成 瞑 大 学 理 工 学 研 究 報 告
J.Fac.Sci.Tech.,SeikeiUniv.
Vol.51No.1(2014)pp.15-20
AgentSphereに
お け る 各 種 機 能 工 一 ジ ェ ン トを 利 用 した
ア プ リケ ー シ ョン エ ー ジ ェ ン トの 構 築 手 法
大 久保
秀*1,甲
斐
宗 徳*2
ANewConstmctingMethodforApplicationAgentsUsingVariousFunctionalAgentsforAgentSphere
ShuOKUBO*1,MunenoriKAI*2
ABSTRACT:AgentSphereisaplatformforanautonomousparalleldistributedprocessingsystembased
onstrongmigrationmobileagentsystem.Ingeneral,itisverydifficulttomanageloadbalanceand
effectivenessoftotalprocessingperformanceonparalleldistributedprocessingsystem.Ourapproachisthat
mobileagentshelpustoperformeffectiveparalleldistributedprocessingbyagents'autonomy.Inour
conventionalAgentSphere,onehastodescribeallofagent'scodenecessarytofUnctionsofitbyoneselfIn
thispaper,weproposeamechanismforcreatinganewagentbyusingvariousfUnctionalagents,whichhave
beenpreparedontheAgentSpherenetworkapriori.Accordingtothismechanism,whenauserdescribean
agent'ssourcecode,onecanwriteiteasilyandeffectivelywithoutwritingallofitscodebymeansof
selectingexistingfunctionalagentsanddelegatingthemtoprocessthepartsoffunctions.
Keywords:paralleldistributedprocessingsystem,mobileagentsystem,applicationprogramminginterface
(ReceivedMarch31,2014)
1.は
しか し,こ れ らの利 点 を 十 分 に発 揮 させ られ る よ うに
じめ に
分 散 処 理 シ ス テ ム を構 築す るた め に は,分 散 処 理 に 関 す
1.1研
究背景
る 高度 な知 識 と技 術 が必 要 とな る。 これ が 分 散 処 理 シ ス
近 年,金 融,公 共,流 通 な ど幅 広 い 分 野 で 分 散 処 理 シ
テ ム の導 入 を 困難 に させ て い る。 そ こで 我 々 は,ネ
ット
ス テ ム の 普 及,応 用 が 進 ん で い る。 ま た,一 般 家 庭 や 会
ワー ク の リアル タ イ ム情 報 を 用 い た プ ロ グ ラム 制御 をユ
社 に お い て も,複 数 の コ ン ピ ュー タか らな るホ ー ム ネ ッ
ー ザ 自身 が行 わ な くて も分 散 処理 の 恩 恵 を受 け られ る よ
トワー ク や 社 内 ネ ッ トワー クが 存 在 し,そ の ネ ッ トワー
うにす る た め,自 律 型 の 分 散 処理 シ ス テ ム の プ ラ ッ トフ
ク 内 の コ ン ピュ ー タ 群 を利 用 す る こ とに よっ て 分 散 処 理
ォ ー ム 「AgentSphere」を 開発 して き た。
を行 うこ とが で き る環 境 が あ る。 分 散 処 理 に よ り,一 っ
の シ ス テ ム と して の 処 理 を 複 数 の 小 さな 処 理 の 集 ま り と
1.2自
して 捉 え,そ れ らの 処 理 を 複 数 の マ シ ンで 分 担 して 行 な
律 型 モ バ イ ル エ ー ジ ェ ン トシ ス テ ムAgentSphere
我 々 は分 散 処 理 を 実 現す るた め の プ ラ ッ トフォ ー ム と
う。 これ に よ る利 点 と して,構 成 して い る ノー ドに障 害
し て,自
が発 生 して も処 理 を 続 け られ る とい っ た 耐 故 障 性,構 成
ン トシ ス テ ム を 採 用 し た 。 モ バ イ ル と は
律 的 に 振 る舞 う こ と が 可 能 な モ バ イ ル エ ー ジ ェ
す る ノー ドを 柔 軟 に 変 更 で き るス ケ ー ラ ビ リテ ィ,複 数
と い う意 味 を も ち,エ
マ シ ンで 処 理 を 行 うこ とに よ る処 理 速 度 の 向 上 な ど を見
の も の を 意 味 す る。 つ ま り,モ
込 む こ とが で き る。
テ ム と は,ネ
