From analysis to design of holonic multi-agent systems : a framework, methodological guidelines and applications
Sebastián Rodríguez · OpenGrey (Institut de l'Information Scientifique et Technique) · 2006
Le travail présenté dans cette thèse concerne le développement d'un Framework pour les Systèmes Multi-Agents Holoniques. Ce type de système se compose de structures auto-similaires appelées holons. Un ensemble de holons peut être vu, selon le niveau d'observation, comme une entité unique ou comme un groupe de holons en interactions. Pour concevoir un framework générique et modulaire, nous utilisons une approche organisationnelle. Nous définissons les comportements des entités du framework en termes de rôles et d'interactions. Le framework met l'accent sur la modélisation et la représentation de trois aspects importants d'un SMA Holonique. Structure et Gestion d'un Holon : cette partie du framework prend en compte l'organisation des membres et la gestion du super-holon. Une organisation spécifique est proposée pour définir les statuts des membres vis-à-vis de leur super-holon. Interactions dépendantes du Problème : Pour réaliser les buts et les tâches du super-holon, les membres doivent interagir et coordonner leurs actions. Ces comportements, dépendants du problème, constituent les organisations internes. Notre framework offre aussi la possibilité de modéliser ces aspects. Dynamique : La dynamique est une caractéristique inhérente des SMA. Le framework considère également deux caractéristiques intrinsèques aux SMA holoniques : la Fusion (création et intégration dans le super-holon) et l'Auto-Organisation. Chaque organisation est modélisée en utilisant le modèle Rôle-Interaction-Organisation (RIO). Ce modèle offre une spécification formelle des rôles et permet la vérification et la validation des spécifications. Le framework a été formellement spécifié et cette formalisation, nous a permis de prouver d'importantes propriétés importantes sur l'auto-organisation du système. Nous proposons également une méthodologie pour l'analyse et la conception des systèmes complexes basée sur la notion de "Vues du Système". Chaque vue se consacre à un aspect particulier du système, et est représentée par une holarchie. Deux applications illustrent les concepts présentés dans ce travail. La première applique le framework au cas du Maillage Adaptatif pour le dimensionnement de réseaux radiomobiles. Cette application illustre le raffinement de la partie auto-organisation du framework et la spécification formelle d'un problème réel. La deuxième présente quant à elle, l'application des SMA holoniques pour la simulation d'un important site industriel. Plusieurs holarchies sont utilisées pour capturer les interactions entre les chaînes de production et le trafic routier interne au site. Pour implémenter ces concepts nous proposons un ensemble de modules basés sur la plateforme MadKit.