Vers une vision intégrale des   systèmes multi-agentsContribution à l’intégration des concepts d’agent, d’environnement, d...
Contexte : système multi-agent ouvert                              2                                                      ...
Concepts étudiés pour les SMA ouverts                                         3                                           ...
Nos objectifs                                                     4                                                       ...
Plan de la présentation                                        5                                                    Introd...
ENVIRONNEMENT                6
Problème : agent vs. environnement                               7                                                     Env...
Séparation Esprit / Corps                                                                            8[MAGNIN 96], [MICHEL...
Le principe Influence / Réaction                                                     9[FERBER & MÜLLER 96]                ...
Apports de lenvironnement                                        10                                                       ...
ORGANISATION               11
Limites des systèmes « centrés agents »                                 12                                                ...
Illustration avec le méta-modèle AGR                                                  13[FERBER & GUTKNECHT 98]           ...
Apports des organisations                                      14                                                     Orga...
INSTITUTION              15
Problèmes liés à louverture des SMA                                    16                                                 ...
Le concept de « norme »                                             17                                                    ...
Le concept d« institution » (Searle)                                           18[SEARLE 97],[SEARLE 05]                  ...
Exemple : le billet de banque                                                 19[SEARLE 97],[SEARLE 05]                   ...
Les règles constitutives/régulatives                                              20                                      ...
Institution : une application aux SMA                                          21[FORNARA et al. 07]                      ...
Apports des institutions                                     22                                                     Instit...
État de lart : constat général                       23     Tous ces concepts sont nécessaires à la           conception d...
APPROCHE FÉDÉRATRICE : LES QUADRANTS                                       24
Les quadrants : 2 axes danalyse                                                   25                                      ...
Les quadrants appliqués aux SMA                                                              26                           ...
Les quadrants et les concepts SMA                                                               27                        ...
Les quadrants et les concepts SMA                                                               28                        ...
Les quadrants et les concepts SMA                                                            29                           ...
Les quadrants et les concepts SMA                                                            30                           ...
Les quadrants et les concepts SMA                                                         31                              ...
Une clarification importante                                                               32                             ...
Distinguer système social / culture                                            33                                         ...
Les relations entre les concepts SMA                                    34                                Approche fédérat...
Bilan sur notre approche fédératrice                               35                                 Approche fédératrice...
Illustration : Warbot                                              36                                 Approche fédératrice...
LE MÉTA-MODÈLE MASQ                      37
Quels concepts primitifs ?                                                         38                                     ...
Le concept d« esprit»                                                     39                                              ...
Le concept d« objet »                                                           40                                        ...
Le concept de « corps » : un corps physique                                         41                                    ...
Le concept de « corps » : un corps social                                       42                                        ...
Le concept d« espace brut »                                                       43                                      ...
Différents espaces bruts                                                       44                                         ...
Dynamique dun espace brut                                                                     45                          ...
Le concept d« espace culturel »                                                46                                         ...
Interprétation personnelle vs. collective                                          47                                     ...
Espaces culturels pour Warbot                                              48                                             ...
Rocket                                     Rocket                                      Base                             Ex...
Implantation Warbot en MASQ                                                                                      50       ...
CONCLUSION ET PERSPECTIVES                             51
Démarche fédératrice : Bilan                                  52                                                      Conc...
MASQ : Bilan                                                                         53                                   ...
Perspectives                                                  54                                                      Conc...
Merci de votre attention                           55
Prochain SlideShare
Chargement dans…5
×

Vers une vision intégrale des systèmes multi-agents

1 226 vues

Publié le

Soutenance de thèse --
Dans cette thèse nous mettons en avant l’importance de considérer un SMA suivant tous ses
aspects : agent, environnement, interaction, organisation et institution. Jusqu’à maintenant, ces
aspects ont principalement été traités séparément, et il est difficile d’intégrer des modèles qui
portent sur des aspects différents. De plus, nous constatons qu’il existe parfois une ambiguïté sur
le rôle de chacun de ces aspects d’un SMA. Il y a donc un besoin de les clarifier et de permettre
de tous les intégrer de manière cohérente. Dans cet objectif, nous proposons un cadre conceptuel
original pour les SMA qui est fondé sur les quatre quadrants de la vision intégrale de Wilber.
Ces quadrants résultent de l’intersection de deux axes d’analyse : l’axe interne – externe et l’axe
individuel – collectif. Un intérêt de ce cadre conceptuel est de mettre en évidence le champ
d’application de modèles existants, et de faciliter l’intégration de modèles complémentaires. De
plus, nous montrons qu’il est adapté à la conception de systèmes ouverts. Enfin nous proposons
le méta-modèle MASQ, qui est une formalisation de cette approche conceptuelle. MASQ permet
de décrire un SMA à partir de quatre concepts fondamentaux (esprit, objet-corps, espace brut et
culture), de relations entre ces concepts, et de lois d’évolution qui déterminent leur dynamique.
Ce méta-modèle a pour objectif de mettre en relation des modèles spécifiques complémentaires
pour la conception d’un SMA.

