudem durch den Bericht über im Rahmen der Dissertation durchgeführte Projekte und durch exemplarische Anwendungen sowohl im Bereich der universitären Forschung und Lehre als auch in der Industrie bestätigt.
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