ー ジ ェ ン トとは
工 学 研 究 科 理 工学 専 攻 博 士 前 期 課 程 学 生
*2:理
工 学 研 究 科 理 工 学 専 攻 教 授(kai@st
「プ ロ グ ラ ム 」 そ
バ イル エ ー ジ ェ ン トシス
ッ ト ワ ー ク で 繋 が れ た 複 数 の マ シ ン を,プ
ロ グ ラ ム 自身 が 実 行 中 に 移 動 し,移
*1:理
「
移 動可能な」
動 した 先 の マ シ ンで
処 理 を 継 続 す る こ と が で き る シ ス テ ム で あ る。 更 に,こ
の モ バ イ ル エ ー ジ ェ ン トが,自
.seikei.ac.jp)
一15一
身 が 実行 中の マ シ ンに か
成 践 大 学 理 工 学 研 究 報 告
か っ て い る負 荷 状 況 を 読 み 取 り,負
荷 が 高 けれ ば 負 荷 の
機 能 と し て,そ
荷 分 散 を 実 現 して い る。
ま た,AgentSphereはP2P方
よ り,分
用 す る た め に は,エ
式 を採 用 して い る。 これ に
AgentSphereに
散 処 理 シ ス テ ム の た め の サ ー バ を用 意 す る必 要
が な く,一
の ラ イ ブ ラ リ を 利 用 す る こ と が で き る。
こ の よ う に 個 別 の 処 理 モ ジ ュ ー ル を エ ー ジ ェ ン トが 利
低 い他 の マ シ ンへ移 動 す る とい うこ と を 自律 的 に行 うこ
と に よ っ て,負
Vol.51No.1(2014.6)
記 述 し て お く必 要 が あ る 。 し か し,例
あ るAgentSphereの
般 的 な ホ ー ム ネ ッ トワ ー ク や 社 内 ネ ッ トワ ー
ー ジ ェ ン トが 利 用 で き る機 能 と し て
ユ ー ザ が 処 理 モ ジ ュー ル を増 や した
とす る と,そ のAgentSphereは
他 のAgentSphereに
はない固
ク で 繋 が れ た 個 々 の マ シ ン を用 い て 分 散 処 理 を実 現 させ
有 の 処 理 モ ジ ュ ー ル を 持 つ こ と に な る。 そ の た め,エ
る こ と が で き る。
ジ ェ ン トが そ の 処 理 モ ジ ュ ー ル を 利 用 す る 場 合,そ
更 に,AgentSphereは
エ ー ジ ェ ン トの 移 動 性 に 強 マ イ グ
レ ー シ ョ ン を サ ポ ー ト し て い る 。 こ れ に よ り,エ
理 モ ジ ュ ー ル が 存 在 す るAgentSphereに
ージ ェ
な ら な い 。 こ こ で,そ
ン トは 自 身 の 実 行 状 態 を 保 持 し た ま ま マ シ ン 問 の 移 動 を
ぎ る と,大
行 い,移
在 す るAgentSphereに
動 先 で 中 断 した 箇 所 か ら処 理 を再 開 す る こ とが
で き る。
AgentSphereは
の処 理 モ ジ ュール へ の 要 求 が 多 す
移 動 し て く る こ と に よ っ て,マ
ュ ー ル で 構 成 さ れ て い る 。 従 来 ま で の 研 究 で,エ
ン トが 移 動 す る た め の ネ ッ ト ワ ー ク,エ
ー ジェ
ー ジ ェ ン ト同 士
が 通 信 す る た め の メ ッ セ ー ジ ン グ機 構,エ
シ ン
理 モ ジ ュー ル
記 述 され て あ る も の だ と し た ら,そ の 処
理 も そ のAgentSphere内
自律 分 散 を 実 現 す る た め の 様 ・
々なモ ジ
の処
量 の エ ー ジ ェ ン トが そ の 処 理 モ ジ ュ ー ル が 存
がAgentSphereに
現状
ー
移 動 しな けれ ば
に 大 き な 負 荷 が か か っ て し ま う。 ま た,処
1.3AgentSphereの
えば
で 行 わ れ る 。 こ の 場 合,処
理 実行
中 に 何 ら か の 不 測 の 事 態 に よ っ て そ のAgentSphereが
存
在 す る マ シ ン が 落 ち て し ま う と,処
ー
理 が 中 断 さ れ,エ
ジ ェ ン トに 結 果 を 返 せ な い と い う 問 題 が 生 じ る。
ー ジ ェ ン トの
そ こ で 本 研 究 で は,あ
るユ ー ザ が 作成 した エ ー ジ ェ ン
起 動 や 復 帰 を 行 うた め の 未 知 ク ラ ス の 読 み 込 み も 行 え る
トが 利 用 で き る 処 理 モ ジ ュ ー ル 自 体 を エ ー ジ ェ ン ト化 し,
階 層 型 ク ラ ス ロ ー ダ,高
ど のAgentSphereで
機 構,エ
ー ジ ェ ン トの
信 頼 性 を保 証 す るバ ッ クア ップ
「
移 動 」 に 関 す る 自律 性 をサ ポ ー
トす る ス ケ ジ ュ ー ラ,AgentSphere内
AgentSphere間
の 機 能 を 持 っ た エ ー ジ ェ ン トに 処 理 を 依 頼 す る こ と を 可
の オ ブ ジ ェ ク トへ の
動 的 な ア ク セ ス を 可 能 に す る シ ェ ル,そ
能 に した。 こ うして それ ぞ れ 異 な っ た機 能 を持 つ エ ー ジ