0 commentaire
0 j’aime
Statistiques
Remarques
  • Soyez le premier à commenter

  • Soyez le premier à aimer ceci

Aucun téléchargement
Vues
Nombre de vues
1 226
Sur SlideShare
0
Issues des intégrations
0
Intégrations
7
Actions
Partages
0
Téléchargements
110
Commentaires
0
J’aime
0
Intégrations 0
Aucune incorporation

Aucune remarque pour cette diapositive

Vers une vision intégrale des systèmes multi-agents

  1. 1. Vers une vision intégrale des systèmes multi-agentsContribution à l’intégration des concepts d’agent, d’environnement, d’organisation et d’institution John Tranier LIRMM – Université Montpellier II – CNRS Mardi 18 décembre 2007
  2. 2. Contexte : système multi-agent ouvert 2 Introduction SMA : agents autonomes en interaction dans un environnement SMA ouvert : agent conçus séparément Inspiré des systèmes sociaux réels Soutenance de thèse – John Tranier
  3. 3. Concepts étudiés pour les SMA ouverts 3 Introduction Agent Comportement autonome Environnement Cadre de l’autonomie Organisation Structuration de l’interaction Institution Coordination d’agents hétérogènes Constat : Ces 4 concepts sont essentiels Ils ont été considérés séparément Il n’existe pas d’approche qui les intègre tous Soutenance de thèse – John Tranier
  4. 4. Nos objectifs 4 Introduction Pré-requis : ne rien présupposer sur la structure interne des agents Clarifier pour un SMA ouvert : La fonction de ces concepts Les relations qu’ils entretiennent Fournir un méta-modèle (MASQ) qui intègre de manière cohérente ces concepts Soutenance de thèse – John Tranier
  5. 5. Plan de la présentation 5 Introduction 2 État de l’art Environnement Organisation Institution 3 Démarche fédératrice 4 Le méta-modèle MASQ 5 Conclusion & Perspectives Soutenance de thèse – John Tranier
  6. 6. ENVIRONNEMENT 6
  7. 7. Problème : agent vs. environnement 7 Environnement Le problème de l’action : Comment définir ce qu’un agent peut faire, tout en préservant son autonomie ? Solution : Le principe de la séparation Esprit / Corps Le principe Influence / Réaction Soutenance de thèse – John Tranier
  8. 8. Séparation Esprit / Corps 8[MAGNIN 96], [MICHEL 04] Environnement 1 (x )2 exp 2 2 2Esprit Corps Délibère Agit Partie État interne État physique Partie active décisionnelle Capacités Capacités cognitives matérielles Autonomie de l’agent Contraintes de l’environnement Soutenance de thèse – John Tranier
  9. 9. Le principe Influence / Réaction 9[FERBER & MÜLLER 96] Environnement 1 Influence Influence Perception Perception 3 3 « Loi de l’univers » 2 Réaction Soutenance de thèse – John Tranier
  10. 10. Apports de lenvironnement 10 Environnement Délimiter le cadre de l’autonomie des agents Permet d’empêcher un comportement indésirable Réduit l’adaptation Donner une perspective publique à l’interaction Toutes les interactions ont lieu dans l’environnement L’agent ne décide pas de qui en perçoit les traces Soutenance de thèse – John Tranier
  11. 11. ORGANISATION 11
  12. 12. Limites des systèmes « centrés agents » 12 Organisation Caractéristiques : Pas de contraintes sur les interactions Pas de structure externe aux agents Limites : Interaction non structurée Comment Sécurité trouver un Coûts de coordination produit ? Complexité de conception Pour dépasser ces limites : Notion d’organisation Soutenance de thèse – John Tranier
  13. 13. Illustration avec le méta-modèle AGR 13[FERBER & GUTKNECHT 98] Organisation Agent : joue des Courtier Client rôles dans des groupes Fournisseur Groupe Groupe : Client partitionnement de l’organisation Groupe Fournisseurs Acheteur Vendeur Rôle : fonction dans un groupe Groupe Contrat Soutenance de thèse – John Tranier
  14. 14. Apports des organisations 14 Organisation Structuration du système : Sécurité Complexité : « diviser pour mieux régner » Abstraction du rôle : Favorise la coordination en guidant les agents dans leurs activités Soutenance de thèse – John Tranier
