Observation de simulations multi-agents à grande échelle

Observation of large scale agent oriented simulation

• Auteur / Autrice : Tiana Ralambondrainy
• Direction : Rémy Courdier
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Informatique
• Date : Soutenance en 2009
• Etablissement(s) : La Réunion

Mots clés

Mots clés contrôlés

Simulation, Méthodes de

Intelligence artificielle répartie

Observations

Ontologies (informatique)

Conception orientée objets (informatique)

Résumé

La simulation de systèmes complexes naturels ou sociaux a pour but de répondre aux questions que se pose un observateur sur ces systèmes. La complexité des situations réelles représentées, des entités impliquées et de leurs interactions produisent une masse de résultats qu'il est paradoxalement aussi diffcile à comprendre que le système réel initial. L'enjeu de notre travail est de faciliter l'observation et l'analyse de ces résultats par un observateur pour une meilleure compréhension des simulations orientées agent (SOA). Nous avons identifé une liste d'exigences inhérentes à l'observation que doit vérifer une plate-forme de SOA afn de faciliter la prise en compte de l'observation. Nous formalisons les concepts relatifs à l'observation sous la forme d'une ontologie de domaine destinée à la fois aux concepteurs de plates-formes de simulation ou de modèles, ainsi qu'aux entités logicielles de ces plates-formes qui utilisent cette ontologie comme vocabulaire conceptuel consensuel pour leurs interactions. Plusieurs moyens pour mieux gérer l'observation dans les plates-formes de simulation sont proposées, à la fois en termes d'architecture logicielle et de visualisation. Les interactions entre agents locaux en SOA sont à l'origine des phénomènes résultants au niveau global. Pour observer ces interactions à toutes les échelles allant du local au global, nous avons développé le concept de conversation, ainsi que des représentations visuelles génériques dédiées aux interactions à grande échelle. Nous avons validé ces propositions par la simulation d'un système à grande échelle de transfert de matières organiques entre exploitations agricoles.

The goal of simulation of ecological or social complex systems is to help observers to answer questions about these systems. In individual-based models, the complexity of the system represented, the entities and their interactions produce a huge mass of results. These results are paradoxically as difficult to understand as the real system, that the model is suppoded to simplify. My research interests is to facilitate the observation and analysis of these results by the user, for a better understanding of multi-agent simulations. I have identified a list of requirements, that a multi-agent simulation platform should verify in order to facilitate observation by the user. A domain ontology dedicated to observation formalizes the concepts relative to the observation task. This observation ontology is useful both for humans involved in the simulation process, and for the software entities which can use this ontologyas a common vocabulary in their interactions. Several means are proposed to improve observation management in multi-agent simulation platforms, in term of architecture and visualisation. The interactions between agents are the source of emerging glabal phenomena : it is necessary to observe them at every relevant scales ranging from global to local. Hence, I have proposed the concept of conversation, and visual generic representations dedicated to large scale interactions. These proposals have been valited thanks to the simulation of the management of animal wastes fluxes between farms at a territory scale in Reunion Island.