Positionnement des systèmes multi-agents pour les systèmes de transport intelligents

National audienceThe use of new information and communication technologies has become a central solution to improve transport systems. What has led to which is called the Intelligent Transport Systems (ITS). Societal challenges for ensuring their effective implementations are crucial both to respond to users needs, and to design sustainable transport systems. In this paper, we argue that multi-agent paradigm can address the needs of this domain. We introduce ITS, and we emphasize three main issues of ITS which are how to ensure its functionality, how to render it more "intelligent" despite constraints in scalability, and the ethical implications. Some selected research works are provided to illustrate these issuesL’utilisation des nouvelles technologies de l’information et de la communication pour l’amélioration des systèmes de transport est une solution devenue centrale dans le domaine du transport. Le résultat est ce que l’on appelle les systèmes de transport intelligents (STI). Les enjeux sociétaux de leur mise en œuvre sont cruciaux en termes de réponse aux besoins des usagers mais également pour la conception de systèmes de transports durables. Dans ce papier, nous défendons l’idée que le paradigme multi-agent peut répondre aux besoins de ce domaine. Nous proposons ainsi de présenter le domaine des STI et de focaliser notre attention sur trois problématiques : la manière d’assurer sa fonctionnalité, la manière de le rendre plus « intelligent » malgré des contraintes de passage à l’échelle, et enfin ses conséquences éthiques. Quelques travaux de recherche illustrent notre propos

Simulation in Contexts Involving an Interactive Table and Tangible Objects

International audienceBy using an interactive table, it is possible to interact with several people (decision-makers) in a simultaneous and collaborative way, around the table, during a simulation session. Thanks to the RFID technology with which the table is fitted, it is possible to give tangible objects a unique identity to include and to consider them in the simulation. The paper describes a context model, which takes into consideration the specificities related to interactive tables. The TangiSense interactive table is presented; it is connected to a multi-agent system making it possible to give the table a certain level of adaptation: each tangible object can be associated to an agent which can bring roles to the object (i.e., the roles are the equivalent of a set of behaviors). The multi-agent system proposed in this paper is modeled according to an architecture adapted to the exploitation of tangible and virtual objects during simulation on an interactive table. A case study is presented; it concerns a simulation of road traffic management. The illustrations give an outline of the potentialities of the simulation system as regards the context-awareness aspect, following both the actions of the decision-makers implied in simulation, and the agents composing the road traffic simulation

Roles and hierarchy in multi-agent organizations

Abstract. Holonic Multi-Agent organisations are particular pyramidal organisations where agents of a layer (having the same coordinator) are able to communicate and to negotiate directly between them. Holonic agents are generally structured by services (for examples: to search information, to interact with the user). Some holonic agents, distributed in the system, can have same roles without being in a same layer. However, it is essential to interact with agents according to theirs roles: most of multi-agent methods and platforms are based on the roles management. In order to beneficiate of the two advantages which are the control allowed by the holonic architecture and the roles management, we propose a particular holonic architecture based on the workings mechanisms of human organisations. We have implemented this architecture by offering a role management capacity to a hierarchical multiagent platform.

Architecture multi-agent pour la gestion d'objets tangibles et virtuels sur Table Interactive

Les recherches menées par le travail de thèse visent à proposer une nouvelle architecture multi-agent pour la conception d applications sur de nouvelles plateformes de communication telles que les tables interactives. Les systèmes Multi-Agents sont utilisés depuis de nombreuses années et peuvent répondre aux problématiques de telles plateformes. Dans notre contexte, nous avons défini les interactions et les comportements d agents hétérogènes (virtuels et tangibles), qui évoluent simultanément sur une même surface interactive.Nous avons défini une typologie des agents, utilisés dans le cadre de plateformes interactives, en fonction d un ensemble de critères permettant d analyser les caractéristiques logicielles et technologiques (système de capture, affichage, etc.) employées sur ces nouveaux supports. Nous proposons de modéliser les comportements élémentaires nécessaires à la description du problème (interactions éventuelles de plusieurs utilisateurs, utilisation d objets, visualisation de l environnement et des agents simulés, traitement des messageséchangés, etc.), lesquels sont représentés par des rôles joués simultanément par un ou plusieurs agents selon un ensemble de prérequis. La réflexion proposée a conduit à la construction d une architecture multi-agent, laquelle a été appliquée sur la table interactive TangiSense (intégrant une technologie RFID). Nous illustrons et nous validons notre propos à l aide d une application, un simulateur de trafic routier.Research done in this thesis aims to propose a new multiagent architecture to design applications for the new communication platforms like the interactive tables. Multiagent systems are used for many years and can respond to the challenges of such platforms. The motivation of our work is to manage the interactions and the behavior of several heterogeneous entities (virtual and tangible) evolving simultaneously on a single interactive surface. We caracterized the agents typology and their interactions for interactive platforms.We consider a set of criteria to analyze software and technological (e.g. capture system, display, etc.) characteristics used on these new platforms. We proposed to modelize basic behaviors needed to describe the problem (potential interactions between multiple users, tangible objects use, visualization of the environment and simulated agents, treatment of exchanged messages, etc.), which are represented by roles played simultaneously by one or several agents according to a set of prerequisites. With these elements, we propose to apply our multiagent architecture on the interactive table TangiSense (equipped with RFID technology). We illustrate and validate our purpose with an application, a traffic simulator.VALENCIENNES-Bib. électronique (596069901) / SudocSudocFranceF