  15. 15. INSTITUTION 15
  16. 16. Problèmes liés à louverture des SMA 16 Institution Ouverture Agents conçus séparément hétérogénéité Obstacles à la coordination des agents : Comportements imprévisibles Compréhension mutuelle Confiance Solution : métaphore sociale (les sociétés humaines sont « ouvertes ») Régulation des comportements par la pression sociale (norme) Description institutionnelle du monde « à la Searle » (institution) Soutenance de thèse – John Tranier
  17. 17. Le concept de « norme » 17 Institution Norme : description d’un comportement attendu « il est interdit de … » « il est obligatoire de … » « il est permis de … » Mise en application des normes : Contrôle a posteriori + sanctions / récompenses Conséquence : établissement d’une pression sociale Influence les agents dans leur comportement Rend les comportements plus prévisibles Accroît la confiance N’exclut pas les violations Préserve l’autonomie Soutenance de thèse – John Tranier
  18. 18. Le concept d« institution » (Searle) 18[SEARLE 97],[SEARLE 05] Institution Réalité brute Institution Institution Réalité institutionnelle Réalité institutionnelle Soutenance de thèse – John Tranier
  19. 19. Exemple : le billet de banque 19[SEARLE 97],[SEARLE 05] Institution règle constitutive X counts as Y Bout de papier Billet de banque statut institutionnel (fonction monétaire) Statut Attitude des Fonction collectivement individus institutionnelle accepté Soutenance de thèse – John Tranier
  20. 20. Les règles constitutives/régulatives 20 Institution Interprétations collectives Règles constitutives Nouvelles activités Ex : jouer au football Statut institutionnel Régulation Règles régulatives d’activités existantes Ex : obligation de rouler à droite sur la route Permission, Interdiction, Obligation Soutenance de thèse – John Tranier
  21. 21. Institution : une application aux SMA 21[FORNARA et al. 07] Institution Sémantique institutionnelle du langage Assertion (inform) : sendMessage(Bill, Joe, inform, « il pleut ») counts-as makeCommitment(Bill, Joe, « il pleut ») Relation d’autorité (request) : Boss(bill) sendMessage(Bill, Joe, request « fait ça ») counts-as makeCommitment(Joe,Bill, « fait ça ») Soutenance de thèse – John Tranier
  22. 22. Apports des institutions 22 Institution Interprétation collective de l’interaction : Renforce la compréhension mutuelle Favorise la coordination Régulation de l’interaction : Influence les agents dans leur comportement Rend les comportements plus prévisibles Accroît la confiance N’exclue pas les violations Préserve l’autonomie Soutenance de thèse – John Tranier
  23. 23. État de lart : constat général 23 Tous ces concepts sont nécessaires à la conception d’un SMA ouvert Besoin de les intégrer Démarche : Approche fédératrice inspirée des quadrants de la vision intégrale [WILBER 01] Méta-modèle formel MASQ Soutenance de thèse – John Tranier
  24. 24. APPROCHE FÉDÉRATRICE : LES QUADRANTS 24
  25. 25. Les quadrants : 2 axes danalyse 25 Approche fédératrice : les quadrants Individuel Interne Externe 1 (x )2 exp 2 2 2 CollectifCe qu’il pense Ce qu’il fait (subjectif) (objectif) Soutenance de thèse – John Tranier
  26. 26. Les quadrants appliqués aux SMA 26 Approche fédératrice : les quadrants Individuel Subjectivité Objectivité états mentaux, émotions, comportement agent, objet, croyances, désirs, intentions processus, ressource, cognition manifestation Externe Interne « JE » « IL » « NOUS » « ILS » Intersubjectivité Interobjectivité culture, normes interférences, relations, connaissances partagées, structures sociales réifiées, interprétations collectives organisations Collectif Soutenance de thèse – John Tranier
  27. 27. Les quadrants et les concepts SMA 27 Approche fédératrice : les quadrants Individuel Utiliser les quadrants pour analyserInterne Externe les concepts et leurs relations Collectif ? ? ? ? Agent Environnement Organisation Institution Soutenance de thèse – John Tranier
