Architectures d’agents

Différents types d’architecture d’agents ont été définis. Les principales architectures développées sont basées sur les comportements réactifs, sur la logique ou sur les croyances et intentions (BDI) des agents.

3.4.1 Architectures réactifs

L’idée principale des architectures basées sur des comportements réactifs est que le comportement intelligent de l’agent émerge des interactions entre ses comportements plus simples. Ce type d’architecture est fondé sur le concept de comportement. Chaque comportement est considéré comme la réalisation d’une action basique. Un comportement est régi par un cycle de Perception/Action dans lequel l’agent effectue directement une action en fonction de sa perception, sans réaliser de réflexion. Comme plusieurs comportements peuvent être exécutables en même temps, l’agent doit disposer d’un moyen de choisir parmi les comportements entrant en conflit. Pour cela, l’architecture à subsomption, définie par Brooks propose d’organiser les comportements de manière hiérarchique dans laquelle les comportements de niveaux inférieurs peuvent inhiber les comportements de niveaux supérieurs (figure 36)

Figure 36 : Architecture à subsomption.

3.4.2. Les architectures logique

Dans les architectures fondées sur la logique, l’agent doit disposer de représentations symboliques de l’environnement. L’agent dispose donc un ensemble d’informations qui sont exprimées sous forme de prédicats de la logique du premier ordre (base de faits). Cette dernière est

vue comme la base des croyances chez l’humain. L’agent est également doté de règles d’inférence et la réalisation d’une action revient à appliquer une règle. La réalisation d’une action modifie l’environnement et donc la base de faits de l’agent.

Un problème survient quand plusieurs règles (ou aucune) peuvent être tirées en même temps, l’agent doit-il faire un choix, les exécuter toutes en parallèle ou les fusionner ? La manière dont l’agent résout ce problème peut être considéré comme son comportement.

3.4.3. Les architectures de type BDI

Les architectures de type BDI (Believe, Desire, Intention) sont basées sur un PRS (Procedural Reasoning System) où l’idée principale est de construire un plan d’actions pour atteindre le but fixé.

Un tel système repose sur quatre modules :

· les croyances de l’agent (Believe) : ce sont les connaissances de l’agent sur l’état du monde (obtenues via ses capteurs et les communications),

· les désirs (ou buts) de l’agent (Desire) : c’est l’état du monde que l’agent souhaite atteindre,

· l’ensemble des plans : c’est la connaissance procédurale de l’agent,

· les intentions de l’agent (Intention) : c’est la liste des plans que l’agent a sélectionné en fonction de ses croyances et de ses désirs.

3.4.4. Les architectures multi-niveaux

Partant du principe qu’un agent est capable de comportements réactifs et de comportements pro-actifs, les architectures multi-niveaux décomposent le comportement de l’agent en couches de complexité croissante. Un tel système est composé d’au moins deux couches : une couche réactive et une couche pro-active. Parmi ces architectures, on peut distinguer trois types de système :

· Système en couche horizontale : chaque couche perçoit l’environnement et propose l’exécution d’une action. Il faut alors définir la manière dont l’agent choisit la couche prioritaire dans le cas de conflits. Un exemple d’une telle architecture(Touring Machine) proposée par Ferguson est donnée figure 37.

· Système en couche verticale à une passe : les informations perçues passent de couche en couche en commençant par celle de niveau inférieur. Chaque couche propose l’exécution d’une action à la couche de niveau supérieur et c’est la dernière couche qui désigne l’action à exécuter.

· Système en couche verticale à deux passes : dans cette architecture, la première passe est d’abord exécutée, le choix de l’action redescend de couche en couche et c’est la couche inférieure qui effectue l’action.

Figure 37 : Touring Machine.

3.5. Les propriétés des environnements

Les mondes dans lesquels les agents évoluent sont appelés des environnements. Les environnements peuvent être de nature très différente allant du plus simple au plus complexe. Il peut s'agir d'espaces concrets (comme le terrain sur lequel se déplace un véhicule) ou abstraits (comme les réseaux informatiques ou les espaces d'information).

Introduire les concepts de situation et de localité permet bien souvent de simplifier la complexité spatiale. On va lister les propriétés afin de caractériser les environnements : [33]

· Accessible: Si les organes sensitifs d'un agent lui donnent accès à l'état complet de l'environnement, alors l'environnement est dit accessible à cet agent. Dans ce cas, les capteurs détectent tous les aspects qui interviennent dans le choix d'une action. L'agent n'a pas à maintenir d'état interne pour garder une trace du monde.

· Déterministe: Dans un environnement déterministe, l'état du monde à l'instant suivant est complètement déterminé par l'état courant et par les actions effectuées par les agents. Episodique Dans un environnement épisodique, la vie de l'agent est divisée en épisodes. Ce qui se passe dans l'épisode ne dépend pas de ce qui s'est passé dans les épisodes précédents. · Dynamique: Si l'environnement évolue pendant que l'agent décide quelle action accomplir,

environnements statiques évitent donc à l'agent de regarder comment est le monde pour sélectionner une action. L'agent n'a donc pas à se soucier du passage du temps.

· Discret: Un environnement est dit discret s'il y a un nombre limité de perceptions et d'actions distinctes possibles. Dans un jeu d'échecs, l'environnement est discret car seul un nombre fixé de mouvements est possible à chaque tour. A l'inverse, la conduite d'un véhicule est continue car divers éléments comme la vitesse appartiennent à un intervalle de valeurs continues.