Quelle méthodologie ? .1 Pourquoi une méthodologie ?

La plupart des systèmes éducatifs actuels sont conçus autour d’une architecture mono-agent. Ceux ci sont alors comparables à des systèmes experts qui réagissent aux actions de l’apprenant. Les systèmes multi-agents peuvent apporter une plus grande interaction pour les apprenants et le tuteur humain, notamment lorsqu’il s’agit de réaliser un travail collaboratif, une plus grande évolutivité et une intégration plus importante de systèmes d’apprentissage différents.

La principale difficulté induite par l’utilisation de systèmes multi-agents est qu’il est plus difficile de maîtriser le comportement et l’évolution du système global, constitué d’agents autonomes : pour un problème donné, il n’est pas assuré que l’ensemble des agents converge vers une solution commune et unique.

La taille du SMA à concevoir doit être dans le cadre du nécessaire et suffisant (Al-Sakran, 2007) :

9 affecter plusieurs tâches à un seul agent pour limiter la taille du SMA implique une taille importante de l’agent ce qui va engendrer une difficulté de le manipuler en plus d’une lenteur considérable dans son exécution ainsi qu’un alourdissement du poste de l’agent artificiel,

9 diviser la tâche entre plusieurs agents entraînerait une perte en temps de chargement des agents et un problème de gestion, de communication, de coordination du travail coopératif entre agents artificiels et de passage de relais entre agents artificiels et humains…

Pour palier à ces problèmes, nous devons faire recours à une méthodologie de génie logiciel mûre afin de spécifier et concevoir des systèmes à base d’agents où chacun devient une brique élémentaire du système d’apprentissage et peut être réutilisé au besoin dans d’autres systèmes d’apprentissage.

Mais, qu’est ce qu’une méthodologie ? Ce n'est pas simplement un exercice scolaire, ou un ensemble de notations pour décrire des modèles ou uniquement un processus à niveau élevé. On estime qu’une méthodologie est une démarche à suivre et une manière de procéder.

4.2.2 Les méthodes de conception des systèmes multi-agents

Un agent logiciel est vu comme un nouveau paradigme de développement d'applications. Les agents ne définissent pas une nouvelle discipline mais plutôt une nouvelle façon d'envisager l'utilisation des technologies existantes comme outils pour construire des applications qui interagissent dynamiquement et communiquent avec leur environnement immédiat et d'une manière (semi-) autonome.

-Une large variété de systèmes, de langages et d'efforts de standardisation ont été déployés pour concevoir des agents logiciels ; ceci est dû en partie à l'imprécision du terme "agent" :

« One of the most fundamental obstacles to the take-up of agent technology is the lack of

mature software development methodologies for agent-based systems” (Luck, McBurney, et

Preist).

Une méthodologie inclut une description des concepts pour concevoir des agents, un processus, un certain nombre de notations pour présenter les modèles, des techniques qui donnent des conseils sur la façon dont sont effectuées les étapes du processus.

a/ Méthodologies orientées agent basées sur l'orientation objet :

Beaucoup de méthodologies orientées objet ont trouvé un succès en industrie, par exemple la Technique de Modélisation à base d'Objets (OMT- Object Modelling Technique - Rumbaugh, 1991), l'Ingénierie du Logiciel Orientée Objet (OOSE- Object Oriented Software Engineering - Jacobson , 1992), la Conception Orientée Objet (Booch, 1994) et UML (Unified Modelling Language - Rational Software Corporation, 1997). Les extensions et les modifications des méthodologies orientées objet doivent prendre en compte les différences qui existent entre les objets et les agents. On ne peut voir, dans le cadre de cette thèse toutes les méthodologies mais la figure 2 illustre quelques unes.

Figure 4.1Méthodologies orientées agents

b/ Méthodologies orientées agent basées sur l'ingénierie des connaissances :

Plusieurs méthodologies pour le développement des systèmes multi-agents ont été proposées en partant des celles qui ont été dédiées à la modélisation des systèmes à bases de connaissances. La méthodologie la plus connue est MAS-CommonKADS qui étend la méthodologie CommonKADS, une norme européenne pour la

c/ Méthodologies purement agents

Dans le but d’évaluer les méthodes et méthodologies de conception des SMA, afin d’en choisir une, qui convient le mieux à nos besoins, nous avons procédé de deux manières différentes :

1/ Test et évaluation pratique de quelques méthodes : Nous avions testé les méthodes suivantes :

a/ L’approche Voyelles AEIO « Agent Environnement Interaction Organisation » : Un SMA

selon Demazeau (Demazeau, 2001) peut être décrit avec les quatre concepts Agent Environnement Interaction et Organisation. La méthode AEIO se décompose en trois phases : analyse conception et implémentation, chaque voyelle correspond à un ensemble de modèles qui devront être combinés pour aboutir à la réalisation du SMA (Harbouche et al., 2005).

