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Bibliographie
  
      [North90] D.C. North. Institutions, Institutional                 Change          and      Economi...
Bibliographie
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      [Hubner05] J. F. Hübner, J. S. Sichman and O. Boissier. S−Moise+ : A
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The agent-based technology will basically generate two main aspects which are autonomy and cooperation between agents. This implies the ability of each agent to determine its own goals regarding the environment configuration, its motivations and obligations regarding other agents. Within this project, a contract aspect defines a set of constraints that could have a large influence on the local functionality like the tasks to execute the monitoring of the contract, solving dispute cases, etc. The targeted system is considered dynamic during the lifecycle of the objects. Therefore, we need to have a precise modeling of the contract as well as the related autonomous agent mechanism. The validation of this system will be experimented within electronic contracts monitoring and execution for B2B applications, and for the interactive management of intelligent multimedia object.

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  1. 1. Problématique et objectifs Organisation et Institution Multi-Agents MaBeli: Modèle d'Institution Électronique Validation du modèle Conclusion Modélisation et Supervision d'Institutions Multi-Agents Benjamin Gâteau1,2 Sous la direction de Djamel Khadraoui1 et Olivier Boissier2 (1) CRP Henri Tudor / CITI / UST-GL (2) ENS Mines de Saint-Etienne / G2I / SMA Soutenance de Thèse 26 Juin 2007 - Luxembourg
  2. 2. Problématique et objectifs Organisation et Institution Multi-Agents MaBeli: Modèle d'Institution Électronique Validation du modèle Conclusion Plan  Problématique et objectifs  Organisation et Institution Multi-Agents  MaBeli: Modèle d'Institution Électronique  MoiseInst: Modèle de Description d'Organisation et d'Institution  Synai: Système de Gestion d'Organisation et d'Institution  Validation du modèle  Application multimédia  Application de commerce électronique  Conclusion Benjamin Gâteau Modélisation et Supervision d'Institutions Multi-Agents 2
  3. 3. Problématique et objectifs Organisation et Institution Multi-Agents MaBeli: Modèle d'Institution Électronique Validation du modèle Conclusion Problématique applicative GEOGRAPHY In what European city would you find the famous Tivoli Gardens? (1) Oslo (3) Copenhagen (2) Amsterdam (4) Stockholm © Cybercultus Benjamin Gâteau Modélisation et Supervision d'Institutions Multi-Agents 3
  4. 4. Problématique et objectifs Organisation et Institution Multi-Agents MaBeli: Modèle d'Institution Électronique Validation du modèle Conclusion Problématique applicative GEOGRAPHY In what European city would you find the famous Tivoli Gardens? (1) Oslo (3) Copenhagen (2) Amsterdam (4) Stockholm © Cybercultus  Définition d'un ensemble de règles globales scène  Immersion d'un objet multimédia A multimédia dans une scène  Adaptation du comportement en fonction de ces règles Benjamin Gâteau Modélisation et Supervision d'Institutions Multi-Agents 4
  5. 5. Problématique et objectifs Organisation et Institution Multi-Agents MaBeli: Modèle d'Institution Électronique Validation du modèle Conclusion Problématique applicative GEOGRAPHY In what European city would you find the famous Tivoli Gardens? (1) Oslo (3) Copenhagen (2) Amsterdam (4) Stockholm © Cybercultus  Définition d'un ensemble de règles globales scène  Immersion d'un objet multimédia A multimédia dans une scène  Adaptation du comportement scène en fonction de ces règles multimédia B  Réutilisabilité Benjamin Gâteau Modélisation et Supervision d'Institutions Multi-Agents 5
  6. 6. Problématique et objectifs Organisation et Institution Multi-Agents MaBeli: Modèle d'Institution Électronique Validation du modèle Conclusion Utilisation d'un Système Multi-Agents GEOGRAPHY In what European city would you find the famous Tivoli Gardens? (1) Oslo (3) Copenhagen (2) Amsterdam (4) Stockholm © Cybercultus Règles du jeu Organisation Agt Agt Agt Agt SMA  Systèmes Multi-Agents  Autonomie des Agents Benjamin Gâteau Modélisation et Supervision d'Institutions Multi-Agents 6