ェ ン トが 大 量 にAgentSphereネ
し て,
の で は な く,ユ
「Mercury」 が 実 装 さ れ た[11。
ー ザ の行 い た い 処理 に適 した機 能 を持 っ
エ ー ジ ェ ン トを 選 択 し,処
1.4目
ッ トワ ー ク に 存 在 す れ ば,
ユ ー ザ は エ ー ジ ェ ン トに 行 わ せ た い 処 理 を 自 ら 記 述 す る
で 情 報 共 有 す る た め の 機 構 で あ る分 散 ハ
ッシ ュ テ ー ブ ル
生 ま れ た エ ー ジ ェ ン トで も こ の 特 定
理 を依 頼 す る こ とに よっ て エ
ー ジ ェ ン トに 行 わ せ た い 処 理 を 完 了 させ る こ と が で き る
標
1.3に 示 し た よ うに,AgentSphereに
は す で に 自律 分 散
更 に,特
定 の機 能 を持 っ た エ ー ジ ェ ン トも一 つ の エ ー ジ
に 必 要 な 最 低 限 の機 能 が 実 装 され て い る。 そ こで 本 研 究
ェ ン トに 変 わ り な い の で,メ
で は,AgentSphereを
自律 的 な 移 動 が 可 能 で あ る。 そ の た め 複 数 の エ ー ジ ェ ン
利 用 す る ユ ー ザ の エ ー ジ ェ ン ト作 成
効 率 の 向 上 を 目 的 と し て,AgentSphereネ
ッ トワ ー ク 上 に,
トか ら処 理 を 要 求 され て も,特
ッセ ー ジ ン グや マ シ ン間 の
定 の機 能 を持 っ た エ ー ジ
他 の エ ー ジ ェ ン トか ら利 用 可 能 な 処 理 モ ジ ュ ー ル を 存 在
ェ ン トが 複 製 され る こ と に よ っ て そ れ ぞ れ の 要 求 に 対 応
させ て お く た め の 機 構 を 構 築 し た 。 こ れ に よ っ て,エ
で き,複
ー
製 され た エ ー ジ ェ ン トが そ れ ぞ れ 自律 的 に 移 動
ジ ェ ン トの 作 成 者 は エ ー ジ ェ ン トに 行 わ せ た い 処 理 を 自
を 行 な う の で,一
ら 記 述 す る だ け に と ど ま ら ず,AgentSphereネ
態 も起 こ ら な く な る。
ッ トワ ー ク
つ の マ シ ン に 負 荷 が 集 中 す る と い う事
上 に 存 在 す る 処 理 モ ジ ュ ー ル を 選 択 して い く こ と に よ っ
て,エ
ー ジ ェ ン トの 処 理 を 遂 行 さ せ る こ と が で き る 。 ま
た,処
理 モ ジ ュ ー ル 自 体 もAgentSphereを
エ ー ジ ェ ン トが 利 用 で き る 処 理 モ ジ ュ ー ル を エ ー ジ ェ
り多 く の 機
ン ト化 す る こ と に よ っ て,ネ
ッ トワー ク上 に 存 在 す る よ うに な る
と 考 え ら れ る 。 例 え ば,現
に 存 在 し て い る な ら ば,ユ
ッ トワー ク 上
他 の エ ー ジ ェ ン トか ら処 理 を 依 頼 さ れ た と き に だ け,自
ー ザ は そ の ラ イ ブ ラ リの ダ ウ
ン ロ ー ドな ど を し な く て も,エ
ッ トワー ク上 に この エ ー ジ
ェ ン トが 常 に 存 在 し続 け る よ うな 状 態 と な る。 そ し て,
在 ラ イ ブ ラ リ と して 研 究 ・開
発 が 進 め られ て い る 機 能 がAgentSphereネ
定 の機 能 を持 った エ ー ジ ェ ン ト
利 用 す るユ ー ザ
な ら 誰 で も 作 成 可 能 に す る こ と に よ っ て,よ
能 がAgentSphereネ
2.特
ら の 機 能 を 実 行 す る。 ま た,処
ー ジ ェ ン トが 利 用 で き る
き は,リ
一16一
理 を依 頼 され て い な い と
ソー ス の 消費 を で き るだ け抑 え るた め休 止 状 態
。
成 践 大 学 理 工 学 研 究 報 告
Vol.51No.1(2014.6)
ッ トワ ー ク 上 に
トを作 成 す る こ とが で き る。 これ に よっ て,ユ ー ザ は 特
存 在 す る 特 定 の 処 理 を 行 うエ ー ジ ェ ン トを 選 択 して い く
定 の機 能 を持 っ た エ ー ジ ェ ン トす べ て に 要 求 され る振 る
こ と に よ っ て,プ
舞 い を考 慮 す る こ とな く,処 理 モ ジ ュー ル の 作 成 に の み
と な っ て い る 。 こ れ に よ りユ ー ザ は,ネ
図1は,エ
ログ ラム を 作 成 す る こ とが で き る。
集 中す る こ とが 可能 とな る。
ー ジ ェ ン トが 自 ら処 理 を 行 な う の で は な く,
特 定 の 機 能 を 持 っ た エ ー ジ ェ ン トに 処 理 を 依 頼 す る 例 を
表 し て い る。 ユ ー ザ は,図1の
デ ー タ 収 集,集
で は な く,ネ
計,結
2.1.2特
エ ー ジ ェ ン トに お け る,
果 算 出 とい っ た 処 理 を記 述 す るの
