Studio e analisi dei gestori delle eccezioni su SARL

Multi-agent systems (MAS) are becoming increasingly popular in many areas of software engineering. They offer a relatively new model for designing and developing distributed autonomous systems, characterized by the parallel execution of multiple autonomous threads that relate to each other. The interaction of multiple agents is widely used to solve complex problems in many scientific fields and it consists of a model for perceiving and interacting with a specific reality. Some examples where MAS can be employed are knowledge representation and computer game development, traffic simulation, therefore, agent models offer a powerful abstraction to build complex and scalable systems. Since the above systems operate in a complex, dynamic and error-prone environment, the key challenge leading to the development of a robust MAS is to build agents capable of exceptions. On the other hand, current models seem to lack a systematic way to deal with exceptions, which are usually addressed with ad hoc solutions that hinder code modularization and decoupling. This work focuses on providing first an introductory study of the SARL language and then an analysis of the exception handlers conceived by [Baldoni, Baroglio, Chiappino, Micalizio, Tedeschi 2022]. The first chapter provides an introduction to multi-agent systems and how they handle exceptions. The second chapter presents the SARL language, focusing on how the authors conceived the MAS design through SARL and the presentation of the main characteristics of the language: agents, structure, spaces, events and behaviors. The third chapter analyzes the structure of management of exceptions and recovery in SARL, its semantics, weaknesses and strengths of the language and analyzes the method of "Management of exceptions as distribution of responsibility" devised by the authors [Baldoni, Baroglio, Chiappino , Micalizio, Tedeschi 2022] with two of my complementary examples of experimentation and use, designed for this work. The fourth chapter draws the conclusions of this work, proposing a final reasoning on the interface, the objectives achieved, the problems faced and conjectures on possible future perspectives.

I sistemi multi-agente (MAS) si stanno diffondendo sempre di più in molti ambiti dell’ingegneria del software. Offrono un modello relativamente nuovo per progettare e sviluppare sistemi autonomi distribuiti, caratterizzati dall’ esecuzione in parallelo di più thread autonomi che si relazionano tra loro. L'interazione di più agenti è ampiamente utilizzata per risolvere problemi complessi in molti campi scientifici ed esso consiste in un modello per percepire e interagire con una specifica realtà. Alcuni esempi in cui MAS può essere impiegato sono la rappresentazione della conoscenza e lo sviluppo di giochi per computer, simulazione del traffico, quindi, i modelli di agenti offrono una potente astrazione costruire sistemi complessi e scalabili. Poiché i suddetti sistemi operano in modo complesso, dinamico e in ambienti soggetti ad errori, la sfida chiave che porta allo sviluppo di un robusto MAS consiste nel costruire agenti capaci di eccezioni. D'altra parte, i modelli attuali sembrano mancare di un modo sistematico per affrontare le eccezioni, le quali vengono solitamente affrontate con soluzioni ad hoc che ostacolano la modularizzazione del codice e il disaccoppiamento. Questo lavoro si concentra sul fornire prima uno studio introduttivo del linguaggio SARL e successivamente un’analisi dei gestori delle eccezioni ideato da [Baldoni, Baroglio, Chiappino, Micalizio, Tedeschi 2022]. Il primo capitolo fornisce un’introduzione ai sistemi multi-agente e come essi gestiscono le eccezioni. Il secondo capitolo presenta il linguaggio SARL, concentrandosi su come gli autori hanno ideato il design MAS attraverso SARL e la presentazione delle caratteristiche principali della lingua: gli agenti, la struttura, gli spazi, gli eventi e i comportamenti. Il terzo capitolo analizza la struttura di gestione delle eccezioni e recupero in SARL, la sua semantica, punti deboli e punti di forza del linguaggio e analizza il metodo di “Gestione delle eccezioni come distribuzione di responsabilità” ideato dagli autori [Baldoni, Baroglio, Chiappino, Micalizio, Tedeschi 2022] con due miei esempi complementari di sperimentazione e di utilizzo, ideate per questo lavoro. Il quarto capitolo tira le conclusioni di questo lavoro, proponendo un ragionamento finale sull’ Interfaccia, gli obbiettivi raggiunti, i problemi affrontati e congetture su possibili prospettive future.