Towards auto-adaptive and cooperative multi agent systemsfor ambient assistive applications

Vers des systèmes multi-agents auto-adaptatifs et coopératifs pour les applications d'assistance ambiantes

• Auteur / Autrice : Amina Maddouri
• Direction : Samir Otmane, Jalel Akaichi, Nadia Abchiche-Mimouni
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Informatique
• Date : Soutenance le 17/12/2020
• Etablissement(s) : université Paris-Saclay en cotutelle avec Université de Tunis (1958-1988)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences et technologies de l'information et de la communication (Orsay, Essonne ; 2015-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Informatique, Biologie Intégrative et Systèmes Complexes (Evry, Essonne) - Informatique- BioInformatique- Systèmes Complexes / IBISC
• Partenaire(s) de recherche : Référent : Université d'Évry-Val-d'Essonne (1991-....)
• Jury : Président / Présidente : Salima Hassas
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Abderrazak Jemai, Amel Bouzeghoub, Chantal Taconet, Meritxell Vinyals
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Abderrazak Jemai, Amel Bouzeghoub

Mots clés

Mots clés contrôlés

Internet des objets

Domotique

Traitement réparti

Ingénierie

Ontologie

Intelligence ambiante

Mots clés libres

Systèmes multi-agents

Multiagent system

Résumé

Nos recherches portent sur les systèmes multi-agents (SMA) adaptatifs en environnement ouvert. Nous nous intéressons à un contexte ouvert, dynamique et instable dans lequel les agents peuvent coopérer de manière dynamique. Comme l'environnement est dynamique, en raison de la disponibilité ou du manque d'objets connectés et de la diversité des situations, les mécanismes de coopération entre les objets connectés doivent être conçus de manière dynamique et adaptative. L'adaptation prend en considération le contexte de la personne (personnes âgées ou malades) ainsi que les protocoles d'interaction existants.L'objectif de ce travail est de proposer une contribution à l'automatisation de la conception et du déploiement de systèmes multi-agents adaptatifs pour les applications d'assistance ambiante. Nous proposons une nouvelle approche pour la génération automatique d'un système multi-agent adaptatif pour les applications d'assistance ambiante (GAAMAAA). Cette approche se focalise sur la conception et la mise en œuvre de l'ontologie des protocoles d'interaction et sur les étapes de création du SMA. Pour cela, nous définissons l'architecture à base d’agents de GAAMAAA, nous donnons une ontologie de protocole pour la modélisation du protocole et une ontologie d'assistance ambiante pour créer des agents. Nous spécifions un modèle d'exécution des protocoles qui permet aux agents de prendre part à l'interaction de manière dynamique. Nous réalisons l'intégration dynamique de ces protocoles dans les agents impliqués dans l'interaction correspondante. Notre approche est validée par la mise en œuvre d'un scénario de localisation de robot, que le GAAMAAA prend en charge pour deux protocoles d'interaction les plus utilisés, ICNP et la coalition. L'évaluation réalisée montre la performance effective du protocole d'interaction basé sur la méthode des analyses de sensibilité.

Our research investigates adaptive Multi-Agents Systems (MAS) in open environment. We are interested in an open, dynamic and unstable context in which agents can dynamically cooperate. Since the environment is dynamic, due to the availability or the lack of connected objects and to the diversity of situations, cooperation mechanisms among connected objects must be dynamically and adaptively designed. The adaptation takes into consideration the context of the person (elderly or sick people) as well as the existing interaction protocols.The aim of this work is to propose a contribution to the automation of the design and the deployment of adaptive multi-agent systems for ambient assistive applications. We propose a new approach for Generating Automatically an Adaptive Multiagent system for Ambient Assistive Applications (GAAMAAA). This approach focuses on the design and implementation of the interaction protocol ontology and the creation steps of the MAS. For this purpose, we define the agent-based architecture of the GAAMAAA, we give a protocol ontology for protocol modeling and ambient assistive ontology to create agents. We specify an execution model of protocols that enables agents to dynamically take part into interaction. We carry out the dynamic integration of these protocols into agents involved in the corresponding interaction. Our approach is validated by implementing a localization robot scenario, which the GAAMAAA provides support for two most used interaction protocol ICNP and Coalition. The evaluation shows the effective performance of interaction protocol based on sensitivity analyses method.