特 定 の 機 能 を 持 っ た エ ー ジ ェ ン トを 利 用 す る た め に は,
ッ トワー ク上 に 存 在 す る特 定 の 機 能 を持 っ
ま ず ネ ッ ト ワ ー ク 上 に ど の よ うな 機 能 を 持 っ た エ ー ジ ェ
ン トが 存 在 し て い る の か 知 っ て い な け れ ば な ら な い 。 そ
懸
諺
た エ ー ジ ェ ン トを 選 択 す る 記 述 を 行 な う。
れ を 知 っ た う え で,目
Lコ多
的 の エ ー ジ ェ ン ト を 選 択 し て,そ
の エ ー ジ ェ ン トに 処 理 を 依 頼 す る。 そ し て,処
∼ノ
データ収集
て も ら い,そ
理 を行 っ
の 結 果 を 受 け 取 る。 こ れ が 特 定 の 機 能 を 持
デ ータ集計
データ集計
っ た エ ー ジ ェ ン トの 利 用 の 流 れ で あ る。
結1詳ジ
結 果算 出
こ の 利 用 の 流 れ を ユ ー ザ が 意 識 せ ず,一
つのメ ソッ ド
の 実 行 に よ っ て 処 理 の 依 頼 を 行 う こ と が で き,処
轡 締 芦ノ
理依頼
中 も 自律 的 な マ シ ン 問 の 移 動 を 行 な う抽 象 的 な エ ー ジ ェ
ン トを,あ
ー
ノ
図1特
定 の 機 能 を 持 っ た エ ー ジ ェ ン トの 利 用 方 法
ら か じ めAgentSphereに
ー ジ ェ ン ト作 成 の 際
定 の機 能 を 持 った エ ー ジ ェ ン トへ の 処 理依 頼
す る こ と に よ っ て,特
特 定 の機 能 を 持 っ た エ ー ジ ェ ン トは 処 理 を依 頼 され て
,こ
準備 した。 ユ ー ザ は エ
の 抽 象 的 な エ ー ジ ェ ン ト を継 承
定 の機 能 を持 っ た エ ー ジ ェ ン トに
処 理 を 依 頼 で き る エ ー ジ ェ ン トを 作 成 す る こ と が で き る 。
い な い とき は休 止 状 態 とな っ て い るが,定 期 的 に起 きて
今 回,処 理 の 依 頼 に はAgentSphereの
モ ジ ュー ル の 一 っ
マ シ ン間 の 自律 的 な 移 動 を 行 う。 これ は,特 定 の 機 能 を
で あ る,メ
持 っ た エ ー ジ ェ ン トが 処 理 を 依 頼 さ れ た 時 点 で の
ー ジ ン グ機 構 は
AgentSphereで 稼 働 を 始 め るの で,こ れ に よ って マ シ ンが
い が 別 の マ シ ン に 存 在 す る場 合,通
許 容 で き る負 荷 の 高 さを超 え な い た め に 行 わ れ る。
ェ ン トが メ ッ セ ン ジ ャ ー と い うエ ー ジ ェ ン ト を 生 成 し,
ッ セ ー ジ ン グ 機 構[1]を 利 用 した 。 こ の メ ッ セ
,エ
ー ジ ェ ン ト同 士 が 通 信 す る 際,お
互
信 した い 方 の エ ー ジ
そ の メ ッセ ン ジ ャ ー に 情 報 の 伝 達 を 行 わ せ る と い う仕 組
2.1要
求 と解 決 手 法
み を と っ て い る。 これ に よ っ て,メ
今 回 開発 す る機 構 を 満 た す た め の 要 求 は 大 き く分 けて
う 際 も,エ
ッ セ ー ジ ン グ を行 な
ー ジ ェ ン トは 処 理 を 継 続 す る こ と が で き る 。
二 つ あ る。 一 つ 目は 処 理 モ ジ ュー ル をエ ー ジ ェ ン ト化 す
す な わ ち,特
定 の 機 能 を 持 っ た エ ー ジ ェ ン トに 処 理 を 依
る方 法,二 つ 目は エ ー ジ ェ ン ト化 され た 処 理 モ ジ ュー ル
頼 す る 際,メ
ッセ ンジ ャ ー を 通 して 処理 を依 頼 す る こ と
の利 用 方 法 で あ る。
に よ っ て,処
理 を 依 頼 し た エ ー ジ ェ ン トは 自律 的 な マ シ
ン 問 の 移 動 を 行 な う こ と が 可 能 と な る。 ま た,こ
2.1.1処
セ ー ジ ン グ 機 構 に よ っ て な ん ら か の デ ー タ を 渡 す 際,そ
理 モ ジ ュ ー ル を エ ー ジ ェ ン ト化 す る 方 法
の デ ー タ の 型 や 数 は 問 わ ず に 渡 す こ と が 可 能 で あ る。 こ
特 定 の 機 能 を 持 っ た エ ー ジ ェ ン トに 要 求 さ れ る こ と は,
常 に ネ ッ ト ワ ー ク 上 に 存 在 す る こ と,必
れ は 処 理 を 依 頼 す る 際 や,処
要 な と き にだ け
呼 び 出 さ れ て 特 定 の 処 理 を 行 な う こ と,完
の メッ
了 した 処 理 の
理 が 終 わ っ た 後 の 結 果 を受
け 渡 す 際 に 有 用 で あ る。
結 果 を 依 頼 し た エ ー ジ ェ ン トに 返 す こ と,AgentSphere上
の す べ て の エ ー ジ ェ ン トが 利 用 可 能 な こ と,複
数の要求
2.1.3ユ
が 集 中 し た と き に そ の エ ー ジ ェ ン トの 複 製 を 行 な う こ と