  7. 7. Problématique et objectifs Organisation et Institution Multi-Agents MaBeli: Modèle d'Institution Électronique Validation du modèle Conclusion Problématique scientifique GEOGRAPHY In what European city would you find the famous Tivoli Gardens? (1) Oslo (3) Copenhagen (2) Amsterdam (4) Stockholm © Cybercultus Règles du jeu Organisation Conflits Agt Agt Agt Agt SMA Comportement interne Benjamin Gâteau Modélisation et Supervision d'Institutions Multi-Agents 7
  8. 8. Problématique et objectifs Organisation et Institution Multi-Agents MaBeli: Modèle d'Institution Électronique Validation du modèle Conclusion Problématique scientifique GEOGRAPHY In what European city would you find the famous Tivoli Gardens? Instabilité (1) Oslo (3) Copenhagen (2) Amsterdam (4) Stockholm © Cybercultus Règles du jeu Organisation Conflits Agt Agt Agt Agt SMA Comportement interne Benjamin Gâteau Modélisation et Supervision d'Institutions Multi-Agents 8
  9. 9. Problématique et objectifs Organisation et Institution Multi-Agents MaBeli: Modèle d'Institution Électronique Validation du modèle Conclusion Thèse défendue  La définition et la mise en place de contraintes globales sur le fonctionnement d'agents autonomes doivent être faites de manière à permettre aux agents de ne pas respecter ces contraintes selon les contextes et les objectifs individuels des agents Organisation Agt Agt Agt Agt SMA Benjamin Gâteau Modélisation et Supervision d'Institutions Multi-Agents 9
  10. 10. Problématique et objectifs Organisation et Institution Multi-Agents MaBeli: Modèle d'Institution Électronique Validation du modèle Conclusion Définitions Institution:  Règles du jeu d'une société définies à l'aide de n'importe quel moyen de contrainte [North90] Organisation:  Ensemble d'agents jouant des rôles, regroupés au sein d'une structure régulée et tendant à atteindre des objectifs tout en étant à la poursuite d’intérêts personnels Benjamin Gâteau Modélisation et Supervision d'Institutions Multi-Agents 10
  11. 11. Problématique et objectifs Organisation et Institution Multi-Agents MaBeli: Modèle d'Institution Électronique Validation du modèle Conclusion Institution Multi-Agents  AAI = Autonomous Agents within Institution  SIM = Specification Institution Model  IAS = Institution Arbitration System Organisation SIM Normes AAI AAI AAI AAI consultation arbitrage Système d'Arbitrage de l'Institution (IAS) Benjamin Gâteau Modélisation et Supervision d'Institutions Multi-Agents 11
  12. 12. Problématique et objectifs Organisation et Institution Multi-Agents MaBeli: Modèle d'Institution Électronique Validation du modèle Conclusion Objectifs Organisation SIM Normes AAI AAI AAI AAI consultation arbitrage Système d'Arbitrage de l'Institution (IAS) Objectifs:  Modèle d'Institution Multi-Agents préservant:  autonomie des agents  hétérogénéité des agents  ouverture de l'institution Benjamin Gâteau Modélisation et Supervision d'Institutions Multi-Agents 12
  13. 13. Problématique et objectifs Organisation et Institution Multi-Agents Modèle de Description d'Organisation et d'Institution MaBeli: Modèle d'Institution Électronique Modèle de Gestion d'Organisation et d'Institutiion Validation du modèle Conclusion Plan  Problématique et objectifs  Organisation et Institution Multi-Agents  MaBeli: Modèle d'Institution Électronique  MoiseInst: Modèle de Description d'Organisation et d'Institution  Synai: Système de Gestion d'Organisation et d'Institution  Validation du modèle  Application multimédia  Application de commerce électronique  Conclusion Benjamin Gâteau Modélisation et Supervision d'Institutions Multi-Agents 13
  14. 14. Problématique et objectifs Organisation et Institution Multi-Agents Modèle de Description d'Organisation et d'Institution MaBeli: Modèle d'Institution Électronique Modèle de Gestion d'Organisation et d'Institutiion Validation du modèle Conclusion Modèle de Spécification d'Institution Modèle SIM de Normes AAI Modèle de Buts OrgBUT AAI Modèle de Rôles AAI Modèle d'Interactions consultation arbitrage Modèles inactifs Système d'Arbitrage de l'Institution (IAS) Benjamin Gâteau Modélisation et Supervision d'Institutions Multi-Agents 14
