1.2 Organisation et concepts organisationnels. . . 46
2 Choix d’un formalisme organisationnel . . . 49
2.1 Caract´eristiques d’un formalisme organisationnel . . . 49 2.2 Approches organisationnelles en informatique et en mod´elisation. . 51
2.2.1 Formalismes orient´es vers la coordination dans un envi- ronnement partag´e . . . 52 2.2.2 Formalismes orient´es vers l’accomplissement d’une tˆache
collective . . . 52 2.2.3 Formalismes orient´es vers la gestion de sous-syst`emes. . . 53 2.3 Conclusion . . . 54 3 Le formalisme AGR . . . 57 3.1 D´efinitions et propri´et´es . . . 57
3.1.1 Introduire de la socialit´e pour g´erer l’h´et´erog´en´eit´e des syst`emes : ACMAS et OCMAS . . . 57 3.1.2 Pr´esentation du formalisme AGR . . . 57 3.1.3 Apports attendus du formalisme AGR . . . 59 3.1.4 Commentaires. . . 62 3.2 Travaux li´es `a AGR . . . 63 3.2.1 AGR et la simulation. . . 63 3.2.2 Travaux compl´ementaires . . . 65
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SMA et organisation
Dans le chapitre pr´ec´edent, les SMA ont ´et´e introduits `a travers leurs applications en mo- d´elisation pour la gestion de ressources, et le concept de niveau d’organisation a ´et´e introduit comme un objet pour d´ecrire un syst`eme par le biais d’unit´es structurelles et/ou fonctionnelles. Cette premi`ere partie d’une part revient sur les SMA d’un point de vue plus informatique, et d’autre part se penche sur la notion d’organisation et son lien avec les syst`emes informatiques, pour finalement reboucler sur le niveau d’organisation.
1.1 D´efinitions sur les SMA
Un syst`eme multi-agent est constitu´e d’entit´es informatiques autonomes appel´ees agents percevant et agissant dans un environnement. Un SMA ´evolue `a travers les interactions de ses agents, et peut ˆetre structur´e selon une organisation, pr´ed´efinie ou ´emergente. Nous d´ecrirons les propri´et´es des SMA `a travers ces 4 axes de description, tels que propos´es par la m´ethodologie de conception Voyelles [Demazeau, 1995]. Ces 4 axes sont ceux sur lesquels se d´ecompose la complexit´e d’un syst`eme :
– A pour Agents : complexit´e individuelle ;
– E pour environnement : complexit´e des ´el´ements externes au mod`ele ; – I pour interaction : nature des interaction ;
Agents Les agents des SMA sont parfois `a peine plus que de simples processus, parfois `a peine moins que des syst`emes experts. La d´efinition de ce qu’est un agent est d’ailleurs un sujet de d´ebat intarissable dans la communaut´e du domaine. Nous retiendrons la d´efinition de [Ferber, 1995] : un agent est une entit´e
– qui agit dans un environnement (et donc le modifie) et est capable de percevoir une partie de cet environnement. Il peut aussi construire une repr´esentation de cet environnement `a partir de ses perceptions. Selon l’agent, cette repr´esentation est plus ou moins ´elabor´ee, plus ou moins compl`ete, ou mˆeme absente ;
– qui peut communiquer avec d’autres agents (demande ou offre de services, d’informa- tions...) ;
– qui poss`ede ses ressources propres et est dot´e de comp´etences qu’il peut ´eventuellement offrir en service ;
– qui est mue par un ensemble de tendances (objectifs, fonction de satisfaction, plan...). Son comportement est le r´esultat de ces tendances en fonction des ressources, perceptions, comp´etences que l’agent poss`ede `a cet instant : l’agent est autonome.