図2は
で あ る。
ーザの記述部分
特 定 の機 能 を持 っ た エ ー ジ ェ ン トを作成 す る際
に ユ ー ザ が 記 述 す る部 分 と,そ
これ らの 振 る舞 い は 特 定 の機 能 を持 っ た エ ー ジ ェ ン ト
す べ て に 共 通 さ れ る 振 る 舞 い で あ る 。 そ こ で,こ
の エ ー ジ ェ ン トに 処 理 を
依 頼 す る 際 に 記 述 が 必 要 な メ ソ ッ ドを 示 し て い る。
特 定 の 機 能 を 持 っ た エ ー ジ ェ ン トを 作 成 す る に は,抽
れ らの
振 る 舞 い を す る 抽 象 的 な エ ー ジ ェ ン トの コ ー ド を あ ら か
象 的 な エ ー ジ ェ ン トに 準 備 さ れ た"特 定 の 処 理 を 行 う"と
じ めAgentSphereに
い う抽 象 メ ソ ッ ドを オ ー バ ー ラ イ ド し,具
準 備 し て お く 。ユ ー ザ は そ の 抽 象 的 な
エ ー ジ ェ ン トを 継 承 し て 特 定 の 機 能 を 持 っ た エ ー ジ ェ ン
記 述 す る 。 こ の 処 理 が,依
一17一
体的な処理 を
頼 し て き た エ ー ジ ェ ン トに 渡
成 践 大 学 理 工 学 研 究 報 告
一
一
2.2一
↑継
承
継承
羅;
Vol.51No.1(2014.6)
つ の エ ー ジ ェ ン トを 複 数 の エ ー ジ ェ ン トが 同 時
に 利用 す る場 合
特 定 の 機 能 を 持 っ た エ ー ジ ェ ン トは 必 ず し も 一 つ の エ
濫 扁 の 闘 丑
宏i轟調 耀 ・
・=賜 ・
一晒i
ー ジ ェ ン トに だ け 利 用 され て い る と は 限 ら な い
結果を格納するための変数
引数を格納するための変数
り も 同 じ タ イ ミ ン グ で 複 数 の エ ー ジ ェ ン トに 処 理 を 依 頼
理を依頼
■7戸■⇒ 、引数 を受 け取 るO
自分 の 処理 を行 なう(〉
結 果 を受 け取る0
され,別
方 が 多 い と考 え る の が 自然 で あ る。 し か し,あ
ユーザが記 述
〔useFunCtion("エ
図2ユ
AgentSphereネ
ー ジ ェ ン ト名 ち 引 数 …);〕
さ れ た デ ー タ を も と に 行 う も の な ら ば,そ
の デ ー タ を格
は そ れ ぞ れ,異
そ こ で,こ
め,"特
ジ ェ ン トが 処 理 を 依 頼 し て き た 場 合,そ
定 の機 能 を持 っ た エ ー ジ ェ ン ト
定 の 処 理 を 行 う"抽 象 メ ソ ッ ドは 仮 引 数 を 一 つ に
仮 引 数 を 持 た ず,デ
れ,そ
の機 能 を持 っ た
ち ら に 処 理 を 依 頼 で き る よ う に した(図3)。
コ ピ ー され た エ ー ジ ェ ン トは,依
の 抽 象 メ ソ ッ ドは
ー タ を 受 け 取 ら な い よ う に した 。 そ
の 代 わ りに デ ー タ を 受 け 取 る 方 法 と して,処
定 の機 能 を持 っ た
エ ー ジ ェ ン トが 引 数 を 受 け 取 っ て い な い 状 態 で コ ピ ー さ
な る数 の デ ー タ を受 け取 るた
決 め る こ と が で き な い 。 そ の た め,こ
れ を 解 決 す る た め に,特
エ ー ジ ェ ン トが す で に 処 理 を 行 っ て い る と き に 他 の エ ー
ソ ッ ド名 の 直 後 の 括 弧 内 に 仮 引 数
な る 型,異
の エ ー ジ ェ ン トが 処 理 を 依 頼 す る こ と が で き な く
な っ て し ま う。
納 す るた め の 変 数 を 準備 す る必 要 が あ る。 通 常 の メ ソ ッ
を 指 定 す る。 し か し,特
ッ トワ ー ク 上 に 一 つ しか 存 在 し な い 場 合,
そ の エ ー ジ ェ ン トが す で に 処 理 を 依 頼 さ れ 実 行 中 で あ る
ーザの記述部分
と,他
ドを 記 述 す る 際 は,メ
理 を依 頼 さ
頼 され た 処 理 を完 了 し
方 オ リ ジ ナ ル の エ ー ジ ェ ン トは,依
て も 消 滅 せ ず に,再
内 で,メ
AgentSphereネ
ッ セ ー ジ と し て デ ー タ を 受 け 取 る よ う に した 。
頼 され た 処 理 を終 え
び 処 理 の依 頼 を 受 け られ る 状 態 で
ッ トワ ー ク 上 に 存 在 し続 け る(図4)。
メ ッセ ー ジ ング機 構 で 扱 わ れ るメ ッセ ー ジ に型 や 数 の 制
よ う に,オ
限 は な い の で,汎
に 処 理 の 依 頼 を され た ら 自 ら が 処 理 を 行 い,す
用 的 な 引 数 の 渡 し方 と な る 。 受 け 取 っ
メ ソ ッ ドで 使 用 す る の で,メ
ま た,特
でに依頼
定 の 処 理 を 行 う"
定 の 処 理 を 行 な うメ ソ ッ ドの 最 後 に は,処
依 頼 し た エ ー ジ ェ ン トに 結 果 を 返 す た め に,抽
,結
この