  28. 28. Les quadrants et les concepts SMA 28 Approche fédératrice : les quadrants Individuel Esprit : Agent Agent Structure interne (esprit) (corps) Choix comportementInterne Externe Corps : Attributs objectifs Collectif Capacités matérielles ? ? ? Environnement Organisation Institution Soutenance de thèse – John Tranier
  29. 29. Les quadrants et les concepts SMA 29 Approche fédératrice : les quadrants Individuel Manifestations Agent (esprit) individuelles Réalité objectiveInterne Externe Environnement Contexte d’activité Met en relation objets et agents Collectif ? ? Organisation Institution Soutenance de thèse – John Tranier
  30. 30. Les quadrants et les concepts SMA 30 Approche fédératrice : les quadrants Individuel Structures Agent (esprit) Environnement collectivesInterne Externe Contraint ou Organisation (structure) permet l’interaction Collectif ? Institution Soutenance de thèse – John Tranier
  31. 31. Les quadrants et les concepts SMA 31 Approche fédératrice : les quadrants Individuel Interprétation Agent (esprit) Environnement collective RégulationInterne Institution Organisation Externe Subjectif et (structure) collectif Collectif Soutenance de thèse – John Tranier
  32. 32. Une clarification importante 32 Approche fédératrice : les quadrants Individuel Unification entre : Agent Activité physique Environnement (esprit) Activité sociale Interne Externe Organisation Distinction entre : Institution (structure) Système social Culture CollectifCulture Système social Soutenance de thèse – John Tranier
  33. 33. Distinguer système social / culture 33 Le méta-modèle MASQ Notion de groupe : Groupe comme contexte d’interaction Forum de discussion, Laboratoire, Entreprise Groupe culturel Nation, Langage, Mode vestimentaire Notion de rôle : Un ensemble de capacités d’action (dans un groupe social) Comportement attendu Statut Rôle Corps social Soutenance de thèse – John Tranier
  34. 34. Les relations entre les concepts SMA 34 Approche fédératrice : les quadrants Individuel Passage à l’acte Influence culturelle Immergence Perception Externe Interne Interprétation culturelle ? Fusion Collectif Soutenance de thèse – John Tranier
  35. 35. Bilan sur notre approche fédératrice 35 Approche fédératrice : les quadrants Clarification conceptuelle : Unification activités physique et sociale Distinction système social / culture Relations entre les concepts Formalisation : le méta-modèle MASQ Soutenance de thèse – John Tranier
  36. 36. Illustration : Warbot 36 Approche fédératrice : les quadrants [FERBER & MICHEL] Soutenance de thèse – John Tranier
  37. 37. LE MÉTA-MODÈLE MASQ 37
  38. 38. Quels concepts primitifs ? 38 Le méta-modèle MASQPartie décisionnelle Entité de d’un agent l’environnement esprit corps / objetÉléments subjectifs Structures collectives partagés par un qui mettent enensemble d’agents espace culturel espace brut relation les entités Soutenance de thèse – John Tranier
  39. 39. Le concept d« esprit» 39 Le méta-modèle MASQ Percepts Influences Délibération État interne Dynamique propre Soutenance de thèse – John Tranier
  40. 40. Le concept d« objet » 40 Le méta-modèle MASQ Dynamique Loi d’évolution Rocket Type individuelle Position : x,y État Direction : 45° Speed : 10 m/s dynamique Lois d’évolution : changement d’état en l’absence de perturbation extérieure Soutenance de thèse – John Tranier
  41. 41. Le concept de « corps » : un corps physique 41 Le méta-modèle MASQ Loi de réaction Explorer Type Move()Capacités Turn(angle) Position : x,y État GetPercept() Energy : 30% dynamique PerceptRange : 80 influence percept Un corps est un objet, dans lequel un esprit peut s’incarner Loi de réaction : comment l’esprit peut influencer la dynamique de son corps Soutenance de thèse – John Tranier
