Modélisation formelle d’exigences et logiques temporelles multi-agents

par Christophe Chareton

Thèse de doctorat en Sureté de logiciel et calcul de haute performance

Sous la direction de Laurence Cholvy et de Julien Brunel.

Le jury était composé de David Chemouil.


  • Résumé

    Ces travaux concernent la modélisation formelle d’exigences et les interactions entre agents. Nous y avons développé un langage de modélisation pour les exigences d’un système à élaborer, KHI. En s’inspirant notamment des méthodes KAOS et TROPOS-i*, KHI synthétise les concepts essentiels relatifs aux buts et aux agents. Il permet en particulier d’exprimer la question de la capacité effective des agents à assurer la satisfaction des spécifications qui leurs sont assignées. Nous appelons cette question le problème de l’assignation. Dans KHI, nous exprimons ce problème comme la question de la satisfaction d’un certain nombre de critères de correction par un modèle. Pour donner un formalisme aux concepts de KHI et un moyen de résolution du problème de l’assignation, nous introduisons également une logique temporelle multi-agents, USL. Elle s’inspire des travaux dans le domaine, en particulier ATL*sc et SL. Comme ces derniers formalismes, elle utilise des contextes de stratégies pour exprimer des capacités d’agents à assurer la satisfaction de propriétés temporelles. Elle se distingue des autres formalismes existants principalement par deux aspects : d’abord elle utilise des stratégies non-déterministes. Nous les appelons des multi-stratégies. Nous pouvons ainsi exprimer des propriétés de raffinement entre les multi-stratégies. Par ailleurs, nous utilisons pour USL des exécutions du système qui ne sont pas nécessairement infinies. Nous pouvons alors formaliser les notions d’engagement contradictoire pour un agent et de capacités d’actions conflictuelles pour un ensemble d’agents. Nous réduisons ensuite la satisfaction des critères de correction qui expriment le problème de l’assignation dans KHI à des instances du problème de model-checking pour une version adéquate de USL, USLKHI . Nous donnons un algorithme de résolution pour ce problème, il tourne en espace polynomial. L’ensemble des concepts et des outils présentés est par ailleurs illustré par un cas d’étude décrivant des missions d’observation spatiale.

  • Titre traduit

    Formal modelling of requirements and multi-agent temporal logics


  • Résumé

    These studies relate to modeling languages for requirements engineering. The aim is to provide tools for the evaluation of agents' capacity to ensure the satisfaction of their assigned specifications (we talk of "the assignment problem"). To do so, we first develop a modeling language (Khi). Then we give a set of assignment correctness criteria for systems that are modelled as instances of Khi. We also develop a formal tool, USLKhi, for wich we solve the model checking problem. We reduce the different correctness criteria for Khi instances to instances of the model checking problem for USLKhi. Thus as a whole, our proposition enables to express, formalise and solve the assignment problem. We also illustrate the set of concepts and tools that are presented with a case study featuring spatial observation missions.


Il est disponible au sein de la bibliothèque de l'établissement de soutenance.

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe

Où se trouve cette thèse ?

Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.