La coordination à base de protocoles dans les systèmes multi-agents : application au workflow inter-organisationnel

Coordination-based protocols in multi-agent systems : application to inter-organizational workflow

• Auteur / Autrice : Wassim Bouaziz
• Direction : Chihab Hanachi
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Informatique
• Date : Soutenance en 2010
• Etablissement(s) : Toulouse 1

Mots clés

Mots clés contrôlés

Protocoles de réseaux d'ordinateurs

Traitement réparti

Résumé

Nos recherches considèrent les protocoles comme des entités constitutives des systèmes multi-agents et confient leur gestion à un composant original, appelé Système de Gestion de Protocoles (SGP). Le SGP supporte le cycle de vie des protocoles (spécification, validation, sélection et exécution) et joue le rôle de médiateur dans les conversations réglementées par ces protocoles. Nous définissons l'architecture du SGP. Cette architecture spécifie, dans un cadre cohérent et unifié, un ensemble de composants supportant le cycle de vie des protocoles allant de leur spécification à leur exécution. Nous décrivons ensuite une ontologie de protocoles qui permet la spécification de leur profil et de leur comportement. Nous proposons également un algorithme pour la sélection dynamique de protocoles. Cette sélection permet d'aider les agents à choisir le protocole approprié à la réalisation de leurs objectifs. Nous définissons également un modèle d'exécution dynamique de protocoles. Ce modèle comprend une phase de génération de comportements de rôles et une phase d'intégration dynamique de ces rôles. Enfin, sur la base du prototype du SGP implanté, et en utilisant un exemple de Workflow Inter-Organisationnel (WIO), nous montrons comment les différents processus composant le WIO peuvent interagir et être coordonnés par le SGP.

This thesis proposes a Protocol Management System (PMS) as a middleware to support the design, the selection and the enactment of protocols on behalf of participating agents. First, we define the agent-based architecture of the MPS. It specifies in a coherent and unified framework a set of components supporting the whole development processes of protocols from specification to implementation. Second, we give a protocol ontology for protocol modeling, on top of which this PMS should be built. Thirdly, we define an algorithm for protocol selection to help agents to choose the appropriate protocol according to their objectives. Fourth, we specify an execution model of protocols that enables agents to dynamically take part into conversations without need of prior knowledge about these protocols. This model includes two steps : the first one is responsible for role behaviour generation while the second one allows the dynamic integration of these roles into agents involved in the corresponding conversations. Finally, we validate our approach by implementing an application scenario in the context of inter-organizational workflow in which the PMS provides support for coordinating several distributed processes.