EXTENSÃO DE UM METAMODELO UML PARA MODELAGEM DE REQUISITOS DE SISTEMAS MULTIAGENTES EM TEMPO REAL

Resumo

A demanda por sistemas multiagentes (SMAs) - um tipo de software que contém entidades autônomas capazes de operar e tomar decisões sem intervenções externas - está cada vez maior. Todavia, o desenvolvimento de SMAs apresenta desafios, tais como a especificação correta de requisitos que é uma fase crítica e, quando mal executada, pode comprometer o software final. Embora essa seja uma fase crucial no desenvolvimento de qualquer software, SMAs possuem requisitos particulares, posto que os agentes que os compõem devem ser autônomos e, quando seguindo o modelo Belief - Desire - Intention (BDI), devem possuir crenças, objetivos e planos, bem como serem capazes de perceber o ambiente e agir sobre ele. Quando um agente acredita que um objetivo pode ser atingido, ele passa a agir para realizá-lo, em geral por meio de um plano. Porém, apenas a intenção de atingir um objetivo não garante que este será concluído e nem que ele será atingido dentro do tempo esperado. Nesse sentido, pesquisadores começaram a utilizar agentes em tempo real (ATR) para solucionar problemas relacionados às funcionalidades associadas à restrições temporais (RTs). Além disso, com o intuito de contornar os problemas relacionados à especificação, alguns estudos estenderam as metaclasses utilizadas para produzir diagramas de casos de uso da UML para representar requisitos particulares de SMAs. Contudo, através de um mapeamento sistemático da literatura, identificamos que atualmente a maioria das propostas ainda estão projetando seus sistemas sem levar em conta as RTs associados aos objetivos de um agente. Dessa forma, através da meta-análise dos estudos oriundos do mapeamento, identificou-se um metamodelo estendido da UML como sendo o mais completo. Essa extensão, possui metaclasses e estereótipos, além de um modelo de documentação, que permitem representar agentes BDI. Porém, o metamodelo ainda necessita de metaclasses para suportar as características relacionadas aos ATRs. Assim, buscando suprir essas lacunas, o referido metamodelo foi estendido e 4 novas metaclasses foram acrescidas para suportar a representação de requisitos associados a RTs. A proposta dessas novas classes baseou-se na identificação de 6 conceitos relacionados aos comportamentos esperados de um ATR. O metamodelo preliminar foi avaliado por meio de um exemplo de uso, em que foi possível identificar a adequabilidade do novo metamodelo em relação a representação de requisitos para ATRs. Como trabalhos futuros pretende-se realizar a adequabilidade da documentação do metamodelo estendido para a extensão realizada. Além disso, também pretende-se realizar uma avaliação mais criteriosa na extensão realizada, como por exemplo um estudo de caso ou um experimento controlado.