  15. 15. Problématique et objectifs Organisation et Institution Multi-Agents Modèle de Description d'Organisation et d'Institution MaBeli: Modèle d'Institution Électronique Modèle de Gestion d'Organisation et d'Institutiion Validation du modèle Conclusion Modèle de Spécification d'Institution Modèle  Modèles structurels: SIM de Normes AGR [Ferber03] AAI Modèle de Buts OrgBUT AAI Modèle de Rôles AAI Modèle d'Interactions consultation arbitrage Modèles inactifs Système d'Arbitrage de l'Institution (IAS) Benjamin Gâteau Modélisation et Supervision d'Institutions Multi-Agents 15
  16. 16. Problématique et objectifs Organisation et Institution Multi-Agents Modèle de Description d'Organisation et d'Institution MaBeli: Modèle d'Institution Électronique Modèle de Gestion d'Organisation et d'Institutiion Validation du modèle Conclusion Modèle de Spécification d'Institution Modèle SIM de Normes AAI Modèle de Buts  Modèles fonctionnels: OrgBUT STEAM [Tambe97] AAI Modèle de Rôles AAI Modèle d'Interactions consultation arbitrage Modèles inactifs Système d'Arbitrage de l'Institution (IAS) Benjamin Gâteau Modélisation et Supervision d'Institutions Multi-Agents 16
  17. 17. Problématique et objectifs Organisation et Institution Multi-Agents Modèle de Description d'Organisation et d'Institution MaBeli: Modèle d'Institution Électronique Modèle de Gestion d'Organisation et d'Institutiion Validation du modèle Conclusion Modèle de Spécification d'Institution Modèle SIM de Normes AAI Modèle de Buts OrgBUT AAI Modèle de Rôles  Modèles normatifs: AAI Moise+ [Hubner02] Modèle d'Interactions consultation arbitrage Modèles inactifs Système d'Arbitrage de l'Institution (IAS) Benjamin Gâteau Modélisation et Supervision d'Institutions Multi-Agents 17
  18. 18. Problématique et objectifs Organisation et Institution Multi-Agents Modèle de Description d'Organisation et d'Institution MaBeli: Modèle d'Institution Électronique Modèle de Gestion d'Organisation et d'Institutiion Validation du modèle Conclusion Modèle de Spécification d'Institution Modèle SIM de Normes AAI Modèle de Buts OrgBUT AAI Modèle de Rôles AAI Modèle d'Interactions  Modèles institutionnels: ISLANDER [Esteva03] consultation arbitrage Modèles inactifs Système d'Arbitrage de l'Institution (IAS) Benjamin Gâteau Modélisation et Supervision d'Institutions Multi-Agents 18
  19. 19. Problématique et objectifs Organisation et Institution Multi-Agents Modèle de Description d'Organisation et d'Institution MaBeli: Modèle d'Institution Électronique Modèle de Gestion d'Organisation et d'Institutiion Validation du modèle Conclusion Modèle de Spécification d'Institution Modèle SIM de Normes Modèle de Buts AAI Modèle de Rôles AAI Modèle d'Interactions AAI arbitrage consultation Système d'Arbitrage de l'Institution (IAS) arbitrage Benjamin Gâteau Modélisation et Supervision d'Institutions Multi-Agents 19
  20. 20. Problématique et objectifs Organisation et Institution Multi-Agents Modèle de Description d'Organisation et d'Institution MaBeli: Modèle d'Institution Électronique Modèle de Gestion d'Organisation et d'Institutiion Validation du modèle Conclusion Système d'Arbitrage d'Institution Modèle IAS Arbitrage SIM de Normes Accès Interprétation Modèle de Buts OrgBUT AAI Modèle de Rôles AAI Modèle d'Interactions AAI Benjamin Gâteau Modélisation et Supervision d'Institutions Multi-Agents 20
  21. 21. Problématique et objectifs Organisation et Institution Multi-Agents Modèle de Description d'Organisation et d'Institution MaBeli: Modèle d'Institution Électronique Modèle de Gestion d'Organisation et d'Institutiion Validation du modèle Conclusion Système d'Arbitrage d'Institution Modèle IAS Arbitrage SIM de Normes Accès Interprétation Modèle de Buts OrgBUT AAI Wrapper Karma Modèle de Rôles AAI OrgBox OrgMng Modèle d'Interactions AAI Governor Ont Mng  Accès des AAI à l'IAS préservant l'ouverture  Interprétation du SIM par les AAI favorisant l'hétérogénéité  Contrôle du SIM par l'IAS ne préservant pas l'autonomie des agents Benjamin Gâteau Modélisation et Supervision d'Institutions Multi-Agents 21