La complexit´e individuelle des agents peut ˆetre plus ou moins d´evelopp´ee. Dans le cas le plus simple, des agents que l’on dit r´eactifs re¸coivent des informations de leur environnement ou des autres agents et r´eagissent de mani`ere r´eflexe sur l’environnement ou sur les autres agents. Dans des cas plus ´evolu´es, des agents, que l’on dit cognitifs, construisent leur repr´esentation du monde, ´elaborent des plans selon leurs tendances et leurs objectifs, d´ecident des plans `a ex´ecuter ou modifier.
Les architectures d’agent cognitives constituent un champ de recherche actif dans la commu- naut´e SMA. On citera `a titre d’exemple l’architecture cognitive la plus connue : les agents BDI (pour Belief-Desire-Intention) [Rao and Georgeff, 1995], qui sont dot´es d’une base de croyances (repr´esentations du monde), d’un ensemble d’objectifs `a atteindre et d’une biblioth`eque de plans d’action (desires), et d’une structure intentionnelle (plans d’action adopt´es).
Environnement Dans un SMA, il peut exister des ´el´ements poss´edant leur dynamique propre mais non dou´es d’autonomie : boites aux lettre ou ressources par exemple. Ces ´el´ements ne sont pas des agents mais constituent ce que l’on appelle l’environnement du SMA. L’environnement est donc le milieu dans lequel les agents ´evoluent, qu’ils per¸coivent et modifient.
Interactions Les interactions entre agents sont le moteur de la dynamique globale d’un SMA. Il existe deux types d’interactions directes dans un SMA :
– les communications d’agent `a agent : un agent envoie un message `a un autre, l’agent recevant le message choisissant d’y r´epondre ou pas par une action ou un autre message ; – les actions des agents sur l’environnement, qui provoquent une modification directe de
celui-ci (poser une marque, ponctionner une ressource par exemple).
Or si les agents modifient l’environnement, ils le per¸coivent aussi. Le fait de percevoir les modifications op´er´ees par d’autres constitue un mode d’interaction indirect entre les agents : on parle d’interactions port´ees par l’environnement. Ce type d’interaction est extrˆemement impor- tant dans un mod`ele de gestion de ressources puisque c’est celui qui supporte les conflits d’usage autour des ressources.
L`a encore, la nature des interactions peut ˆetre plus ou moins ´evolu´ee, de simples interactions de type physique `a des interactions port´ees par des langages structur´es.
Il faut souligner qu’une propri´et´e essentielle des SMA est de pr´esenter une structure d’in- teraction dynamique [Ferrand, 1997] : la libert´e d’action d’un agent ne r´eside pas seulement
dans la d´efinition du « contenu » de ses actions mais aussi dans la d´efinition des entit´es vers qui il dirige ses actions. C’est mˆeme cette capacit´e des agents `a refa¸conner la structure d’in- teraction du syst`eme qui leur permet de s’adapter `a des situations nouvelles et d’exhiber des comportements collectifs ´emergents [M¨uller, 2002].
Organisation L’organisation d’un SMA d´esigne un niveau de description interm´ediaire, entre l’agent et le syst`eme qui rend compte d’une forme de structuration des comportements des agents et de leurs interactions. La repr´esentation d’aspects organisationnels dans un SMA prend diverses formes et d´enominations selon que l’organisation du SMA est implicite ou expli- cite, statique ou dynamique, ´emergente ou impos´ee par le concepteur (mˆeme si il y a toujours une organisation pr´esente dans la conception)...
A travers les axes de description Agent, Interaction, Organisation d’un SMA, on retrouve les 3 axes de d´ecomposition de la complexit´e d’un syst`eme pr´esent´es dans la section 1.2.2 du chapitre pr´ec´edent : complexit´e individuelle (architecture interne des agents), h´et´erog´en´eit´e fonctionnelle et ´emergence (structure d’interaction dynamique), et sp´ecification de structures d’interaction par des approches organisationnelles.
Notre probl´ematique portant sur la description d’un syst`eme par le biais de ses niveaux d’or- ganisation, c’est autour de ce troisi`eme axe que nous avons d´evelopp´e notre r´eflexion.