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Chapitre5:IntroductionauxarchitecturesdesSystèmes
Multi-AgentsPr.ImadeBenelallamwww.benelallam.org
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Objectifs
• Comprendre:• Lesconceptsdéfinissantleparadigmeagent;• L’utilitédecetteapprochepourledéveloppementdecertainesapplicationsinformatiques;• LapositiondecettetechnologieparrapportàlaProgrammationObjet;• Laformalisationdesagentsetdeleursinteractionsl’aidedelatechnologiedeprogrammationparcontraintes.
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Plusd’information ?
• JacquesFerber,lessystmesmulti-agents,InterEditions,1995.• J.P.Briot etY.Demazeau (Editeurs)Principesetarchitecture des Systmesmulti-agents,Hermes,2001.• MichaelWooldridge,AnIntroduction toMultiagent Systems,JohnWiley&SonsEditor,2002.ISBN047149691X
• fipa.org :http://www.fipa.org• agentlink.org :http://www.agentlink.org• multiagent.com :http://www.multiagent.com• Outils:www.agentbuilder.com/AgentTools/
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Introductionintuitive
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Unagent
• « Onappelleagentunsystèmemécanique,biologique oulogiciel quiinteragitavecsonenvironnement» .AnneNicole.• Parexemple:
• Uneimprimantepeutêtrevuecommeunagentmécaniquequiréagitàdescommandesetproduitdesactionsenretour;• Lesplantes,lesanimaux,leshumainssontdesagentsbiologiquesayantplusd’autonomie,quisetransformentetquitransformentleurenvironnement;• LesCrawlers sontdesagentslogicielsetdesprogrammesautonomes,misenroutesurdesréseauxetdesmachinespourréaliserdestachesd’unemanièreautonome.
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Unsystèmemulti-agents
• « UnSystèmeMulti-Agents(SMA)comporteplusieursagentsquiinteragissententreeuxdansunenvironnementcommun.Certainsdecesagentspeuventêtredespersonnesouleursreprésentants(avatars),oumêmedesmachinesmécaniques.S’ilyamoinsdetroisagents,onparleplutôtd’interactionhomme/machine,oumachine/machinequedesystèmesmulti-agents.»AnneNicole.
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PourconcevoirunSMA,ilfautdéfinir
• unmodèledeSMA• lemodèledechacundesagentsquivontentrerenaction(niveaumicroscopique);• définirleurenvironnementetleursinteractions(niveaumacroscopique);• définirlesorganisationssociales(niveaumacro)quilesstructurent.
• unmodèleconcretdeSMA• quicrée,initialiselesagents,• installeleurorganisationet• lancelesagentsquidoiventintervenirpouruneexécutionparticulière.
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RôlesdesSMA
• Résoudreunproblèmedemanièredistribuée:systèmesmulti-experts.• Lesactionsdesagentssontdestransformationsd’objetsliéesàladescriptiond’unproblème.
• agentsplutôtrationnels• Simulationdephénomènescomplexes.
• Lesagentssimulentdesactionsphysiques,biologiquesousocialesquiproduisentdesmodificationsdumondereprésenté.Ex:simulationdelapêchedansledeltaduNiger,desépidémies,écosystèmes(proies/prédateurs).
• Agentsplutôtréactifs.• Géreretmaintenirunenvironnementdetravail.
• Lesactionsphysiquesousocialesréaliséesparlesagentssontdesactionsréelles,ellesévoluentdansletempsetmodifientlemonde:robotsfootballeurs,agentsnégociantunrendez-vousauprofildel’utilisateur.
• Agentsplutôtcognitifsetsociaux.
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CaractéristiquesdesSMA
• Chaqueagentadesinformationsoudescapacitésderésolutiondeproblèmeslimitées,ainsichaqueagentaunpointdevuepartiel;• Lesdonnéessontdécentralisées;• Lecalculestasynchrone.
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PropriétésclésdesAgents
• Autonomie• Réactivité• Communication• Aptitudesociale• AgentIntelligent• Pro-activité• Apprentissage• Mobilité
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DisciplinesdeRechercheContribuantauxSMA
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IAetArchitecturedesSystèmesExperts
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Rappelssurl’IntelligenceArtificielle?
• BUTDEL’IA:doterlesmachinesdecapacitéshabituellementattribuéesàl’intelligencehumaine:• jouerauxéchecs,• parler,• traduireuntexte,• conduireunvélo,• amenerlepetit-déjeuneraulit,• reconnaîtreunamisurunephoto.
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Qu’est-cequ’unemachineintelligente?
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Caractéristiquesdel’IA
• Manipulationd’informationssymboliques(concepts,règles,objets)identiquesà ceuxhabituellementprisencompteparunêtrehumainlorsqu’ilraisonne.• Baséesurdesméthodesheuristiquesqui:
• guidentlarésolutionverslessolutionslesplusvraisemblables,économisentletempsdecalculcarélaguentl’ensembledescheminsderésolutionpossibles,• peuventêtreremisesencause.• permettentd’envisagerdesproblèmescomplexes.
• Baséesurunegrandequantitédeconnaissances
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Domainesd’applicationdel’IA
• Démonstrationautomatiquedethéorèmes• Traitementdulangagenaturelécrit• Traitementautomatiquedelaparole:compréhension,synthèse• Interprétationd’imagesetvisionparordinateur• Robotique• Jeux• SystèmesExperts• Apprentissage
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Qu’est-cequ’unsystèmeexpert?
• « Lessystèmesexpertssontdeslogiciels,bientôtaussidesmatériels,destinésàremplacerouassisterl’hommedansdesdomainesreconnuesparuneexpertisehumaine»
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Architectured’unsystèmeexpert
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ExempledeSEenProlog
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ExempledeSEenProlog
• /*Traductiond'enonces*/• aime(marie,vin).• aime(pierre,X):- aime(X,vin).• vole(X,Y):- voleur(X),aime(X,Y).• voleur(pierre).• /*vole(X,Y)donneX=pierreetY=marie*/
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ArchitecturedesSMAenProgrammationparContraintes
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DéfinitiondelaPPC(ProgrammationParContraintes)
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Définitiond’unecontraintes
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DéfinitiondeCSP
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ExempledeCSP
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Définitiond’unDisCSP
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ApprocheSynchrone:SBT
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ApprocheAsynchrone :ABT[Yokoo etal.1992]
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ApprocheAsynchrone :ABT[Yokoo etal.1992]
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