  22. 22. Problématique et objectifs Organisation et Institution Multi-Agents MoiseInst: Modèle de Description d'Organisation et d'Institution MaBeli: Modèle d'Institution Électronique Synai: Modèle de Gestion d'Organisation et d'Institutiion Validation du modèle Conclusion Proposition IAS: Synai SIM: MoiseInst Mng CS AAI Wrap. NS Mng AAI Wrap. Mng SS AAI Wrap. Mng FS  MoiseInst = Model of Organisation for Multi-Agent System  Synai = System of Normative Agents for Institution Benjamin Gâteau Modélisation et Supervision d'Institutions Multi-Agents 22
  23. 23. Problématique et objectifs Organisation et Institution Multi-Agents MoiseInst: Modèle de Description d'Organisation et d'Institution MaBeli: Modèle d'Institution Électronique Synai: Modèle de Gestion d'Organisation et d'Institutiion Validation du modèle Conclusion Proposition IAS: Synai SIM: MoiseInst Mng CS AAI Wrap. NS Mng AAI Wrap. Mng SS AAI Wrap. Mng FS  Spécification de l'Institution Multi-Agents structurée en dimensions  Supervision du SIM par l'IAS préservant l'autonomie des agents Benjamin Gâteau Modélisation et Supervision d'Institutions Multi-Agents 23
  24. 24. Problématique et objectifs Organisation et Institution Multi-Agents MoiseInst: Modèle de Description d'Organisation et d'Institution MaBeli: Modèle d'Institution Électronique Synai: Modèle de Gestion d'Organisation et d'Institutiion Validation du modèle Conclusion Modèle de Description MoiseInst  Spécification d'une Organisation (OS) suivant 4 dimensions Spécification Structurelle (SS): rôles, groupes et liens entre rôles OS SS CS NS FS Benjamin Gâteau Modélisation et Supervision d'Institutions Multi-Agents 24
  25. 25. Problématique et objectifs Organisation et Institution Multi-Agents MoiseInst: Modèle de Description d'Organisation et d'Institution MaBeli: Modèle d'Institution Électronique Synai: Modèle de Gestion d'Organisation et d'Institutiion Validation du modèle Conclusion Spécification Structurelle SS de l'application iDTV: Player GameMaster 1..1 BasicPlayer Chief 1..1 History Geo Science Sport OrgCandidate 1..1 1..1 1..1 1..1 * 4..4 1..1 Team Game Légende Liens intra-groupe inter-groupe Spécification Spécification lien d'acquaintance de Groupe Rôle abstrait lien d'autorité Spécification lien d'héritage lien de communication de Rôle lien de composition lien de compatibilité Benjamin Gâteau Modélisation et Supervision d'Institutions Multi-Agents 25
  26. 26. Problématique et objectifs Organisation et Institution Multi-Agents MoiseInst: Modèle de Description d'Organisation et d'Institution MaBeli: Modèle d'Institution Électronique Synai: Modèle de Gestion d'Organisation et d'Institutiion Validation du modèle Conclusion Modèle de Description MoiseInst  Spécification d'une Organisation (OS) suivant 4 dimensions Spécification Structurelle (SS): rôles, groupes et liens entre rôles OS Spécification SS CS NS Fonctionnelle (FS): buts, plans, missions FS et schémas Benjamin Gâteau Modélisation et Supervision d'Institutions Multi-Agents 26
  27. 27. Problématique et objectifs Organisation et Institution Multi-Agents MoiseInst: Modèle de Description d'Organisation et d'Institution MaBeli: Modèle d'Institution Électronique Synai: Modèle de Gestion d'Organisation et d'Institutiion Validation du modèle Conclusion Spécification Fonctionnelle FS de l'application iDTV:  Fonctionnement  Gestion  Functional Scheme  OrgEnter Scheme  Score Scheme  OrgExit Scheme Légende  Emotion Scheme  Sanction butmissions  Sanction Scheme séquence choix parallélisme Question Scheme QuestionHandledm4 TopicHandledm4 AnswerEvaluatedm4 Score Scheme HisChosenm4 GeoChosenm4 SpoChosenm4 SciChosenm4 HisAskedm4 HisAnsweredm5,m16 GeoAskedm4 GeoAnsweredm6,m16 SpoAskedm4 SpoAnsweredm7,m16 SciAskedm4 SciAnsweredm8,m16 Benjamin Gâteau Modélisation et Supervision d'Institutions Multi-Agents 27