b/ L’approche AGR « Agent Groupe Rôle » ou approche Aalaadin :Cette approche se base

sur trois concepts : l’agent, le groupe et le rôle. L’agent est simplement décrit comme une entité autonome communicante qui joue des rôles au sien de déférents groupes. Un groupe est un regroupement d’agents, un agent pouvant être membre d’un ou de plusieurs groupes, les groupes peuvent se recouper. Le rôle enfin, est une représentation abstraite d’une fonction, d’un service ou de l’indentification d’un agent au sein d’un groupe particulier. Un même rôle peut être tenu par plusieurs agents comme il peut être le fait d’un seul (Harbouche. Mediani, 2005).

c/ La méthodologie MASE « Multi Agents System Engineering » : MaSE a été développée par Scott DeLoach et ses collaborateurs (Deloach, et al., 2001) au sein du Laboratoire d’Intelligence Artificielle du Air Force Institute of Technology (AFIT). Ils définissent un agent comme étant un objet actif ayant un objectif et un langage de communication.

Cette méthodologie appartient à la catégorie des méthodologies qui s’inspirent des méthodes de spécification et de développement des systèmes à base d’objets avec quelques caractéristiques de plus et quelques modifications de la sémantique du paradigme objet pour pouvoir capter les concepts d’agent et les comportements coopératifs des agents (Harbouche, Djoudi, 2006).

2/ Critique théorique des méthodologies les plus répandus :

Le tableau ci-dessous représente les méthodologies de conception à base d’agents les plus répandus . Méthodologie Critère ADELFE GAIA INGENIAS MAS-COMM ONKAD S MASE MES S AG E PASSI ^PROME THEUS ^RAP TROPO S Taille du SMA - ^<= ₁₀₀ - - ^<= ₁₀ - - Qq Qq - Nature des

agents ^{Het Het}

Buts/

Etats ^{Het Het Het Het CDI}

Réactif s ^CDI Approche de développement OO NRO OO RO OO RO IC NRO OO RO OO RO OO RO OO NRO OO RO I* NRO Architecture de

l’agent ^{OUI / / OUI OUI OUI OUI OUI / OUI}

Environnement OUI OUI OUI OUI / OUI / OUI / /

Comportement

coopératif ^{OUI OUI OUI OUI OUI OUI OUI OUI OUI OUI}

Interaction Homme

Machine ^{OUI NON OUI OUI NON OUI OUI OUI OUI OUI}

Communication OUI NON OUI OUI OUI OUI OUI OUI OUI OUI

Qq: Quelconque Het: Hétérogène OO: Orienté Objet

NRO: Non Orienté Rôle RO: Orienté Rôle I*: Modèle développé par Yu

KE: Ingénierie de Connaissances CDI: Croyances Désirs Intentions « BDI »

Table 4.1Caractéristiques des méthodologies agent

4.2.3 La méthodologie Prometheus

Le développement de la méthodologie Prometheus (Padgham , Winikoff[, 2005), a été influencé par certaines considérations motivantes (et qui continuent à

En premier lieu, Prometheus est prévu pour être une méthodologie pratique. En tant que tels, elle doit être complète et détaillée. Prometheus doit être suffisamment complète parce qu'elle doit couvrir une gamme des activités allant des spécifications des besoins jusqu’à la conception détaillée; et elle doit être suffisamment détaillée pour fournir des conseils détaillés sur la façon de suivre les diverses étapes qui forment le processus de Prometheus.

Figure 4.2 Vue d'ensemble de la méthodologie Prometheus

La méthodologie Prometheus, est prévue pouvoir soutenir la conception des systèmes intelligents. Nous croyons qu'une partie significative des avantages qui peuvent être gagnés du génie logiciel orienté agents vient de l'utilisation des buts et des plans pour réaliser des agents flexibles et robustes. BDI, bien qu'elle ne soit pas limitée à tels systèmes; tout sauf le niveau le plus bas de la conception, menant au code, peut être également bien employé pour des systèmes non-BDI et doit être modifié pour l’adapter au modèle particulier de la plateforme d'exécution visée.

Scénarii Buts Fonctionnalités _{Actions et}

Percepts Vue globale du système Vue globale des agents Vue globale des capacités Descripteurs des agents Descripteurs des capacités Descripteurs de données Descripteurs des événements Protocole d’interaction Processus Descripteurs des plans Diagramme d’interaction

Couplage des données et reconnaissance des agents

Spécification

Conception _{architecturale}