Seminar Softwareagenten Sven Schade, Arnd Sahlmann WS 2001/2002 Agenten für GIS Seminar Softwareagenten Sven Schade, Arnd Sahlmann WS 2001/2002

Gliederung Einführung GIS Bisherige Agentenkonzepte Agentennutzungen in GIS Beispielbereich Simulation Beispielbereich Softwareentwicklung Zusammenfassung

Einführung GIS Geoinformationssystem EVAP Geodaten Raumbezug Erfassung Verarbeitung Analyse Präsentation Geodaten Raumbezug

Generationen von GIS abgeschlossene Insellösungen wenige große Firmen offenen und modulare Systeme (anbieten von Diensten) interaktive Benutzeroberflächen Programm- und Makroschnittstellen Standardisierungsgremium (OGC)

Zukunftsaussichten für GIS mCommerce 80% Raumbezug effektive wirtschaftlichen Nutzung Location Based Services Integration drahtloser Netze positionsabhängige Dienste

kennengelernte Agenten Eigenschaften Autonomie Aktivität Anpassungsfähigkeit Reaktivierung Zusammenarbeit Lernfähigkeit Zielorientierung Mobilität

Resultierende Möglichkeiten Fachbezogener Wortschatz Aktivierung durch einmaligen Aufruf logisches Denken mit Fachwissen Organisation der einzelnen Agenten Programme können, als „mobile Agenten“ vom Client zum Server hochgeladen und dort ausgeführt werden

Einschub Einsatz der Agentenidee im Softwaredesign als Mittel der Abstraktion => Einsatz auch beim Design von GIS Software

Was ist besonders an GIS? vage Formulierungen der Aufgabe Fragen in Abhängigkeit von bisherigen Systemantworten Vielzahl verschiedenster Datenbasen müssen zurate gezogen werden

Nutzen von Agenten für GIS Agenten können dazu verwendet werden um die Effektivität der Arbeit eines Anwenders in komplexen Anwendungsgebieten (wie den GIS) zu steigern.

Agenten in GIS Bisherige Agenten Geoagent: ein sich weiterentwickelnder Agent mit der Fähigkeit geographisch räumliche Gedankengänge zu durchlaufen indem er sich geographisches Wissen zu nutze macht.

Bisherige Agenten Desktopagenten (statisch) Intranet-/LAN-Agenten (recht mobil) Internetagenten (mobil) personalised Services Multiagent - Technologie „einfache“ Suchagenten

Geoagenten (1) OGC Schnittstellen Spezifikationen für Dienste/Server Anwenden von Agenten zur Aufgabenverteilung an GIS-Dienste „Spatial Agents“ können implementiert werden

Geoagenten (2) Geospatial Agents Routing Agents Map Agents ...

Geoagenten (3) Filternde Agenten Suchende Agenten informationssuchend berechnend Entscheidungsunterstützende Agenten

Multiagent-Simulation Weiterer Anwendungsbereich unterschiedliche Vorstellungen simulierten Automaten Modelle für menschliche Akteure Erweiterung objektorientierter Modellierung und Simulation

Konzept aus Peking Digital Earth CyberGIS Studio der University Peking Lernen aus naturwissenschaftlichen Modellen Ökosystem mit Populationen von Geoagenten

Konzept aus Peking Typische Anwendungen innerhalb digitaler Ökosysteme Muster - Wiedererkennung Filter für Geoinformationen Suchmaschine für Geodaten Benutzen von Entscheidungsmodellen Interaktion mit Menschen Anpassungen an menschliche Vorlieben

Beispiele Agenten und GIS bei Simulationen Softwareentwicklung

1. Simulationen Projektbeispiele Swarm Gecko SORTIE Plattform für agentenbasierte Modelle Gecko räumlicher, individuenbasierter Simulator zur Modellierung dynamischer Ökosysteme SORTIE komplexe Waldsimulation

SORTIE Pacala 1993, Canham 1994 Modell des lokalen Wettbewerbs innerhalb von Waldgemeinschaften

Enwicklung

Agentenbegriff Agenten innerhalb solcher Simulationen zeichnen sich aus durch Interne Datenrepräsentation (Zustand) Können Zustand ändern Ändern ihre Umgebung (Swarm, http://www.swarm.org/)

Agenten? lernfähig? mobil? proaktiv? eher individuenbasierte Simulation Begriff der zellulären Automaten Definitionsfrage

2. Software- entwicklung Projektbeispiele Deep Map 1997 European Media Laboratory (EML) CRUMPET aktuell 8 Organisationen (u. a. EML)

CRUMPET Creation of User-friendly Mobile services personalised for Tourism

Eigenschaften Wissensbasis über Nutzer Individuelle Besichtigungstouren Proaktive Tourtipps Geographische Position, Abgleich mit GIS, Abgleich mit Interessen

Projektförderung Gefördert durch das Europäische Programm „Information Society Technology“ Seit 1.10.2000 für zwei Jahre

Projektpartner Queen Mary University of London Fraunhofer Institut for Applied Information Technology in St. Augustin EML in Heidelberg Nortel Networks in Harlow, UK PTIN Portugal Telecom in Aveiro Emorphia in Harlow Sonera in Helsinki University of Helsinki

Softwareagenten autonome Dienstbearbeitung gute Kommunikationsmöglichkeiten pro- und reaktiv einsetzbar (CRUMPET, http://www.ist-crumpet.org/)

CRUMPET-Agenten

Benutzte Standards CRUMPET greift auf Standards folgender Organisationen zurück: FIPA OGC

FIPA Foundation for Intelligent Physical Agents Ziel: Interoperabilität zwischen agentenbasierten Systemen fördern Vorgehen: Offene Entwicklung von Spezifikationen u. a. Multiagenten System FIPA-OS

OGC Open GIS Consortium Ziel: Förderung offener Systeme für die Verarbeitung von Geoinformationen Vorgehen: Offene Entwicklung von Spezifikationen u. a. Web Map Service, GML

Fazit Agenten für GIS im Bereich Simulation Softwareentwicklung CRUMPET

Zusammenfassung Nutzung im GIS - Bereich sehr sinnvoll Forschungen befinden sich noch in den Anfängen viele laufende Projekte wird weiter an Bedeutung gewinnen fördert die Entwicklung hin zu mobilen Systemen (LBS)

Noch... ...Fragen?