Supervision : Alexis DROGOUL

Co-supervision : ESPIE Stéphane

Conception de comportements de résolution de conflits et de coordination: Application à une simulation multi-agent du trafic routier

De nombreux travaux en Intelligence Artificielle Distribuée sont concernés par la cooperation multi-agents. Malheureusement, les environnements réels, ou dotés de contraintes réalistes, introduisent des caractéristiques qui mettent en échec de nombreuses stratégies de coopération, souvent conçues dans le cadre d'environnements artificiels, basées sur des hypothèses simplificatrices et peu réalistes. Ceci limite souvent leur applicabilité à des problèmes jouets. Cette thèse se propose d'étudier la coopération dans le contexte d'un environnement réaliste et complexe. Ces travaux sont menés dans l'environnement offert par le modèle de simulation du trafic ARCHISIM. Cet environnement se distingue par une forte complexité, une grande dynamique et une distribution complète des traitements. Dans cet environnement, je propose d'étudier les mécanismes de coopération en me basant sur la définition suivante : des agents sont considérés être en situation de coopération, s'ils sont capables de résoudre des conflits potentiels ou actuels et/ou de collaborer entre eux pour atteindre des buts communs. Dans ARCHISIM, une simulation du trafic résulte de l'interaction des agents conducteurs avec leur environnement. Ces interactions sont dans la plupart des cas sources de conflits. Je propose alors une méthode de résolution de conflits, inspirée des travaux réalisés en psychologie de la conduite et pertinente dans le contexte particulier imposé par cette simulation, à savoir : garantir une anticipation de l'évolution de la situation du trafic et assurer un fonctionnement en temps réel. Je montre que cette méthode permet l'obtention de situations de trafic réalistes aussi bien au niveau microscopique (conducteur) qu'au niveau macroscopique (lois d‚écoulement du trafic). L'étude des situations de collaboration est effectuée dans le cadre d'un problème de poursuite, problème classique de l'IAD, transposé ici dans le contexte applicatif d'ARCHISIM. L'idée est d'utiliser l'architecture des agents conducteurs développée dans la première partie de cette thèse, de l'enrichir pour concevoir un comportement de fuite pour des agents proie et un comportement de poursuite pour des agents prédateurs. Il s'agit ensuite d'instaurer une méthode de coordination qui reste adaptée au contexte du trafic routier et qui permette aux agents prédateurs de coopérer pour rattraper l'agent proie. Je montre, en particulier, que l'utilisation de règles réactives est satisfaisante pour assurer la coordination d'agents dans cet environnement complexe et dynamique.

1999-2004 Publications