リ ジ ナ ル の エ ー ジ ェ ン トが 実 行 中 で な い と き
ン バ 変 数 と して 宣 言 す る 。
ー ジ ェ ン トに 準 備 さ れ た メ ソ ッ ド を
この
依 頼 し た エ ー ジ ェ ン トに 結 果 を 返 し た 後 に 消 滅 す る。 一
れ た と き に 呼 び 出 さ れ る メ ッ セ ー ジ ン グ機 構 の メ ソ ッ ド
た デ ー タ を 格 納 す る た め の 変 数 は,"特
るユ ー ザ
が 作 成 し た 特 定 の 機 能 を 持 っ た エ ー ジ ェ ン トが
ノ
/
々 の エ ー ジ ェ ン トの た め に 処 理 を行 な う場 合 の
特 定 の 処 理を行 なうO
/
/
ユーザ が記述
。 それ よ
一 ジェン ト
理 を
象的なエ
果 を 引 数 に して
受 ける
呼 び 出 す 必 要 が あ る。
一 般 的 な エ ー ジ ェ ン トが 特 定 の 機 能 を 持 っ た エ ー ジ ェ
ン トに 処 理 を 依 頼 す る に は,自
分 の 処 理 を 行 な うメ ソ ッ
AgentSphere
ド内 に,
useFunction("エ
ー ジ ェ ン ト名",引
と 記 述 す る 。 こ れ に よ っ て,"エ
数 …);
図3処
ー ジ ェ ン ト名"の 特 定 の
理 実 行 中 の 特 定 機 能 を 持 っ た エ ー ジ ェ ン トに 依
頼 を 行 う場 合
機 能 を 持 っ た エ ー ジ ェ ン トに 処 理 を 依 頼 で き る 。ま た,"
エ ー ジ ェ ン ト名"の 後 ろ に,特 定 の 機 能 を 持 っ た エ ー ジ ェ
ン トに 渡 し た い デ ー タ を 指 定 す る こ と に よ っ て,引
数 と
し て デ ー タ を 渡 す こ と が で き る 。 依 頼 した 処 理 を 終 え た
後 の 結 果 は,メ
ンバ 変 数 に 結 果 を格 納 す るた めの 変 数 を
準 備 し メ ッ セ ー ジ ン グ を 行 う際 に 呼 ば れ る メ ソ ッ ドで 値
を 格 納 す る。
AgentSphere
図4依
頼 され た 処 理 を終 え 、 結 果 を返 した 後 の オ リジ
ナ ル と複 製 の 挙 動
一18一
成 践 大 学 理 工 学 研 究 報 告
され た 処 理 を 実行 中 な らば,自
らの コ ピー を作 成 しそ ち
Vol.51No.1(2014.6)
古 い エ ー ジ ェ ン トに 停 止 依 頼 を 行 う。 バ ー ジ ョ ン ア ッ プ
らに 処 理 を任 せ る こ とに よっ て,複 数 の エ ー ジ ェ ン トが
され た エ ー ジ ェ ン トは 受 け 取 っ た デ ー タ を も と に 古 い エ
同 時 に 一 つ の 特 定 の機 能 を 持 っ た エ ー ジ ェ ン トの機 能 を
ー ジ ェ ン トが 依 頼 され た 処 理 を 実 行 す る
利 用 す る こ とが 可 能 に な る。
と に よ っ て,特
。 以 上 を行 う こ
定 の 機 能 を 持 っ た エ ー ジ ェ ン トの バ ー ジ
ョ ン ア ッ プ が 可 能 と な る。
2.3エ
ー ジ ェ ン トの バ ー ジ ョ ン ア ッ プ
3.動
あ る 特 定 の 機 能 を 持 っ た エ ー ジ ェ ン トをAgentSphere
作検証
上 に 放 流 し た と す る 。 そ の 後 そ の エ ー ジ ェ ン トの 作 成 者
が,同
じ機 能 を 持 っ た,よ
を 開 発 し た 場 合,す
り精 度 の 高 い 処 理 モ ジ ュ ー ル
今 回 はNQueen問
[21を作 成 し ,こ
で に ネ ッ ト ワ ー ク 上 に 放 流 した 古 い
エ ー ジ ェ ン トに 処 理 を 依 頼 す る よ り,新
理 モ ジ ュ ー ル を エ ー ジ ェ ン ト化 し,そ
た に 開 発 した 処
し た 。 具 体 的 に は 図6の
よ うに 実験 を行 っ た。
ー ジ ョンア ッ
プ さ れ た 機 能 を 持 っ た エ ー ジ ェ ン トが ネ ッ トワ ー ク 上 に
放 流 さ れ た と き,古
の エ ー ジ ェ ン トに 他 の マ シ ン で 起 動 さ れ
た 一 般 的 な エ ー ジ ェ ン トが 処 理 を 依 頼 で き る こ と を確 認
ち ら に処 理 を依 頼
す る ほ うが 良 い 。 こ れ を 行 うた め に は,バ
題 を 解 く機 能 を 持 っ た エ ー ジ ェ ン ト
い エ ー ジ ェ ン トが 消 滅 し,代
ま ず,Agentsphere"D"でNQueen問
題 を解 く エ ー ジ ェ ン
トを 起 動 して お く。 そ の 状 態 でAgentSphere"A"で
わ りに
バ ー ジ ョ ン ア ッ プ さ れ た エ ー ジ ェ ン トが ネ ッ トワ ー ク 上
れ た エ ー ジ ェ ン トが,機
に 存 在 す る と い う機 構 が 必 要 で あ る 。
を 依 頼 す る(①)。 こ の エ ー ジ ェ ン トはn-10か
こ れ を 行 うに あ た り二 つ の 状 況 が 考 え ら れ る 。そ れ は,
