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

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 bei1. Simulationen2. Softwareentwicklung

1. Simulationen

Projektbeispiele Swarm

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 ofUser-friendlyMobile servicespersonalised forTourism

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)

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