Synthèse dynamique de superviseur pour l'exécution adaptative d'applications interactives

Dynamic synthesis of supervisor for interactive application adaptive execution

• Auteur / Autrice : Nicolas Rempulski
• Direction : Pascal Estraillier
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Informatique et applications
• Date : Soutenance le 27/09/2013
• Etablissement(s) : La Rochelle
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences et ingénierie pour l'information, mathématiques (Limoges ; 2009-2018)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire Informatique, Image et Interaction
• Jury : Président / Présidente : Stéphane Natkin
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Nicolas Szilas
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Stéphane Natkin, Domitile Lourdeaux

Mots clés

Mots clés contrôlés

Intelligence artificielle répartie

Analyse du discours narratif

Mots clés libres

Narration interactive

Récit en mouvement

Jeu vidéo

Narratologie

Récit

Modélisation

Exécution

Contrôle

Automates

Multi agents

Interactive storytelling

Moving stories

Video game

Narratology

Narrative

Model

Execution

Control

Automaton

Multi agents

Résumé

Cette thèse a pour objectif de proposer des solutions aux problématiques de la narration interactive. Nous souhaitons ainsi proposer une méthode de conception pour les auteurs, ainsi qu’une logique d’exécution utilisant ce modèle pour contrôler la construction d’un récit. Nous appliquons nos travaux au contexte des jeux vidéo, mais souhaitons adresser la narration interactive dans une dimension plus large. Nous abordons la narration interactive comme une déstructuration de la narration classique. Le processus de création du récit n’est ainsi plus à la seule charge de l’auteur, mais implique également le public. Au travers d’une revue de la narration classique, nous souhaitons donc, dans un premier temps, formaliser le récit et ses enjeux. Nous utilisons ensuite le concept d’œuvre en mouvement pour identifier les processus et acteurs mis en jeu dans la coproduction d’une œuvre, et ainsi définir les enjeux de nos travaux. Pour adresser ces problématiques, nous proposons un modèle de la narration interactive à base d’automates. Celui-ci permet un contrôle et une vérification des récits possibles, tant lors de la conception, que dynamiquement à l’exécution. Cependant ce formalisme peut être complexe à prendre en main pour des auteurs non-initiés. Ainsi, nous formulons un modèle de haut-niveau, basé sur les concepts de la narratologie, permettant à ces derniers de créer un modèle de narration interactive en manipulant des concepts qu’ils maitrisent. Ce modèle est alors converti vers notre modèle à base d’automates. Ce dernier sert alors de référent pour le contrôle dynamique de la narration interactive par un superviseur multi-agents. Celui-ci, par observation des évènements produits dans le jeu vidéo, est alors en mesure de contrôler le récit en cours de production pour garantir les critères de qualités spécifiés par l’auteur. Nous proposons une implémentation de notre approche sous la forme d’un framework, comprenant notamment des outils auteurs d’édition des modèles que nous définissons, mais également les algorithmes de supervision nécessaires à l’asservissement de l’univers virtuel du jeu vidéo.

This PhD thesis has for objective to propose solutions to interactive storytelling problems. We aim to propose a design method for the authors, as well as a logic of execution using this model to control the narrative unfolding. We apply our works in the video games context, but wish to address interactive storytelling in a wider dimension. We so approach the interactive story as a breakdown of the classic storytelling. Indeed, interactive storytelling creation process is not any more only under the author responsability, but also involves spectators. Through a review of the classic storytelling, we thus wish, at first, to formalize storytelling and its stakes. We use then the concept of ”œuvre en mouvement” to identify processes and actors involved in this creation process of a work, and thus to define the stakes in our research works. We propose an interactive storytelling mode base on automata. This one allows a controland a check on possible narratives, during design as well as dynamically while producing the story. However this formalism is complex to handle by authors. So, we formulate a top-level model, based on storytelling concepts, allowing authors to create an interactive story model using concepts they know. This model is then converted into our automaton based model. The latter serves then as referent for the dynamic control of the interactive storytelling, done by a supervisor multi-agents. This one, by observing produced events in the video game, is then able of controlling and guarantee the quality criteria specified by authors. We propose an implementation of our approach in a framework, including authoring tools to edite our models. We also implements automata check and supervision algorithms necessary to control video game virtual universe.