  42. 42. Le concept de « corps » : un corps social 42 Le méta-modèle MASQ MadkitRole sendMessage(msg) createGroup(groupName) roleName : member requestRole(groupName, inBoxroleName) outBox receiveMessage() influence percept Soutenance de thèse – John Tranier
  43. 43. Le concept d« espace brut » 43 Le méta-modèle MASQ Interférence Base RocketLauncher Explorer Rocket Loisd’interférences Type Arena Relation de distance Contexte d’interaction pour objets / corps Relations entre les objets / corps Lois d’interférences : détection & résolution [HELLEBOOGH et al. 07] Soutenance de thèse – John Tranier
  44. 44. Différents espaces bruts 44 Le méta-modèle MASQ Explorer Arena Activité « physique » MadkitRole MadkitGroup MadkitRole Member Leader BlueTeam BlueTeam Defender Activité « sociale » Soutenance de thèse – John Tranier
  45. 45. Dynamique dun espace brut 45 Le méta-modèle MASQ 3 Évolution locale chaque espace brut 1 Réaction 3 a sa propre dynamique Évolution locale Influence l’esprit a sa propre 1. Réactiondynamique Interférence 2 3. Évolution 2. Interférence Soutenance de thèse – John Tranier
  46. 46. Le concept d« espace culturel » 46 Le méta-modèle MASQ Perception brute Interprétation culturelle Mécanismes d’interprétation : Institution (règles constitutives & régulatives) Soutenance de thèse – John Tranier
  47. 47. Interprétation personnelle vs. collective 47 Le méta-modèle MASQ A Personnel B Perception Règlesd’interprétation Culture commerciale Culture Écologique A B Soutenance de thèse – John Tranier
  48. 48. Espaces culturels pour Warbot 48 Le méta-modèle MASQ Il faut interpréter les perceptions brutes : Ex : telles perceptions counts-as « la base est en danger » Ex : base détruite counts-as partie perdue Ex : régulatif « il est obligatoire d’obéir au leader » Pourquoi concevoir la culture séparément ? Différentes équipes peuvent utiliser la même culture (réutilisation) Une culture définie séparément peut être enrichie (évolutivité) Indispensable si les esprits sont conçus séparément Soutenance de thèse – John Tranier
  49. 49. Rocket Rocket Base Explorer Base Launcher Launcher Rocket Arena MadkitRole MadkitRole Member Member MadkitGroup: Team-Red MadkitGroup: Team-Blue MadkitRole MadkitRole MadkitRole RedTeam culture Coordinator Member CoordinatorBlueTeam culture MadkitGroup: MadkitGroup: Red-Attack Red-Defender 49
  50. 50. Implantation Warbot en MASQ 50 MASQ : Exemple de conception 1..* 1..1 Object Brute space 1..1 1..* Mind 0..* Body Rocket WarbotMind Robot Arena RedTeamMind Base MobileRobot 0..*Cultural space Explorer RocketLauncherRedTeamCulture MadkitRole MadkitGroup Soutenance de thèse – John Tranier
  51. 51. CONCLUSION ET PERSPECTIVES 51
  52. 52. Démarche fédératrice : Bilan 52 Conclusion Cadre d’analyse qui permet de : Mieux séparer les concepts Clarifier les relations entre les concepts Lever certaines ambiguïtés terminologiques (institution à la Searle institution ISLANDER) Soutenance de thèse – John Tranier
  53. 53. MASQ : Bilan 53 ConclusionBesoins des SMA ouverts Concept MASQ Intégrité des agents Esprit Délimiter l’autonomie des agents Objet/Corps + Espace brut Perspective publique de l’interaction Objet/Corps + Espace brut Structuration du système (physique et sociale) Objet/Corps + Espace brut Interprétation collective de l’interaction Espace culturel Régulation de l’interaction Espace culturel MASQ permet de concevoir séparément chaque concept (esprit, objet/corps, espace brut, espace culturel) Soutenance de thèse – John Tranier
  54. 54. Perspectives 54 Conclusion Implantation : Madkit v.5 basé sur MASQ Expérimentation de techniques de coordination en milieu ouvert avec Warbot Méthodologie de conception Aspects culturels : Relation individu – culture Évolution culturelle Soutenance de thèse – John Tranier
  55. 55. Merci de votre attention 55

×