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Resp: Jacques Ferber
Ce cours explique comment concevoir, implémenter et faire évoluer des sociétés d'agents qui soient à la fois crédibles pour être utilisées dans des contextes ou l'on cherche à modéliser des sociétés animales ou humaines (simulation, jeux, etc.), et efficaces lorsqu'on s'attache à ce qu'elles agissent pour accomplir une tâche performantes (software engineering, résolution de problèmes, robotique collective..).
Il présente les bases de la modélisation et de la simulation multi-agent, domaine en plein essor permettant de modéliser des systèmes complexes lorsque les techniques purement mathématiques trouvent leur limite. On trouve de nombreuses applications des techniques de simulation multi-agent (aussi appelée ABM pour Agent Based Modelling) dans les sciences humaines et sociales, l'éthologie, le développement durable, la gestion de ressources, l'aide à la prise de décision.
Ce cours introduit aussi à la compréhension des sociétés humaines au travers d'un ensemble d'exemples et de théories tirées de la psychologie cognitive, la psychologie sociale, la sociologie, l'éthologie animale et humaine, etc.
| Date | Sujet | Projet | Groupes |
|---|---|---|---|
| S1-10/09 | Présentation | ||
S2-17/09 |
Choix des sujets | Choix des projets (1) | |
| S3-24/09 | Exposés (1) | ||
| S4-01/10 | Exposés (2) | Remise du cahier des charges et planning des projets | |
| S5-08/10 | Exposés (3) | Discussion projets (1) | |
| S6-15/10 | Exposés (4) | Discussion projets (3) / remise projets Netlogo (si chgt de logiciel) | |
| S7-22/10 | Exposés (5) | Discussion projets (4) | |
| S8-5/11 | Exposés (6) | Discussion projets (5) | |
| S9-12/11 | Exposés (7) | Discussion projets (6) | |
| S10-24/11 | Remise des projets | ||
Voici les "polys" de ce cours au format .pdf. En fait ce sont des copies des transparents que j'utilise en cours... Ces polys peuvent évoluer au cours de l'année.. Je les mettrais à jour au fur et à mesure...
| Titre | Liens pour le téléchargement |
| Cours d'introduction à la simulation multi-agents | simulation_part1.pdf |
| Introduction à la psychologie sociale pour les SMA - modélisation des influences collectives | intro-psycho-sociale-sma.pdf |
| Théorie des jeux | Theorie_des_jeux.pdf |
| La mémétique ou les idées comme des virus | memetique1.pdf |
| Modèle de développement de sociétés: la Spirale Dynamique | Introduction Spirale Dynamique sur Slide Share |
| Livre les systèmes multi-agents, Jacques Ferber, InterEditions. Epuisé mais disponible en téléchargement. | Les systèmes multi-agents |
Faire le point sur les techniques multi-agents appliquées à la modélisation de villes. On recherchera aussi bien les techniques multi-agents que les modéles à base de fractals, qui peuvent ensuite être intégrées à des applications multi-agents lorqu'il s'agit d'animer la ville.
Les algos "fourmis" inventés par Mario Dorigo s'inspirent des fourmis réelles pour développer des algorithmes distribués rapides et robustes pour résoudre des problèmes complexes. Faire le point sur ces algos, les décrire, éventuellement en implémenter (ou trouver des implémentations) montrer leur utilisation dans différents domaines d'application.
Des théories psychologiques proposent de concevoir l'esprit comme un ensemble de sous-personnalités, chacune ayant son autonomie propre. D'autre part, le cerveau peut être vu comme un ordinateur fonctionnant en parallèle. Marvin Minsky en 1986 a proposé une vision novatrice de cet esprit. Assez étonnamment peu de recherches ont suivi. Peut être était-ce trop novateur? Il me semble que cette vision est toujorus d'actualité et qu'il serait possible, maintenant, d'en réaliser des modèles informatiques.
L'économie s'est emparé depuis quelques années des systèmes multi-agents pour modéliser des systèmes économiques, des marchés, l'innovation technologique, etc..
Les animaux, et notamment les insectes sociaux, sont très utilisés comme inspiration pour créer des sociétés d'agents. On parle parfois de "modèles fourmis" pour bien prendre en compte ces nouveaux modèles..
Dans cet exposé, on fera le point sur différents modèles animaux en partant des recherches sur l'éthologie et la psychologie sociale des animaux, celle des insectes sociaux, mais aussi des loups, des araignées, des grands singes, etc... Plein de références que je vous communiquerai... (dans l'exposé on peut ne s'attacher qu'à un de ces aspects, par exemple s'intéresser uniquement aux grands singes).
Faire le point sur tout ce qui a trait aux jeux sérieux et qui font appel aux techniques multi-agents. Les jeux sérieux sont des jeux qui utilisent les techniques des jeux "ludiques" et qui les appliquent à d'autres fonctions (éducation, apprentissage de compétences, test de validité, etc..)
De nombreux logiciels portent sur la problématique des ressources renouvelables: comment adopter une conduite globale dans laquelle à la fois les acteurs sont satisfaits et la ressource peut se développer ou tout du moins se maintenir.. Tout le problème de l'écologie concentré dans quelques systèmes multi-agents..
On pourra lire la thèse de Pierre Bommel qui présente le problème dans son ensemble..
Beaucoup de travaux dans ce domaine ont été réalisé les années dernières par des étudiants.
Exemple de réalisation: on pourra lire la présentation du projet d'étudiants, portant sur l'ouvrage Effondrement de Jared Diamond, livre qui est à la base de toutes les recherches actuelles en "collapsologie".
Autour de Maturana et Varela. La cognition vue comme un système d'adaptation et de régulation des systèmes vivants.
Références: description, site sur Maturana, site sur les théories de Maturana et Varela
Les émotions font de plus partie de la cognition au sens large et que cela fait partie du système de communication entre individus. On s'intéressa à la définition des émotions et à leur traitement informatique, pour leur utilisation dans les jeux, la simulation multi-agent, les interactions homme-machine, etc.
Références: Emotion et raison : autour de A. Damasio. L'erreur de Descartes (voir aussi un résumé en anglais de cet ouvrage) et Spinoza avait raison
théories et modèles de l'émotion -> application aux systèmes multi-agents
Un très bon mémoire d'un étudiant de M2, Pierre Bisquert, sur les émotions collectives
Agents génétiques - évolution - spéciation - architecture - optimisation. Comment des animats (faux animaux) peuvent résulter d'algorithmes génétiques, et comment l'environnement sélectionne des espèces viables par rapport à d'autres.
Modèles de simulation de foules. Types de personnalités et comportement dans des situations critiques
Modèles du système immunitaire, lequel fonctionne différemment du système génétique.
Exemple de réalisation de l'année 2018-2019 : https://celthim.itch.io/pathogenesis
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