UNIVERSIDAD DE LAS AMERICAS-PUEBLA

PROPUESTA DE TESIS

TITULO:

Uso de Agentes Móviles en Bibliotecas Digitales.

NIVEL DE ESTUDIOS:

Maestría en Sistemas Computacionales.

NOMBRE DEL ESTUDIANTE:

Claudia Verónica Pérez Lezama ID: 098437

NOMBRE DEL ASESOR:

Dr. J. Alfredo Sánchez H.

INTRODUCCION Y DEFINICION DEL PROBLEMA:

Dado el crecimiento del Internet y el aumento de información electrónica disponible para los usuarios; el desarrollo de bibliotecas digitales que proporcionen un servicio rápido, seguro y confiable a generado un nuevo campo de investigación en la ciencia computacional. Esta área se ha visto grandemente beneficiada con el uso de agentes que son entidades que consisten de procedimientos y estados [White 1996]. En particular el uso de agentes móviles -programas autónomos que pueden moverse a través de una red heterogénea de computadoras bajo su propio control, migrando de computadora a computadora [Kotz 1994] permitirán que algunas de las tareas que se realizan entre nodos clientes y nodos servidores de una biblioteca digital se optimizen, mientras que otras se automatizen, logrando con esto una comunicación más rápida y segura entre los usuarios y la biblioteca.

Se va a incorporar el concepto de agentes móviles a la arquitectura de una biblioteca digital florística distribuída.

OBJETIVOS GENERALES:

• Estudiar el paradigma de agentes móviles y su aplicación en bibliotecas digitales.

• Proponer una caracterización de agentes móviles.

• Definir tareas que puedan ser ejecutadas por agentes móviles en el marco de bibliotecas digitales florísticas.

• Desarrollar agentes móviles que permitan optimizar y/o mejorar el funcionamiento de bibliotecas digitales.

OBJETIVOS PARTICULARES:

• Analizar el diseño e implementación de sistemas de agentes móviles ya existentes.

• Introducir el concepto de agentes móviles a la arquitectura de una biblioteca digital florística distribuida.

• Definir las tareas específicas que realizarán los agentes móviles tanto en los nodos cliente como en los nodos servidores que componen una biblioteca digital.

• Establecer un coordinador de agentes que controle y coordine a los agentes.

• Plantear los problemas de comunicación y seguridad involucrados al implementar código que migra entre máquinas y de que manera pueden atenuarse o eliminarse dichos problemas.

ALCANCES Y LIMITACIONES:

• El trabajo se va a desarrollar en el marco de bibliotecas digitales florísticas, lo que permitirá tener una aplicación real y funcional del paradigma de agentes móviles.

• Con la introducción de agentes móviles en la arquitectura de bibliotecas digitales, se espera agilizar tanto el acceso como la recuperación de información.

• Se pretente implementar agentes móviles que puedan migrar sin ningún problema entre máquinas de diferente arquitectura, eliminando con esto la limitante de tener que trabajar sobre una misma plataforma.

• Se tiene una limitante, debido a que se van a utilizar herramientas de dominio público, esto implica una falta de soporte tanto técnico como documental.

• Otra limitante se debe a que la teoría de agentes es un área de investigación muy reciente, esto provoca que no que cuente con suficiente documentación sobre el tema.

HARDWARE Y SOFTWARE A UTILIZAR:

Entre el hardware que se va a utilizar se encuentran Estaciones de Trabajo, Computadoras McIntosh, cámaras de video.

En cuanto a software se van a analizar varios sistemas de agente entre los que podemos mencionar Agent TCL, ARA, Java Aglets, Odyssey, TACOMA. Además se requiere un browser que soporte JDK 1.1.

