Thèse soutenue

L'évolution culturelle de la connaissance en logique épistémique dynamique

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Auteur / Autrice : Line Van Den Berg
Direction : Jérôme Euzenat
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Mathématiques et informatique
Date : Soutenance le 29/10/2021
Etablissement(s) : Université Grenoble Alpes
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Mathématiques, sciences et technologies de l'information, informatique (Grenoble ; 1995-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire d'informatique de Grenoble
Equipe de recherche : Equipe-projet Evolution de la connaissance (Montbonnot, Isère ; 2016-....)
Jury : Président / Présidente : Pierre Genevès
Examinateurs / Examinatrices : Sophie Pinchinat, Sonja Smets
Rapporteurs / Rapporteuses : Andreas Herzig, Marco Schorlemmer

Résumé

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L'évolution culturelle et expérimentale de la connaissance vise à étudier les mécanismes que les agents utilisent pour faire évoluer leurs connaissances dans des environnements situés, dynamiques et ouverts : des environnements dans lesquels les agents utilisent simultanément leurs connaissances pour accomplir une tâche (conjointe) et font évoluer leurs connaissances en cas d'échec.Elle a été appliquée à l'évolution des alignements dans le jeu de réparation des alignements (ARG).Dans l'ARG, les agents jouent un jeu de communication en utilisant des alignements entre leurs ontologies et appliquent des opérateurs d'adaptation pour réparer les alignements lorsque des échecs de communication se produisent.Des expériences ont montré que, grâce à l'ARG, les agents améliorent leurs alignements et parviennent à communiquer avec succès.Ces expériences contribuent à la compréhension de la manière dont les agents font évoluer leurs connaissances : grâce à des simulations avec un grand nombre de jeux, des propriétés telles que la convergence peuvent être étudiées et établies.Cependant, ces simulations et expériences ne sont pas suffisantes pour comprendre les propriétés formelles et logiques de l'évolution culturelle de la connaissance, si, par exemple, les opérateurs d'adaptation appliqués dans ARG sont formellement corrects, complets ou redondants.Cette thèse jette un pont entre l'évolution culturelle de la connaissance et une évaluation théorique de l'évolution culturelle de la connaissance en logique.Ceci est réalisé en introduisant la Logique épistémique dynamique d'ontologies (DEOL) et en définissant une traduction fidèle de ARG en DEOL qui (a) encode les ontologies, (b) fait correspondre les ontologies et les alignements des agents aux connaissances et aux croyances, et (c) capture les opérateurs d'adaptation à travers les annonces et les mises à jour conservatrices.Avec cette traduction, nous étudions les propriétés formelles (correction, complétude et redondance) des opérateurs d'adaptation : comment ils se comparent aux mécanismes utilisés par les agents en logique pour évoluer.Nous prouvons que tous les opérateurs d'adaptation sauf un sont formellement corrects, que tous les opérateurs d'adaptation sont incomplets et que deux opérateurs d'adaptation sont partiellement redondants.Nous identifions trois différences entre les agents ARG et leur modélisation logique : (1) le raisonnement local ou global, (2) la connaissance du vocabulaire et (3) la capacité des agents à se souvenir ou à écarter des cas particuliers en faveur de connaissances générales.La prise en compte de ces différences conduit à introduire la prise de conscience pour les fonctions d'évaluation partielle basées sur DEOL et les relations faiblement réflexives, et à définir les modalités de prise de conscience et d'oubli.Ceci est utilisé pour définir une traduction alternative de ARG sous laquelle il est prouvé que les opérateurs d'adaptation sont corrects et complets pour les états ARG de deux agents, montrant ainsi que DEOL est insuffisant pour modéliser l'évolution culturelle de la connaissance.La contribution de cette thèse est double.Le jeu de réparation des alignements est modélisé et évalué en utilisant la logique, établissant les propriétés formelles des opérateurs d'adaptation.De plus, un modèle indépendant de la conscience est introduit sur lequel les modalités de prise de conscience et d'oubli sont définies.Grâce à cela, il est possible de modéliser des situations dans lesquelles les agents utilisent des vocabulaires différents et dynamiques pour représenter leurs connaissances et leurs croyances.Enfin, la conscience est utilisée pour montrer que afin de réussir dans l'ARG, les agents n'ont pas besoin d'avoir une connaissance totale des vocabulaires utilisés par les autres.Ensemble, ils ouvrent la voie à la définition d'un modèle théorique d'évolution culturelle de la connaissance.