能 を 持 っ た エ ー ジ ェ ン トに 処 理
の 解 を 求 め る た め,計7回
らn-16ま
問 題 を 解 くエ ー ジ ェ ン トは 依 頼 さ れ た 時 点 で,与
に 放 流 さ れ た と き に,同
た 値nの
トが 仕 事 を し て い る 場 合 と,仕
る。 仕 事 を し て い な い 場 合 は,バ
エ ー ジ ェ ン トが,古
移 動 し,古
り,古
事 を して い な い 場 合 で あ
ー ジ ョンア ップ され た
,古
値 が 大 き い ほ どNQueen問
く の に 時 間 が か か る 。 特 にn=15,n=16の
NQueen問
題 を解 くエ ー ジ ェ ン トはす で に依 頼 され た 処
理 を 行 っ て い る た め,自
の よ うに エ ー ジ ェ ン トの バ ー ジ ョ ン ア ッ プ を 行 う。ま ず,
AgentSphere"B"で
古 い エ ー ジ ェ ン トが 仕 事 を し て い な い 場 合 と 同 様,バ
ン に 処 理 を 依 頼 し,ク
ー
いエージ ェン ト
ロ ー ン は 別 のAgentSphereに
て か ら処 理 を 開 始 す る(⑤)。NQueen問
が 存在 す るマ シ ンへ 移 動 す る。 処 理 実 行 中の 古 い エ ー ジ
ェ ン トは,処
返 し,消
理 を 依 頼 し た エ ー ジ ェ ン トか ら 何 ら か の デ
8
よ うに な っ た。
gentSphere"D"
の後 に
特 定 機 能 を持 った エ ー ジェン ト(古い バ ー ジョン)
特 定 機 能 を持 った エ ー ジ ェン ト(バー ジ ョン アップ)
fOrIintn=10;n《17;n++){
useFunCtion("name'∼n⊃3
結 果 出 力;
)
① 同じ機 能を持 った古 い
エー ジェントが 存在 する
マシンへ 移動
図5特
定 機 能 を持 っ た エー ジ ェ ン トの 更 新
図6動
一19一
題 を解 い た ク ロー
滅 す る。 これ ら の 挙 動 が 正 常 に 行 わ れ る か ど う
れ ら をバ ー
ジ ョ ン ア ッ プ さ れ た エ ー ジ ェ ン トが 受 け 取 り,そ
移 動 し
起 動 さ れ た エ ー ジ ェ ン トに
か の 実 験 を 行 っ た 。 結 果 は 図7の
理 を 依 頼 した エ ー
ジ ェ ン トの 名 前 も 所 持 し て い る 。 そ こ で,そ
ら の ク ロ ー ン を 生 成 す る(④)。
起 動 さ れ た エ ー ジ ェ ン トは そ の ク ロ ー
ン は 結 果 をAgentSphere"B"で
。 ま た,処
新 たにエー
ジ ェ ン トを 起 動 し,同 様 に 処 理 を 依 頼 す る(③)。 こ の と き,
ー ジ ョンア ップ され
い エ ー ジ ェ ン トが 仕 事 を し て い る 場 合 は,図5
ー タ を 渡 され 所 持 して い る
題 を解
と き は か な りの
時 間 を 要 す る 。そ の 段 階 で,AgentSphere"B"で
い エ ー ジ ェ ン トに 停 止 依 頼 を 行 う。 こ れ に よ
ジ ョ ン ア ッ プ さ れ た エ ー ジ ェ ン トが,古
題 を 解 く とい う処 理 を 開 始 す る
ジ ェ ン トに 返 す が,nの
た エ ー ジ ェ ン トが ネ ッ ト ワ ー ク 上 に 存 在 す る こ と に な る 。
一方
え られ
(②)。 そ し て 結 果 が 出 る た び に そ の 結 果 を 依 頼 し た エ ー
い エ ー ジ ェ ン トが 存 在 す る マ シ ン へ
い エ ー ジ ェ ン トは 消 滅 し,バ
と き のNQueen問
で
処 理 を 依 頼 し て い る 。NQueen
バ ー ジ ョ ン ア ッ プ さ れ た エ ー ジ ェ ン トが ネ ッ トワ ー ク 上
じ機 能 を 持 っ た 古 い エ ー ジ ェ ン
起動 さ
作検証
成 践 大 学 理 工 学 研 究 報 告
Vol.51No.1(2014.6)
C¥Users¥selab¥DesktoP¥worksPace2¥PrmulaEcIpse2>
C:¥Users¥selab¥DesktoP¥worksPace2¥Prmula:Eclpse2>
C¥Users¥seIab¥Desktop¥workspace2¥PrmulaEclpse2>
C¥Users¥selab¥Desktop¥werkspace2¥Prmula=Eclpse2>start
2014-01-0916:14:53,561[DEBUG]startingnevrflowfrommai
174496[Thread-8コDEBUGorg.aPache.commons.javafIow.Contin
2014-01-0916:14:53,561[DEBUG]continueingwithcontinuat
n=10
ク ロ ー ン:clien叱
一一>SolveNQueen_β,@133.220.114.245
start
2014-01。OS16:14=53,625[DEBUG]startingnewflowfrommai
2014-Ol-0916.
