Approche multi-agents réactive pour l'optimisation de systèmes spatialement distribués et dynamiques : application aux problèmes de positionnement

par Sana Moujahed

Thèse de doctorat en Informatique

Sous la direction de Abder Koukam et de Khaled Ghédira.

Soutenue en 2007

à Besançon en cotutelle avec Belfort-Montbéliard .


  • Résumé

    Ce travail s'inscrit dans la continuité des travaux qui prônent l'idée que la résolution de problèmes complexes peut être élaborée à partir d'éléments réactifs simples en interaction. L'objectif de cette thèse est de proposer une approche auto-organisée d'inspiration physique pour le problème de positionnement mono et multi-niveaux. Ce type de problème concerne le positionnement d'un ensemble de facilities par rapport à des demandes de façon à optimiser un objectif global. L'enjeu de notre approche est la conception d'un comportement intelligent d'un point de vue global à partir d'agents avant des comportements réactifs simples. La solution au problème de positionnement peut être considérée comme un phénomène émergent dû à l'organisation spatiale issue des interactions des agents entre eux et avec leur environnement. Le point nodal est alors la mise au point de comportements élémentaires simples afin d'obtenir un résultat émergent correspondant aux objectifs désirés. Les comportements des agents facilities se basent sur des lois physiques simples d'attraction et de répulsion. Ces agents sont attirés vers la demande pour satisfaire leurs objectifs locaux et repoussés entre eux pour assurer une répartition cohérente sur l'environnement. La solution globale du problème correspond à un agencement cohérent des agents par rapport à la demande. Notre travail porte donc sur plusieurs aspects : l'agentification du problème de positionnement, la définition du processus de résolution, et l'évaluation des caractéristiques quantitatives et qualitatives de l'approche à travers divers cas d'applications. Les applications traitées dans cette thèse sont très variées en terme de caractéristiques et de contraintes. Elles ont permis de traiter plusieurs variantes du problème de positionnement, notamment le problème de positionnement multi-niveaux, et de montrer la pertinence de notre approche.

  • Titre traduit

    Reactive multiagent approach for the optimization of dynamic and spatially distributed systems : application to location problems


  • Résumé

    The work presented in this PhD thesis promotes the idea that the resolution of complex problems can be tackled thanks to a population of simple interacting agents. The objective of this thesis is to propose a self-organized approach to solve the single and multi-level facility location problem. This kind of problem requires locating facilies considering a certain demand, in order to optimize some performance criteria. The proposed model relies on a set-organizing simple agents situated in a common environment which interact and attempt to reach a global optimization goal. The agents have neither cognitive abilites nor a representation of the global system. The interactions between agents and their environment, which are based on the artificial potential fields approach, allow to locally optimize the agent's locations. In particular, the agents' behaviors are based on a combination of attractive and repulsive forces. The facility agents are attracted to the demand to satisfy their local objectives and repulsed by each other to ensure a consistent repartition in the environment. The optimization of the whole system is the outcome of a process of agents' self-organization. Our work has several concerns : agentifying the location problem, defining the solving process, and evaluating the approach relying on qualitative and quantitative criteria. We conduct empirical studies on various case studies. These, allow to handle several variants of the location problem, especially the multi-level problem, and to check the relevance of our approach.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (223 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 205-223

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  • Bibliothèque : Bibliothèque universitaire Lucien Febvre (Belfort).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : Th.Sc.2007.13.B
  • Bibliothèque : Université de technologie de Belfort-Montbéliard. Bibliothèque.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : THESE 07 MOU
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