title: Semantic XVSM : design and implementation
Creators: name: Klausner, Lukas
Publisher: name: TU Wien
Year: 2014
Subjects: subject: Tuple Space
subject: Middleware
subject: Semantic Spaces

description: Die Koordination von verteilten Softwareagenten kann eine komplexe Aufgabe darstellen, speziell wenn diese Agenten von verschiedenen Organisationen entwickelt wurden. Space-based-Computing - ein Konzept für datengetriebene Kommunikation mittels verteiltem gemeinsam benutzten Speicher - versucht die Entwicklung von solchen Applikationsszenarien durch Entkopplung der Kommunikation von Zeit und Ort zu vereinfachen. Semantic-Web ermöglicht die Entwicklung von Domänenmodellen und Wissensbasen mit plattformunabhängigen Web-Technologien. Zur Verbesserung der Interoperabilität in heterogenen Systemen ermöglicht Semantic XVSM - das in dieser Diplomarbeit entwickelte Framework - den Gebrauch von semantischen Modellen und Wissen innerhalb des Space-based-Computing-Frameworks XVSM. Der Gebrauch von Semantic-Web-Technologien in XVSM erlaubt die Selektion von Kommunikationsobjekten mittels mächtigen Abfragefähigkeiten und die Anreicherung dieser Objekte mit impliziter Information. Mit Semantic XVSM wurde es möglich die Koordinationslogik mit plattformunabhängigen, standardisierten Sprachen zu formulieren und diese Logik zur Laufzeit unter Benutzung von XVSM-Standardoperationen zu verwalten. Die Koordinationslogik beschreibt die Verteilung der Objekte in XVSM. Einige Projekte kombinierten bereits Semantic-Web-Technologien mit Space-based Computing zu einem semantischen Tuple-Space. Diese Diplomarbeit konzentriert sich auf die Entwicklung einer soliden Basis für zukünftige Frameworks und verwendet dazu ausschließlich W3C-Standards. Viele Funktionen dieser Standards können uneingeschränkt verwendet werden. Die neuesten Versionen der Semantic-Web-Technologien bieten neue Designoptionen für ein semantisches Tuple-Spaces-Framework. In dieser Diplomarbeit wird das Design von Semantic XVSM und dessen Referenzimplementierung, Semantic MozartSpaces, vorgestellt. Eine Lösung für die Transaktionsabwicklung zwischen XVSM und einem Triplestore und die völlige Konformität des semantischen Koordinators mit dem Stufenkonzepts von XVSM, welches die Aneinanderreihung mehrerer Koordinatoren innerhalb einer Abfrage unterstützt, waren unter anderem eine Herausforderung. Eine Applikation zur Lösung eines Problems in einem Multiagentensystem wird als Anwendungsbeispiel vorgestellt. Die Unterschiede zwischen Semantic XVSM und dem nativen XVSM, den vorangegangen Projekten und einem Triplestore werden evaluiert. Einige Applikationsszenarien werden präsentiert.
description: The coordination of distributed software agents can be a complex task, especially if the agents are developed by different parties. Space-based computing-a distributed shared memory concept for data-driven communication-tries to simplify the development of such application scenarios by decoupling the communication from time and location. Semantic Web enables the development of domain models and knowledge with platform-independent web technologies. To improve the interoperability in heterogeneous systems, Semantic XVSM-the framework developed in this thesis-enables the use of semantic models and knowledge inside the spaces-based computing framework XVSM. The use of Semantic Web technologies in XVSM offers new and powerful query capabilities for selecting communications items and their enrichment with implicit information. With Semantic XVSM it became possible to formulate the coordination logic with platformindependent, standardized languages, and to manage this logic at run time by using standard operations of XVSM. The coordination logic describes the routing of data in XVSM. In the past, certain projects already combined Semantic Web technologies with space-based computing to a semantic tuple space. This thesis concentrates on the development of a solid foundation for further frameworks, and stresses the exclusive use of W3C standards. Many features of these standards can be used unrestricted. The latest versions of the Semantic Web technologies offer new design options for a semantic tuple space framework. In this thesis, the design of Semantic XVSM and its reference implementation, Semantic MozartSpaces, are presented. Some of the challenges to solve were the transaction handling between XVSM and a triplestore, and the full conformity of the semantic coordinator with the coordinator staging concept of XVSM. A use case application that solves a problem in a multi agent system is presented. The differences of Semantic XVSM to native XVSM, to previous projects, and to triplestore are evaluated. Some application scenarios are also described.