Prise en compte des comportements anticipatifs dans la coordination multi-agent (application à la simulation de trafic en carrefour)

Les systèmes multi-agents permettent la simulation de phénomènes complexes difficilement descriptibles de manière analytique. Cette approche repose souvent sur la coordination d'agents dont l'ensemble des actions et interactions entraînent l'émergence du phénomène à simuler. Lorsqu'il s'agit de reproduire le comportement humain, il faut parfois composer avec une coordination compétitive et être capable de reproduire des comportements anticipatifs. Dans cette thèse, nous nous sommes intéressés à la problématique de reconnaissance et d'anticipation du contexte de coordination. Nos travaux se basent sur une approche de l'anticipation proposée par Rosen: l'anticipation préventive qui consiste à adapter son comportement courant de manière à éviter un certain nombre d'états indésirés. Nous proposons une formalisation de ce concept basée sur la manipulation et le traitement de réseaux de contraintes. Le modèle décisionnel sous-jacent utilise des techniques de propagation de contraintes permettant à chaque agent d'inférer les effets d'une action et de détecter ainsi un certain nombre d'états indésirés. L'algorithme proposé est générique et permet de filtrer, en amont de la coordination, toutes actions conduisant à l'un des états non désirés du système. Implémentée dans le cadre d'une simulation de trafic développée à l'INRETS: ARCHISIM, notre proposition permet d'introduire des comportements opportunistes plus réalistes sans risque d'apparition d'interblocage au centre des carrefours. Les différentes évaluations menées ont permis de valider l'émergence des phénomènes de trafic obtenus confirmant ainsi la pertinence de l'approche.Multi-agent systems allow the simulation of complex phenomena which are not easily describable in an analytical way. This approach is often based on the coordination of agents whose actions and interactions involve the emergence of the phenomenon to be simulated. When the aim is to mimic the human behaviour, it is sometimes necessary to use a competitive coordination and to be able to reproduce anticipatory behaviours. This thesis addresses the issue of recognition and anticipation of coordination context. Our work is based on an approach of the anticipation suggested by Rosen: preventive anticipation which consists in adapting its actual behaviour to avoid some undesired states. We propose a formalization of this concept based on constraints networks processing. The underlying decisional model uses constraints propagation techniques which allow each agent to gather the effects of an action and thus to detect some undesired states. The proposed algorithm is generic and filters out, before any coordination, all actions leading to one of the non-desired states of the system. Implemented within the framework of a simulation of traffic developed at INRETS and called ARCHISIM, our proposal enable to introduce opportunistic behaviours without any risk of having deadlock in the center of the intersection. The various evaluations validate the emergence of traffic phenomena and confirm the relevance of the approach.VALENCIENNES-BU Sciences Lettres (596062101) / SudocSudocFranceF

Modèle décisionnel orienté comportement fondé sur le vote (application à la navigation d'agents autonomes en environnement simulé)

Les acteurs virtuels autonomes sont des agents évoluant dans des environnements dynamiques et continus. Ils doivent prendre des décisions afin de s'y adapter en temps réel. Il leur faut donc disposer de modèles décisionnels performants. Les modèles décisionnels orientés comportement sont particulièrement adaptés à ces problèmes. Ils sont fondés sur l'hypothèse qu une décision peut être répartie entre différentes entités (ou comportements). L une des difficultés de cette approche est de dégager une décision globale à partir des suggestions des comportements. Dans ce cadre, le vote présente de nombreux avantages. Cependant, dans la littérature, il ne permet pas de sélectionner des actions continues et utilise des pondérations qui biaisent la sélection. Notre contribution consiste en une modification de la méthode de coordination par vote. Notre proposition permet de sélectionner les décisions dans un espace continu, d utiliser des comportements de granularité fine et met en oeuvre une procédure de vote différente. Nous avons appliqué le modèle décisionnel à la navigation réactive autonome en environnement virtuel. Les essais réalisés prouvent l'intérêt du modèle et n'utilisent aucune pondération. Les résultats en environnement statique montrent que le modèle est capable d'atteindre son objectif en respectant des contraintes et en persistant dans ses choix. Les résultats en environnement dynamique décroissent lorsque le nombre d'agents est supérieur à vingt. De par le caractère ouvert du problème traité, ce travail fait l'objet de plusieurs perspectives applicatives (simulation de groupes d'agents) et théoriques (liaison avec un module de niveau d'abstraction supérieur)VALENCIENNES-BU Sciences Lettres (596062101) / SudocSudocFranceF