Mécanismes de formation de coalitions d’agents dans les processus de planification

par Souhila Arib

Thèse de doctorat en Informatique

Sous la direction de Tristan Cazenave.

Soutenue le 10-09-2015

à Paris 9 , dans le cadre de Ecole doctorale SDOSE (Paris) , en partenariat avec Laboratoire d'analyse et modélisation de systèmes pour l'aide à la décision (Paris) (laboratoire) .

Le président du jury était Alexis Tsoukiàs.

Le jury était composé de Alexis Tsoukiàs, Onn Shehory, Laurent Vercouter, Abdel-Illah Mouaddib, Nicolas Maudet, Pavlos Moraïtis.

Les rapporteurs étaient Onn Shehory, Laurent Vercouter.

mots clés

• Systèmes multi-Agents
• Formation de coalitions
• Agents égoïstes
• Planification
• Algorithme Monté-Carlo
• Protocoles d'interactions
• Intelligence artificielle répartie
• Coalition (sciences sociales)
• Traitement réparti
• Monte-Carlo, Méthode de
• Interaction sociale
• Réseaux sociaux
• Analyse de réseau (planification)
• Coopération (psychologie)

Résumé

Le travail que nous présentons dans cette thèse s'articule autour du problème de la formation de coalitions entre des agents égoïstes qui planifient leurs activités, dans les systèmes multi-agents (SMA). Nous avons proposé, dans un premier temps, un mécanisme qui se fonde sur l’analyse des actions des agents dans leurs plans et le raisonnement sur les plans des autres, grâce notamment au calcul d’un degré de croyance sur les actions. Nous nous sommes, par ailleurs, intéressés au problème de la formation de coalitions avec des contraintes dynamiques et des préférences que les agents révèlent et communiquent aux autres lors de leurs négociations. Enfin, nous avons affiné notre mécanisme de formation des coalitions en permettant une recherche des coalitions guidée par la construction d'un arbre de contraintes et d'un arbre de coalitions, qui sont ensuite exploré par le biais de l'algorithme Monte-Carlo.

mots clés

• Multi-Agents systems
• Coalitions formation
• Self-Interested agents
• Planification
• Monte-Carlo algorithm
• Interaction protocols

Titre traduit

On coalition formation methods in multi-agents systems

Résumé

The work we present, in this thesis, focuses on the coalition formation problem for self-interested agents which plan their activities in multi-agents systems. As a first step, we have proposed, a mechanism that is based on the analysis of the agents' actions in their plans and reasoning about the plans of others. Additionally, we have addressed the problem of coalition formation with dynamic constraints and preferences that agents reveal and communicate to others during their negotiations. Finally, we have refined our coalition formation mechanism allowing a guided search of the coalitions by building a tree of constraints and a tree of coalitions. Each tree is explored by means of the Monte-Carlo algorithm.