BIBLIOGRAFIA COMENTADA:

1. Atkins D., Birmingham W., Durfee E., Glover E., Mullen T., Rundensteiner E., Soloway E., Vidal J., Wallace R. y Wellman M. 1994. Toward Inquiry-Based Education Through Interacting Software Agents, Computer, p. 38-49. (también disponible en http://www.si.umich.edu/UMDL). Este artículo muestra la utilización entre agentes de software en la biblioteca digital de la Universidad de Michigan.
2. Chess D., Harrison C. y Kershenbaum A. 1995. Mobile Agents: Are They a Good Idea?. IBM Research Report, T.J. Watson Research Center, Yorktown Heights, N.Y. (también disponible en http://www.research.ibm.com/massdist/mobag.ps). En este artículo se presentan las ventajas y desventajas de usar agentes móviles en la ejecución de transacciones y recuperación de información en redes.
3. Farmer W., Guttman J. y Swarup V. 1995. Security for Mobile Agents: Issues and Requirements, MITRE-Sponsored Research Program. The MITRE Corporation, 202 Burlington Road, Bedford, MA 01730-1420. (farmer@mitre.org). En este artículo se plantean los requerimientos de seguridad para sistemas de agentes móviles.
4. Franklin S. y Graesser A. 1996. Is it an Agent, or just a Program?: A Taxonomy for Autonomous Agents, Third International Workshop on Agent Theories, Architectures, and Languages, Springer-Verlag. En este artículo se propone una definición formal de un agente autónomo para distinguir lo que es un agente de software de cualquier otro programa. También presenta una taxonomía de agentes y discute sobre sistemas subagentes y multiagentes.
5. Ghezzi C. y Vigna G. 1994. Mobile Code Paradigms and Technologies: A Case Study, Dip Elettronica e Informazione, Politecnico di Milano. (ghezzi@elet.polimi.it). En este artículo se presenta el paradigma de agentes móviles contra en paradigma cliente-servidor. Los autores desarrollaron varias versiones de una aplicación usando ambos paradigmas y diferentes tecnologías para mostrar el rol que esos conceptos juegan y cuales son sus relaciones.
6. Gilbert D. y Janca P. 1995. IBM Intelligent Agents, IBM Corporation, Research Triangle Park, NC USA. (también disponible http://www.raleigh.ibm.com/iag.iaghome.html). Los autores de este artículo describen aplicaciones prácticas de la tecnología de agentes inteligentes para resolver problemas actuales como son: manejo de mensajes electrónicos, aprendizaje de preferencias para compras electrónica, sobrecarga en exploradores web, y otros.
7. Graham P. 1995. Requirements for the Digital Research Library, Technical and Networked Information Services. p. 331-339. (también disponible en http://aultnis.rutgers.edu/texts/DRC.html). En este artículo se plantean dos aspectos muy importantes que acompañan a la construcción de una biblioteca digital: el establecimiento de un repositorio electrónico de material escolar y la implementación de herramientas para usarlo.
8. Gray R. 1995. Agent Tcl: A transportable agent system. (también disponible en http://www.cs.darmouth.edu/~rgray/transportable.html). En este artículo se describe la arquitectura de un Agente Tcl y su implementación actual y se presentan cuatro aplicaciones de manejo de información para las cuales el Agente Tcl a probado ser de mucha utilidad.
9. Gray R. 1996. Agent Tcl: A flexible and secure mobile-agent system, Proceedings of Fourth Annual Usenix Tcl/Tk Wokshop, p. 9-23. (también disponible en http://www.cs.dartmouth.edu/~agent/papers/tcl96.ps.Z). En este artículo se describe la arquitectura de una Agente Tcl y su implementación actual.
10. Johansen D., Renesse R. y Schneider F. 1994. Operating System Support for Mobile Agents, 5th IEEE Workshop on Hot Topics in Operating Systems.  Los autores de este artículo plantean la necesidad de enfocar la investigación de agentes a los sistemas operativos soportados para agentes y como los agentes pueden ser usados para resolver problemas tradicionalmente direccionados por sistemas operativos.
11. Knabe F. 1995. Performance-Oriented Implementation Strategies for a Mobile Agent Language, P. Universidad Católica de Chile, Casilla 306, Santiago 22, Chile. (knabe@acm.org). En este artículo se presenta el desarrollo e implementación de Extended Facile, un lenguaje de agentes móviles.
12. Knabe F. 1995. An Overview of Mobile Agent Programming, , P. Universidad Católica de Chile, Casilla 306, Santiago 22, Chile.(knabe@ing.puc.cl). El autor de este artículo considera el uso de agentes móviles y como un lenguaje funcional distribuido puede ser extendido para soportar agentes. Además de revisar varios lenguajes de agentes, presenta observaciones del trabajo futuro en esta área de investigación.
13. Lingnau A. y Drobnik O. 1995. An infrastructure for mobile agents: Requirements and Architecture, Fachbereich Informatik (Telematik), Johann Wolfgang Goethe-Universitat Frankfurt am Main, Germany.  En este artículo se presenta una infraestructura para soportar agentes móviles la cual esta basada en una red de "servidores de agentes". La implementación está basada en HTTP.
