Définir une sémantique de type FIPA (organisme de standardisation de systèmes multi-agents) pour une architecture organisationnelle permettant de prendre en compte les organisations, les actions dans l'environnement et les normes.
Le problème principal étudié dans le domaine des systèmes multi-agents (SMA) est celui de l’interaction entre des entités autonomes et hétérogènes. Des efforts de standardisation ([FIP 96]) ont réussi à apporter certaines précisions sur la façon dont on construit des architectures de systèmes à base d’agents, notamment sur la communication inter-agents. Selon le standard, le seul type d’interaction pris en compte actuellement est celui de la communication. La sémantique associée est inspirée par la théorie des actes de communication ([SEA 65]). Malheureusement ce modèle montre de plus en plus son insuffisance sous au moins deux aspects. Dans un premier temps, certaines critiques ([SIN 98]) sont apparues concernant l’utilisation exclusive de concepts cognitifs pour décrire la sémantique des ACL : il est difficile d’avoir accès aux états mentaux d’un agent pour pouvoir vérifier la conformité de ses actes à leurs sémantiques. Le deuxième type de carence [EST 01, ART 02] est mis en évidence par les travaux qui se font autour de l’aspect social de l’interaction : l’interaction se réalise par communication "en cachette" exclusivement entre deux agents (émetteur et récepteur). Dans les approches de type "social" on montre que les conditions pour pouvoir produire une action ainsi que les effets obtenus dépendent (ou s’appliquent sur) non seulement de l’agent qui réalise l’action mais également des autres agents présents dans le système. L’interaction ne se réalise pas qu’en "cachette", mais elle a potentiellement une perspective publique [SIN 98].
Les principes d’autonomie des agents et celui d’ouverture des SMA sont primordiaux même si cela a comme inconvénient de rendre difficile leur contrôle. D’un point de vue génie logiciel, la conception de SMA à large échelle nécessite des moyens de structuration. Dans un système ouvert et hétérogène, la représentation explicite de cette structuration devient nécessaire [GUT 01]. A cette fin, nous avons développé le modèle AGREEN pour lequel cette structuration a 2 volets : une structuration environnementale et une structuration sociale. Pour ce qui est de la structuration environnementale, nous nous basons sur le modèle AGRE (Agent-Groupe-Rôle-Environnement) de Ferber et al. [FER 05], lequel est lui même une extension d’AGR [GUT 01][FER 98b] qui prend en considération l’environnement : une entité active qui met en relation l’ensemble des agents et en régit les règles d’interaction. L’environnement est fait de telle sorte à faciliter de façon non-intrusive :
En ce qui concerne la structuration sociale, le modèle AGREEN permet de favoriser ou de défavoriser certains types de comportements par la donnée de normes [HüB 02, STR 02, ART 02] pour fournir un certain contrôle au niveau des groupes. La donnée d’une structure organisationnelle et d’un ensemble de normes est ce que nous appelons une institution. Une norme caractérise le comportement idéal des agents du point de vue d’une institution. Le comportement idéal est décrit à l’aide des notions déontiques minimales d’Obligation, dePermission et d’Interdiction sur les actes ou faits institutionnels [SEA 65]. Les normes sont des règles qui donnent les conditions d’apparition de propriétés déontiques. Chaque propriété déontique est liée à un agent par ses rôles et l’ensemble des propriétés déontiques d’un agent indique dans quel état déontique il doit être. Les agents entrent dans une institution dans le but d’acquérir de nouvelles capacités nommées pouvoirs institutionnels [JON 96]. Ce n’est pas suffisant pour faire parvenir un système dans un état idéal : les agents sont autonomes et n’ont pas à avoir les mêmes objectifs que l’autorité ayant spécifié les normes. Pour cela il est nécessaire de compléter la notion de norme par la donnée d’une sanction. Une sanction exprime les conséquences possibles d’un comportement déviant par rapport à la norme. Ainsi, les normes influencent les agents du fait des sanctions encourues s’ils ne s’y conforment pas, mais ils restent libres dans leurs choix.
Dans le cadre du Master Recherche, le stage portera sur la définition d'une sémantique de type FIPA [FIP 96][FIP 01] (www.fipa.org) pour définir le modèle AGREEN, qui existe pour l'instant sous une forme conceptuelle et algébrique.
Ce projet, qui fait l’objet d’un contrat passé avec une grande entreprise de télécommunication, débouchera sur une bourse de thèse. Le candidat à ce projet, s'il donne satisfaction, sera donc enclin à poursuivre dans cette voie.
[ART 02] ARTIKIS A., PITT J., SERGOT M., « Animated Specifications of Computational Societies », CASTELFRANCHI C., JOHNSON L., Eds., Proceedings of Conference on Autonomous Agents and Multi-Agent Systems (AAMAS), ACM Press, 2002, p. 1053–1062.
[EST 01] ESTEVA M., RODRIGUEZ-AGUILAR J. A., SIERRA C., GARCIA P. , ARCOS J. L., « On the Formal Specifications of Electronic Institutions », Agent Mediated Electronic Commerce, The European AgentLink Perspective., London, UK, 2001, Springer-Verlag, p. 126–147.
[FER 98a] FERBER J., GUTKNECHT O., MICHEL F., « The MadKit Project (a Multi-Agent Development Kit) », http ://www.madkit.org, 1998.
[FER 98b] Ferber J, Gutknecht O., A Meta-Model for the Analysis and Design of Organizations in Multi-Agent Systems, Proceedings of the third international conference on multi-agent systems. IEEE Press Paris (1998)
[FER 05] FERBER J., MICHEL F., BÁEZ J., « AGRE : Integrating Environments with Organizations », Environments for Multi-agent Systems, Springer, 2005.
[FIP 96] FIPA, « The Foundation for Intelligent Physical Agents (FIPA) », http ://www.fipa.org, 1996.
[FIP 01] FIPA, Fipa Policies and Domains specification, Document number PC00089D, www.fipa.org, August 2001.
[GUT 01] GUTKNECHT O., « Propositions d’un modèle organisationnel générique de systèmes multi-agents », PhD thesis, Université de Montpellier II, France, 2001.
[HüB 02] HÜBNER J., SICHMAN J., BOISSIER O., « Spécification structurelle, fonctionnelle et déontique d’organisations dans les SMA », MATHIEU P. , MÜLLER J.-P., Eds., JFIADSMA’02, Lille, France, 2002, Hermès, p. 205-216.
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[STR 02] STRATULAT T., « Systèmes d’agents normatifs : concepts et outils logiques », PhD thesis, Université de Caen, France, 2002.