34SO7[Thr
リ:"cl
ナ ルcl
ジ ナ ルcl
ジ ナ ルcl
ナ ルcl
リ ・'cl
ロ ー ン生
ロ ー ン生 成
ロ ー ン生 成
ロ ー ン生 成
ロー ン
n=10オ
n=11ジ
n=12リ
n=13リ
n=14ジ
n=15オ
n=10ク
n=11ク
n=12ク
n=13ク
n=14ク
n=16
1744S6[丁hread。8]DEBUGerg.apache.cemmons.javaflovr.Contin
2014-01-0916:14=53,561[DEBUC]callingrunnable
174496[Thread-8】DEBUGorg.aPache.common$.javaflow.byteco
174560[Thread-16]DEBUGorg.apache.commons.javaflow.Conti
2014-01-OS16:14:53,625[DEBUG]continueingwithcontinuat
174560[Thread-16]DEBUGorg.aPache.commons.javaflow.Conti
n=11
2014-01-0916:14:53,625[DEBUG]caIlingrunnable
174560[Thread。16]DEBUGerg.aPache.comrnons.javaflow.bytec
ク ロ ー ン:client-一>SolveNQueen」3,⑳133.220.114.245
s免art
2014-01-09董6:14:53,718[DEBUG]startingnewflowfrornmai
174653[Thread-24]DEBU〔
≧org.aPache.commons.javaflow.Conti
2014-01-0916:14=53,718[DEBUC]continueingwithcontinuat
174653[Thread。24]DEBUGorg.apache.commons.javaflew.Conti
n=12
2014-01-0916:14:53,718[DEBUG]callingrunnable
174653[Thread-24]DEBUGorg.aPache.commons.javaflow.bytec
ク ロ ー ン:client-一>SolveNQueenj,N133.220.114.245
start
2014。01。0916:14:53,937[DEBUG]star{Lingnewflowfrommai
174872[Thread-32]DEBUGorg.aPache.commons.javaflow.Con{Li
図7AgentSphere"D"の
こ れ を 見 る と,NQueen問
AgentSphere"A"で
n=13
実 行 結 果
2014-01-0916:14:53,937[DEBUG]continueingwithcontinuat
174872[Thread-32]DEBU〔
≧org.aPache.cornmons.javaflow.Conti
2014-01。0916:14:53,937[DEBUG]callingrunnable
174S72[Thread-32]DEBUGorg.aPache.commons.javaflow.bytec
ク ロ ー ン:client。
start
題 を 解 く エ ー ジ ェ ン トは
起 動 さ れ た エ ー ジ ェ ン トか ら 処 理 の 依
nニ14
頼 を 受 け て い る こ とが わ か る。 ま た,依 頼 され た 処 理 実
行 中 に,AgentSpher♂B"で
2014-01-0916:14:54,953[DEBUG]callingrunnable
175888[丁hread-40]DEBUCorg.aPacトe.commons.javafIow.bytec
ク ロ ー ン:client-・
起 動 さ れ た エ ー ジ ェ ン トか ら
処 理 を 依 頼 され ク ロー ンを 生 成 して い る こ とが わ か る。
さ ら に,AgentSphere"A","B"に
一>SolveNQueen」3,⑳133.22e.114.245
2014-01-09量6:14:54,953[DEBUG]startingnewflowfrommai
175888[Thread-40]DEBU〔
≧erg.aPache.commons.javaflow.Con{Li
2014-01。
〔
〕916:14:54,953[DEBUG]continueingwi{Lhcentinuat
175888[Thread-40]DEBUGorg.apache.commons.javaflow.Con{Li
・>SolveNQueen_β,⑳133.220.114.245
図9AgentSphere"C"の
実 行 結 果
お け る実 行 結 果 を見 る と
結 果 が 返 され て い る こ と,AgentSphere"C"に
お け る実 行
4.ま
結果 を 見 る とク ロー ンが 移 動 して き て 処 理 を行 って い る
とめ と今 後 の課 題
こ と を 確 認 で き た(図8,図9)。
本 研 究 に よ り,エ ー ジ ェ ン トがAgentSphereネ
c:¥
Genera
C:¥Us
GCL:olveNQueenA
20146471
2014一
し て い く こ と に よ っ て,ユ
lnSo
.agent.10a
64718
ー ザ が行 わせ た い 処 理 を完 了
で き る よ う に な っ た 。 これ に よ っ て,ユ
multiIoader.LocalFileC
述 の負 担 を軽 減 させ,エ
Eclipse>201
ead-11]DEBUGorg.aPache.commons.flow.
一〇916:06:08
ッ トワー
ク 上 に存 在 す る特 定 の機 能 を持 っ た エ ー ジ ェ ン トを選 択
ー ザ の コ ー ド記
ー ジ ェ ン ト作成 効 率 を向 上 させ
る こ と が で き る と考 え られ る。
,404[DE8UG]continueingwitcon
[Thread-11]DEBUGorg.apache.commons.javafw.
-0916=06:08
,404[DE8UG]caIIingrunnab
-11]DEBUGorg
.apache.commovafOow.
しか し,特 定 の機 能 を持 っ た エ ー ジ ェ ン トに 処 理 を依
頼 す る に は,現 状 で は そ の エ ー ジ ェ ン トの名 前 が 必 要 で
s2680:time-一>41
あ る 。 す な わ ち,AgentSphereネ
ッ トワー ク上 に どの よ う
s14200:time-一>140
な 機 能 を 持 っ た ど の よ うな 名 前 の エ ー ジ ェ ン トが 存 在 し
sア3ア12:time-一>656
s36559S:time-一>3930
て い る か を ユ ー ザ が把 握 して い な け れ ば な らな い。 これ
s2279184:time-一>
e-一>209784
を 解 決 す る た め に,エ
ー ジ ェ ン トの 名 前 で は な く,機
能
に よる検 索 を行 い,処 理 を依 頼 で き る こ とが必 要 で あ る。
図8AgentSphere"A"の
実 行 結 果
引用文献
こ こで 示 した 動 作 検 証 以 外 に ソー ト機 能 を持 っ た エ ー
[1]鈴
木 幸 祐 ・甲 斐 宗 徳:「AgentSphereに
お け る分 散 ハ ッシ ュ
ジ ェ ン トを 作 成 し た 。こ の エ ー ジ ェ ン トにString型 の 配 列,
テ ー ブ ル を用 い た情 報 共 有 機 構 」,成 膜 大 学 大 学 院 理 工 学
int型の配 列 を,そ れ ぞ れ 任 意 の 要 素 数 渡 す とそ れ らが 正
研 究理 工学 専攻 修 士論 文,2012
確 に ソー トされ て 返 され る こ と を確 認 で きた 。 この こ と
[2]山
か ら,引 数 の 渡 し方 が 汎 用性 に 対応 して い る とい え る。
口大 介 ・甲 斐 宗 徳:「AgentSphereに
実 現 とMaster/Slave型
並 列APIの
お け るAgentPoolの
作 成 」,成 膜 大 学 大 学 院
理 工学 研 究 理 工学 専攻 修 士論 文,2011
一20一
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