14. Lingnau A., Drobnik O. y Domel P 1995. An HTTP-based Infrastructure for Mobile Agents. Fachbereich Informatik (Telematik), Johann Wolfgang Goethe-Universitat Frankfurt am Main, Germany. (también disponible en http//www.tm.informatik.unifrankfurt.de/Mitarbeiter/doemel.html). Los autores de este artículo presentan una infraestructura para agentes móviles basado en Hypertext Transfer Protocol (HTTP) en cual proporciona movilidad al agente a través de redes heterogéneas y buena comunicación entre agentes. Según los autores, su infraestructura soporta la implementación e interoperación de agentes escritos en varios lenguajes y toma ventaja de la investigación actual que existe sobre HTTP y WWW.
15. Larson R. 1992. Search Capabilities for Users of Digital Libraries: Tools and Paradigms, Journal of the American Society for Information Science, Vol 43, num. 1, p. 34-41. En este artículo se presentan algunas consideraciones de búsqueda, necesarias en bibliotecas digitales. Plantea la cuestión de como los usuarios pueden ser capaces de mejorar el acceso a los contenidos de bibliotecas digitales y de como las fuentes de información en una biblioteca digital pueden o deben ser identificadas, organizadas y recuperadas para ofrecer un mejor soporte a los usuarios que necesiten accesar dicha biblioteca.
16. Nwana H. 1996. Software Agents: An Overview. Cambridge University Press. Knowledge Engineering Review, Vol. 11, No 3, pp. 205-244. En este artículo se presenta una topología de agentes de software. Se intenta hacer explícito mucho de los que es usualmente implícito en la literatura de agentes. También presenta aspectos generales de los agentes de software.
17. Sánchez J. 1996. Agents Services, Disertación, Computer Science Dept., Texas A&M Univ. (también disponible en http://csdl.tamu.edu/~joseash/diss.html). Esta disertación presenta una taxonomía de agentes. Además presenta AGS, una arquitectura abierta que proporciona servicios de agente para participantes de bibliotecas digitales.
18. Sánchez J. y Leggett J. 1997. Agents services for users of digital libraries. Journal of Network and Computer Applications, v. 20, num. 1, p 45-58. Este artículos describe una arquitectura para bibliotecas digitales llamada AGS que introduce la noción de servicios de agente. Se presenta una implementación prototipo de una arquitectura de servicios de agente que demuestra los conceptos introducidos por AGS. Se discute también las aplicaciones de AGS y el potencial de las interfaces de usuario basados en agentes como una alternativa de interacción con bibliotecas digitales.
19. Sánchez J. 1997. A Taxonomy of Agents. Technical Report ICT-97-1. Interactive and Cooperative Technologies Lab, Universidad de las Américas- Puebla, Departament of Computer Systems Engineering. En este artículo se propone una taxonomía de agentes que proporciona un alto nivel de concepción de agencia y sus interrelaciones.
20. Schnase J., Leggett J., Stevens W. y Wolf C. 1996. The PALMS Physical Artifact Loan Management System. En este artículo se plantea el desarrollo del estado del arte de un sistema de biblioteca computarizado para el Jardín Botánico de Missouri. Se explica además la manera en la que los catálogos de biblioteca serán integrados a las bases de datos científicas de Jardines.
21. Schnase J., Kama D., Tomlinson K., Sánchez J., Cunnius E. y Morin N. 1997. The Flora of North America digital library: a case study in biodiversity database publishing. Journal of Network and Computar Applications, Vol 21, num. 20.  En este artículo se presenta un análisis del trabajo desarrollado en el Centro para informática botánica del Jardín Botánico de Missouri para crear el primer proyecto de investigación electrónica florística.
22. Stone S., Zyda M., Brutzman D. y Falby J. 1995. Mobile Agents and Smart Networks for Distributed Simulations, Computer Science Departament, Naval Postgraduate School. (stonesw@cs.nps.navy.mil). Los autores de este artículo presentan "redes inteligentes" que pueden ser usadas para crear una nueva área de interés. Esta técnica permite que una entidas obtenga toda la información que requiere para representar su vista del mundo simulado mientras elimina información innecesaria.
23. White J. 1996. Mobile Agents White Paper. In Software Agents, J. Bradshaw, Ed. AAAI Press/The MIT Press, Menlo Park, Calif. Este artículo presenta el sistema de agentes móviles de General Magic (Telescript).
24. Arms W. 1995. Key Concepts in the Architecture of the Digital Library, D-Lib Magazine. (warms@cnri.reston.va.us). El autor de este artículo presenta conceptos generales que emergen de la construcción de una biblioteca digital. Estos conceptos son aspectos claves en la transición de una verdadera biblioteca digital desde los servicios de red con que contamos actualmente.
25. Arms W., Blanchi C. y Overly E. 1997. An Architecture for Information in Digital Libraries, D-Lib Magazine. (warms@cnri.reston.va.us). Este es un reporte que describe como unas pocas técnicas de construcción de bloques son usadas para organizar el material bibliográfico en colecciones, y como estos métodos se ajustan en un marco general de computo distribuido.

