Thèse Modèle dynamique de transport basé sur les activités

3. Méthodes basées sur les Systèmes Multi-Agents
Le domaine des Systèmes Multi-Agents est un thème très actif dans l’Intelligence Artificielle
Distribuée et le génie logiciel. La conception des SMAs est aussi appliquée dans d’autres
domaines scientifiques comme la physique et la biologie. Un SMA est un ensemble d’agents
autonomes, situés dans un environnement, et interagissant entre eux (coopération,
concurrence et communication) et avec l’environnement. Le concept d’« autonomie »
consiste à décrire les agents comme des entités autonomes flexibles, capables de s’adapter à
leur environnement pour atteindre certains objectifs. Le paradigme agent provient, d’une part,
de l’intelligence artificielle distribuée, d’autre part, de la vie artificielle. Historiquement, la
recherche des systèmes multi-agents est paru au cours des années 80. Généralement, un
agent est soit cognitif, ayant une représentation interne complexe permettant d’avoir un
comportement intelligent tel que le raisonnement et l’apprentissage, soit réactif, possédant
les caractéristiques simples permettant des actions selon des stimuli de l’environnement. En
effet, la définition de l’agent dépend du domaine d’applications. Dans le domaine de
l’Intelligence Artificielle Distribuée, un agent est défini comme un système informatique
situé dans un environnement, capable de réaliser certaines actions de manière autonome et
adaptative afin d’atteindre certains objectifs. Le système multi-agent est conçu suivant une
structure distribuée sans avoir un contrôle central du système. Les thèmes d’études
concernant les interactions, négociations, et communications proposant différents schémas
(agents-agents ou agents-humain). Ainsi, différents formalismes de communications et des
Agent Communication Langages (ACL) sont proposés concernant la normalisation des
langages de communication entre les logiciels ou les interfaces agents-humains dans un
environnement distribué (ex. Internet).
Dans le domaine de la biologie, de la physique ou de la chimie, l’agent peut être défini
comme un individu autonome capable de réagir à certaines actions simples selon des règles
physiques ou comportementales. Le système multi-agent est composé de nombreux agents
simples, homogènes ou hétérogènes qui sont capables d’interagir entre eux et sur
l’environnement. La complexité des agents et des interactions peut varier selon l’objectif de
la modélisation. Généralement, les comportements des agents physiques ou chimiques sont
décrits par des équations différentielles issues des modèles ou théories des applications.
Notre objectif de recherche est d’établir un modèle basé sur le concept des SMAs
permettant de simuler les comportements de participation aux activités des agents
(voyageurs) dans un système complexe. Les agents réactifs conviennent mieux à notre
problématique puisque pour un nombre important d’agents, une architecture interne
complexe entraîne une explosion du temps d’exécution de la simulation. Pour que la
construction d’un tel système soit faisable, nous mettons l’accent sur les études des SMA
basés sur les agents réactifs.
Dans la section suivante, nous exposons les caractéristiques des SMAs, la
représentation interne des agents réactifs, le schéma de communication, les plates-formes de
développement et les applications des SMAs dans les domaines de transport.
3.1. Caractéristiques des SMA
Les caractéristiques des SMAs proviennent des interactions entre les agents et
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