Simulations orientées-interaction des systèmes complexes

• Main Author: Kubera, Yoann
• Language: FRE
• Published: Université des Sciences et Technologie de Lille - Lille I 2010
• Subjects: [INFO:INFO_MA] Computer Science/Multiagent Systems; [INFO:INFO_AI] Computer Science/Artificial Intelligence; Simulation par interactions; Approche centrée individu; Architecture logicielle; Intelligence artificielle répartie; Simulation par ordinateur; Représentation des connaissances; Agents intelligents
• Online Access: http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00839390; http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/83/93/90/PDF/these-yoann-kubera.pdf

Les simulations multi-agents reproduisent un phénomène en modélisant intuitivement son fonctionnement au niveau microscopique. Ce fonctionnement est décrit par le comportement d'entités autonomes qui agissent dans un environnement commun. Toutefois, les approches actuelles restreignent les interactions à des effets de bord ou ne fournissent aucune méthodologie réifiant la notion d'interaction. La conception de simulations contenant un grand nombre d'agents interagissant de manière variée s'en trouve complexifiée. Nous soutenons que pour faciliter la conception des simulations, il est préférable que toute entité soit concrétisée par un agent et tout comportement par une interaction. Le moteur de simulation doit de plus être clairement séparé des agents et interactions, de sorte que tout le système multi-agents soit régi par le même algorithme de simulation. Une telle approche procure de nombreux avantages tels que l'automatisation de l'implémentation, la réutilisabilité des interactions ou la conception graduelle du modèle du phénomène. En nous fondant sur ces principes, nous avons développé une approche centrée sur les interactions (IODA) composée d'une pyramide d'outils : un modèle formel, un ensemble d'algorithmes de simulation et une méthodologie. Nous confirmons la faisabilité de cette approche par une plateforme de simulation paramétrable (JEDI) fidèle au modèle formel et un environnement de développement intégré (JEDI-Builder) qui automatise le passage du modèle IODA au code JEDI. Nous montrons ainsi que la concrétisation logicielle des interactions a conduit à une unification du concept d'agent et à une simplification du processus de conception de simulations.