BIBLIOGRAFIA POR REVISAR:

1. Cardelli L. 1995. Mobile Computation, Computing Systems, Vol. 8, num 1, p. 27-35. MIT Press.
2. Carzaniga A., Picco G. y Vigna G. 1995. Designing Distributed Applications with Mobile Code Paradigms, Politecnico di Milano. (carzaniga@elet.polimi.it)
3. Chang D. y Lange D. 1996. Mobile Agents: A New Paradigm for Distributed Object Computing on the WWW, OOPSLA'96 Workshop. (dtchang@vnet.ibm.com)
4. Cugola G., Ghezzi C., Picco G. y Vigna G. 1995. Analyzing Mobile Code Languages, Dip. Electtronica e Informazione, Politecnico di Milano. (cugola@elet.polimi.it)
5. Cugola G., Ghezzi C., Picco G. y Vigna G. 1995.A Characterization of Mobility and State Distribution in Mobile Code Languages, Dip. Elettronica e Informazione, Politecnico di Milano. (cugola@elet.polimi.it)
6. Eichmann D. 1996. Ethical Web Agents, Research Institute for Computing and Information Science. (eichmann@rbse.jsc.nasa.gov)
7. Forge B. Persistent Java and Mobile Web Agents. (también disponible en http://www.oasis.leo.org/java/classes/network/00-index.html)
8. Gilbert D., Aparicio M., Atkinson B., Brady S., Ciccarino J., Grosof B., O'Connor P. , Osisek D., Pritko S., Spagna R. y Wilson L. 1995. The Role of Intelligent Agents in the Information Infrastructure, IBM Corporation, Research Triangle Park .
9. Gray R. , Kotz D., Nog S., Rus D. y Cybenko G. 1996. Mobile agents for mobile computing, Technical Report PCS-TR96-285. (también disponible en ftp://ftp.cs.dartmouth.edu/TR/TR96-285.ps.Z)
10. Hylton J, Manheimer K., Warsaw B., Masse R. y Rossum G. 1996. Knowbot programming: System support for mobile agents, In Proceedings of the 5th International Workshop on Object Orientation in Operating Systems, p. 8-13.
11. Halls D., Bates J. y Bacon J. 1995. Flexible Distributed Programming using Mobile Code, University of Cambridge Computer Laboratory. (David.Halls@cl.cam.ac.uk)
12. Hohl F., Baumman J. y Straber M. 1996. Beyond Java: Merging Corba-based Mobile Agents and WWW, Joint W3C/OMG Workshop on Distributed Objects and Mobile Code, June 24-25, Boston, Massachusetts.
13. Joseph A., Lespinasse A., Tauber J., Gifford D. y Kaashoek M. 1995. Rover: A toolkit for Mobile Information Access, Proceedings of the Fifteenth Symposium on Operating Systems Principles. (adj.aldel@lcs.mit.edu)
14. Jurowiec P. y Radev S. 1995. Intelligent Agents' Search In Wide Area Networks, Institute of Computer Science, Bialystok University of Technology. (radev@ii.pb.bialystock.pl)
15. Kihanya D. 1995. Intelligent Agents: A Technology and Business Application Analysis, Telecommunications and Distributed Processing.
16. Kotay K. y Kotz D. 1994. Transportable Agents, Department of Computer Science, Dartmouth College. (kotay@cs.darmouth.edu)
