[論文レビュー] Using Agent to Coordinate Web Services.

Chih-Hao Liu, Yong-Feng Lin+1 more|arXiv (Cornell University)|Jan 1, 2008

Service-Oriented Architecture and Web Services被引用数 6

ひとこと要約

本稿では、OWLベースの運用オントロジーを用いたエージェント通信レイヤーを提案し、宣言的で一貫した表現を用いることで、相互運用可能な推論を可能にする動的ウェブサービス連携を実現する。このフレームワークは3APLプラットフォームを強化し、OWL-Sとも統合されており、4つのセマンティックウェブサービスを用いた映画推薦システムを通じて実証されている。

ABSTRACT

Traditionally, agent and web service are two separate research areas. We figure that, through agent communication, agent is suitable to coordinate web services. However, there exist agent communication problems due to the lack of uniform, cross-platform vocabulary. Fortunately, ontology defines a vocabulary. We thus propose a new agent communication layer and present the web ontology language (OWL)-based operational ontologies that provides a declarative description. It can be accessed by various engines to facilitate agent communication. Further, in our operational ontologies, we define the mental attitudes of agents that can be shared among other agents. Our architecture enhanced the 3APL agent platform, and it is implemented as an agent communication framework. Finally, we extended the framework to be compatible with the web ontology language for service (OWL-S), and then develop a movie recommendation system with four OWL-S semantic web services on the framework. The benefits of this work are: 1) dynamic web service coordination, 2) ontological reasoning through uniform representation, namely, the declarative description, and 3) easy reuse and extension of both ontology and engine through extending ontology.

研究の動機と目的

• 異種のウェブサービスを知能的エージェントによって連携する課題に対処すること。
• エージェント間通信における一貫性の欠如やクロスプラットフォーム語彙の不足によって引き起こされる相互運用性の問題を克服すること。
• オントロジーを用いてエージェントのメンタル状態（例：信念、目的）の共有理解を可能にすること。
• エージェントベースのセマンティックウェブサービス連携のための再利用可能で拡張可能なフレームワークを開発すること。
• OWL-Sと統合して、実世界のサービス構成と推論を支援すること。

提案手法

• 宣言的で標準化された語彙を提供するため、OWLベースの運用オントロジーに基づいた新しいエージェント通信レイヤーを設計すること。
• エージェントのメンタル態度（例：信念、目的、意図）をオントロジー内に定義し、エージェント間での共有理解を可能にすること。
• 動的連携をサポートするため、提案された通信レイヤーで3APLエージェントプラットフォームを拡張すること。
• さまざまな推論エンジンと互換性を持つ再利用可能なエージェント通信エンジンとしてフレームワークを実装すること。
• 既存のセマンティックウェブサービスとのシームレスな統合を可能にするために、フレームワークをOWL-S対応に拡張すること。
• 4つのOWL-Sサービスを用いた映画推薦システムを構築・評価し、エンドツーエンドの連携を実証すること。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 エージェントは、共有され、標準化された通信モデルを用いて、複数のウェブサービスを動的に連携できるか？
• RQ2 OWLベースのオントロジーは、エージェントのメンタル状態およびサービス記述の均一で宣言的表現をどの程度可能にするか？
• RQ3 提案されたフレームワークは、多様なエージェントおよびサービスエンジン間で相互運用可能な推論をサポートできるか？
• RQ4 フレームワークは、新しいオントロジーやサービスに対してどの程度容易に拡張・再利用できるか？
• RQ5 OWL-Sのような既存のセマンティックウェブサービス標準との統合は、実現可能か？

主な発見

• フレームワークは、OWLオントロジーに基づく標準的で宣言的な通信レイヤーを通じて、ウェブサービスの動的連携を可能にする。
• 信念や目的といったエージェントのメンタル態度は、運用オントロジーを用いて形式的に表現され、エージェント間で共有可能である。
• OWL-Sとの統合により、セマンティックウェブサービスのシームレスな構成と実行が可能であることが、映画推薦システムを通じて実証された。
• 宣言的でオントロジーに基づく記述の使用により、相互運用性が向上し、異種システム間での推論が可能になる。
• フレームワークは、オントロジーや推論エンジンの容易な拡張・再利用をサポートしており、モジュラリティと保守性を促進する。
• 実装は、実世界の応用文脈におけるエージェントベースの連携の実用的妥当性を示している。