LA VIE ARTIFICIELLE: SYSTÈMES MULTIAGENTS

Agents
Systèmes multi-agents

















































Agents

       Le terme agent est employé de différentes façons:
         En économie on parle d´agent économique dans des problèmes d´échanges de services.
         Un agent psychologique est l´acteur humain jouant un certain rôle.
         On parle encore d´agent logiciel, d´agent matériel, d´agent temps réel, d´agent cognitif, etc...
         Newell [Newell 82] définit un agent rationnel comme un individu, distinct de ses semblables, qui a une capacité d´action dans un environnement donné, un domaine de connaissance et qui est astreint à atteindre un but. Un tel agent est muni d´un comportement.
         Ferber [Ferber 95] définit un agent comme "une entité, réelle ou abstraite, qui est capable d´agir sur elle-même et sur son environnement, qui dispose d´une représentation partielle de cet environnement, qui, dans un univers multi-agents, peut communiquer avec d´autres agents et dont le comportement est la conséquence de ses observations, de sa connaissance et des interactions avec les autres agents".
         En informatique on appelle agent [Cardon 2000] une entité logicielle ou matérielle autonome qui, au sein d´une société d´autres agents, est capable de planifier ses actions et de faire preuve d´initiative.
         Toutes ces définitions font apparaitre qu´un agent n´existe qu´au sein d´un ensemble d´autres agents que l´on appelle Système multi-agents.

Systèmes multi-agents

         Un système multi-agents est constitué d´agents situés dans un environnement comportant d´autres objets. Les agents appréhendent ces objets et les actions des autres agents, ils réalisent des actions sur ces objets grâce à des comportements collectifs.
         La communication entre les agents utilise un langage d´agents.
         Des interactions entre ces éléments émergent des propriétés qu´ils ne possèdent pas individuellement.
         L´organisation des agents décrit la façon dont les agents coordonnent leurs actions pour réaliser une tâche collective. Un apprentissage permet aux agents de se différencier et de se définir comme appartenant à un groupe. La solution d´un problème posé à un système multi-agents émerge d´un groupe dominant les autres qui deviennent récessifs.
         On peut localiser l´organisation des groupes comme la capacité d´une entité particulière (un gestionnaire), mais cette approche a pour effet de fragiliser le système. Une deuxième approche consiste à considerer une organisation virtuelle et distribuée dans les comportements de tous les agents (voit le chapitre 6: "l´intelligence collective"). En fait on parlera de niveaux d´organisation relatif à la granularité d´un groupe (de l´individu à une collectivité) et au type de son organisation (hiérarchie, système de marché, coopération, ...). Le choix d´une organisation dépendra du problème à résoudre.
         Dans un système orienté objet (voir 5-2-2) les éléments, comme les concepts, sont des objets répondant réactivement aux actions d´autres objets. L´organisation d´un tel système est localisée de façon intangible dans les méthodes.
         Dans un système multi-agents le contrôle est distribué dans l´organisation, il est réalisé par chaque agent en fonction du contexte et peut résulter de négociations. Il y a deux types de système multi-agents selon la complexité des agents:
         Si les agents sont simples et fonctionnels, ils sont réactifs, comme par exemple dans les systèmes simulant des sociétés d´insects.
         Si, au contraire, ils sont complexes, pouvant posséder par exemple une connaissance, ce sont des agents cognitifs
         On peut consider les systèmes multi-agents réactifs et cognitifs comme une surcouche des systèmes orientés objets, les entités stables les plus élémentaires pouvant être modélisées en tant qu´objets.
         Les systèmes adaptatifs (voir 5-3) sont radicalement différents des systèmes orientés objets et des systèmes multi-agents réactifs et cognitifs: Leur organisation est hautement complexe et il n´existe pas d´éléments invariants. Le système évolue en modifiant continuellement ses composants et son organisation.