17. Kotz D. 1996 . Transportable agents support worldwide applications, Seventh ACM SIGOPS European Workshop, p. 41-48.
18. Lange D. y Chang D. 1996. IBM Aglets Workbench. Programming Mobile Agents in Java. (también disponible en http://www.ibm.co.jp/trl/aglets)
19. Lange D. 1997. Java Aglet Application Programming Interface (J-AAPI) White Paper - Draft 2, IBM Tokyo Research Laboratory. (también disponible en http://www.trl.ibm.co.jp/aglets)
20. Lange D. y Oshima M. 1997. Programming Mobile Agents in Java - With the Java Aglet API. (también disponible en http://www.trl.ibm.co.jp/aglets)
21. Lingnau A. y Drobnik O. 1994. Making Mobile Agents Communicate: A Flexible Approach, Johann Wolfgang Goethe-Universitat Frankfurt, Germany. (lingnau@tm.informatik.uni-frankfurt.de)
22. Nog S., Chawla S. y Kotz D. 1996. An RPC Mechanism for Transportable Agents, Dartmouth Technical Report PCS-TR96-280. (saurab@cs.dartmouth.edu)
23. Peine H. y Stolpmann T. 1997. The Architecture of the Ara Platform for Mobile Agents, First International Worshop on Mobile Agents MA'97, Lecture Notes in Computer Science No. 1219, Springer Verlag, ISBN.
24. Petrie C. 1996. Agent-Based Engineering, the Web, and Intelligence, IEEE Expert Intelligent Agents. (petrie@cdr.stanford.edu)
25. Rus D., Gray R. y Kotz D. 1997. Transportable Information Agents, International Conference on Autonomous Agents. (también disponible en ftp://ftp.cs.dartmouth.edu/pub/kotz/papers/rus:autonomous2.ps.Z)
26. Salampasis M., Tait J. y Hardy C. 1995. An Agent-Based Hypermedia Model for Digital Libraries. Submitted to Advanced Digital Libraries 96'. (también disponible en http://osiris.sund.ac.uk/~cs0msa/digital.htm)
27. Straber M. 1996 . Mole- A Java Based Mobile Agent System, Institute for Parallel and Distributed Computer Systems. (Strasser@informatik.uni-stuttgart.de)
28. Venners B. 1997. Solve real problems with aglets, a type of mobile agent. (también disponible en http://www.javaworld.com/javaworld/jw-05-1997/jw-05-hood.html)
29. Wetherall D. 1995. Safety Mechanisms for Mobile Code, Telemedia Nertworks and Systems Group, Laboratory for Computer Science, Massachusetts Intitute of Technology. (djw@lcs.mit.edu)

CALENDARIO DE ACTIVIDADES:

Mes	Actividad
Agosto	Entregar propuesta de tesis. Revisión Bibliográfica.
Septiembre	Revisar los sistemas de agente existentes, Agent TCL, ARA, Java Aglets, Odyssey, TACOMA. Establecer componentes principales del sistema.
Octubre	Definir tareas específicas de los agentes de nodos cliente y nodos servidores. Definir tareas específicas del coordinador de agentes. Presentación oral de la propuesta de tesis.Desarrollo.
Noviembre	Entregar reporte de avance. Desarrollo.
Diciembre	Entregar reporte final incluyendo modificaciones de la propuesta. Desarrollo.