DBS multi-variables pour des probl?mes de coordination multi-agents

par Pierre Monier

Thèse de doctorat en Informatique

Sous la direction de Ren? Mandiau.

Le président du jury était Abder Koukam.

Le jury était composé de Ren? Mandiau, Marie-Pierre Gleizes, Jo?l Quinqueton, Arnaud Doniec, Zahia Guessoum, Sylvain Piechowiak, Julien Vion.

Les rapporteurs étaient Marie-Pierre Gleizes, Jo?l Quinqueton.


  • Résumé

    Le formalisme CSP (Probl?me de Satisfaction de Contraintes) permet de repr?senter de nombreux probl?mes de mani?re simple et efficace. Cependant, une partie de ces probl?mes ne peut ?tre r?solue de mani?re classique et centralis?e. Les causes peuvent ?tre diverses : temps de rapatriement des donn?es prohibitif, s?curit? des donn?es non garantie, etc. Les CSP Distribu?s(DisCSP), domaine intersectant celui des SMA et des CSP, permettent de mod?liser et de r?soudre ces probl?mes naturellement distribu?s. Les raisonnements intra-agent et inter-agents sont alors bas?s sur un ensemble de relations entre diff?rentes variables. Les agents interagissent afin de construire une solution globale ? partir des solutions locales. Nous proposons, dans ce travail, un algorithme de r?solution de DisCSP nomm? Distributed Backtracking with Sessions (DBS) permettant de r?soudre des DisCSP o? chaque agent dispose d?un probl?me local complexe. DBS a la particularit? de ne pas utiliser de nogoods comme la majorit? des algorithmes de r?solution de DisCSP mais d?utiliser ? la place des sessions. Ces sessions sont des nombres permettant d?attribuer un contexte ? chaque agent ainsi qu?? chaque message ?chang? durant la r?solution du probl?me. Il s?agit d?un algorithme complet permettant l?utilisation de filtres sur les messages ?chang?s sans remettre en cause la preuvede compl?tude. Notre proposition est ?valu?e, dans les cas mono-variable et multi-variables par agents, sur diff?rents benchmarks classiques (les probl?mes de coloration de graphes distribu?s et les DisCSP al?atoires) ainsi que sur un probl?me d?exploration en environnement inconnu.


  • Résumé

    The CSP formalism (Constraint Satisfaction Problem) can represent many problems in a simple and efficient way. However, some of these problems cannot be solved in a classical and centralized way. The causes can be multiple: prohibitive repatriation time, unsecured data and so on. Distributed CSP (DisCSP), domain intersecting MAS and CSP, are used to model and to solve these problems. The intra-agent and inter-agent reasonning are so based on a set of relation between different variables. The agents interact in order to build a global solution from local solutions. We propose, in this work, an algorithm for solving DisCSP named Distributed Backtracking with Sessions (DBS) which allows to solve DisCSP where each agent owns a complex local problem. DBS has the particularity to not use nogoods like the majority of algorithms for solvingDisCSP but to use instead of sessions. These sessions are numbers which allow to assign a context to each agent and each message exchanged during the resolution of the problem. DBS is a complete algorithm which allows the use of filters on messages exchanged without affecting the proof of completeness. Our proposal is evaluated, for mono-variable and multi-variables per agents problems, on different classical benchmarks (distributed graph coloring problems and random DisCSP) and on an unknown environment exploration problem.


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