Master Informatique 2 ème année:

Sociétés Virtuelles

Resp: Jacques Ferber

HMIN321 - Année 2017-2018

 

 

Présentation générale

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.

Calendrier des sujets et des projets

Date Sujet Projet Groupes
S1-12/09 Présentation    

S2-19/09

Choix des sujets Choix des projets (1)  
S3-26/09 Exposés (1)   Morgan, Arthur /Lauriane
S4-03/10 Exposés (2) Remise du cahier des charges et planning des projets Felix/Tristan, Tony / Rudy
S5-10/10 Exposés (3) Discussion projets (1) Arnaud / Thibaud, Xavier
S6-17/10 Exposés (4) Discussion projets (3) / remise projets Netlogo (si chgt de logiciel) Priscilla / Mélanie, Anthony / Guilhem
S7-24/10 Exposés (5) Discussion projets (4) Rémi /Rémi, Sébastien
       
S8-14/11 Exposés (6) Discussion projets (5) Dimitri / Gabriel, Edouard / Célia
S9-21/11 Exposés (7) Discussion projets (6) Ella,
S10-5/12   Remise des projets  

 

Applications potentielles pour ce cours


Cours:

Contenu

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

 

Références, bibliographie, liens à parcourir

 

Sujets d'exposés

Voici une liste, non exhaustive de sujets d'exposés. Vous pouvez proposer le vôtre et nous l'examinerons ensemble...

Sujet 1: L'application des modèles ABM au paysage des villes

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.

Sujet 2 : algorithmes "fourmis" et leur utilisation pour la résolution de problèmes

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.

Sujet 3: Le cerveau comme un système multi-agent

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.

Sujet 4: L'application des systèmes multi-agents au domaine économique

L'économie s'est emparé depuis quelques années des systèmes multi-agents pour modéliser des systèmes économiques, des marchés, l'innovation technologique, etc..

Points d'entrée:

Sujet 5: l'application des systèmes multi-agents en archéologie et en anthropologie

L'archéologie a été l'un des premiers domaines à avoir avoir inspiré des modèles multi-agents. Points d'entrée :

Sujet 6 : l'éthologie et la psychologie sociale animale..

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).

Sujet 7: Les systèmes multi-agents dans les jeux "sérieux"

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..)

Sujet 8: Gestion de ressources renouvelables

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..

Sujet 9: L'autopoïèse et l'émergence des structures cognitives

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

Sujet 10: Les émotions dans les agents

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

Sujet 11: Algos génétiques et spéciation (sélection naturelle)

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.

Sujet 12: Simulation de mouvements de foules

Modèles de simulation de foules. Types de personnalités et comportement dans des situations critiques

 

 

 

 

 

 











 


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