  28. 28. Problématique et objectifs Organisation et Institution Multi-Agents MoiseInst: Modèle de Description d'Organisation et d'Institution MaBeli: Modèle d'Institution Électronique Synai: Modèle de Gestion d'Organisation et d'Institutiion Validation du modèle Conclusion Modèle de Description MoiseInst  Spécification d'une Organisation (OS) suivant 4 dimensions Spécification Contextuelle (CS): contextes et transitions Spécification entre contextes Structurelle (SS): rôles, groupes et liens entre rôles OS Spécification SS CS NS Fonctionnelle (FS): buts, plans, missions FS et schémas Benjamin Gâteau Modélisation et Supervision d'Institutions Multi-Agents 28
  29. 29. Problématique et objectifs Organisation et Institution Multi-Agents MoiseInst: Modèle de Description d'Organisation et d'Institution MaBeli: Modèle d'Institution Électronique Synai: Modèle de Gestion d'Organisation et d'Institutiion Validation du modèle Conclusion Spécification Contextuelle  Contextes  évolution temporelle de l'organisation  identification d'un état particulier dans lequel l'organisation se trouve  influence l'applicabilité des normes  Transitions  déclenchées par des événements  permettant le passage d'un contexte à un autre Benjamin Gâteau Modélisation et Supervision d'Institutions Multi-Agents 29
  30. 30. Problématique et objectifs Organisation et Institution Multi-Agents MoiseInst: Modèle de Description d'Organisation et d'Institution MaBeli: Modèle d'Institution Électronique Synai: Modèle de Gestion d'Organisation et d'Institutiion Validation du modèle Conclusion Spécification Contextuelle  Contextes  évolution temporelle de l'organisation  identification d'un état particulier dans lequel l'organisation se trouve  influence l'applicabilité des normes  Transitions Légende  déclenchées par des événements Spécification de Contexte Contexte Initial  permettant le passage d'un contexte à un autre Transition évènement Contexte Final CS de l'application iDTV: chgRd chgRd endG Round1 Round2 Round3 Begin avT hmT beginG chgT MyTurn NotMyTurn endG chgT End Game endG endG Benjamin Gâteau Modélisation et Supervision d'Institutions Multi-Agents 30
  31. 31. Problématique et objectifs Organisation et Institution Multi-Agents MoiseInst: Modèle de Description d'Organisation et d'Institution MaBeli: Modèle d'Institution Électronique Synai: Modèle de Gestion d'Organisation et d'Institutiion Validation du modèle Conclusion Modèle de Description MoiseInst  Spécification d'une Organisation (OS) suivant 4 dimensions Spécification Contextuelle (CS): contextes et transitions Spécification entre contextes Structurelle (SS): rôles, groupes et liens entre rôles OS Spécification SS CS NS Fonctionnelle (FS): buts, plans, missions Spécification FS et schémas Normative (NS): normes et sanctions Benjamin Gâteau Modélisation et Supervision d'Institutions Multi-Agents 31
  32. 32. Problématique et objectifs Organisation et Institution Multi-Agents MoiseInst: Modèle de Description d'Organisation et d'Institution MaBeli: Modèle d'Institution Électronique Synai: Modèle de Gestion d'Organisation et d'Institutiion Validation du modèle Conclusion Spécification Normative Norme:  Expression des droits et des devoirs d'un rôle/groupe qu'un agent joue au sein d'une société et servant de guide dans l'orientation de l'action Benjamin Gâteau Modélisation et Supervision d'Institutions Multi-Agents 32
  33. 33. Problématique et objectifs Organisation et Institution Multi-Agents MoiseInst: Modèle de Description d'Organisation et d'Institution MaBeli: Modèle d'Institution Électronique Synai: Modèle de Gestion d'Organisation et d'Institutiion Validation du modèle Conclusion Spécification Normative Norme:  Expression des droits et des devoirs d'un rôle/groupe qu'un agent joue au sein d'une société et servant de guide dans l'orientation de l'action NS de l'application iDTV:  Fonctionnement de la partie:  Interdiction pour tous les membres de l'équipe de répondre à toutes les questions durant la partie sous peine de sanction  (Norm :id N08 :context Game :operator F :issuer Supervisor :bearer Team :action do(m16) :sanction N18 :weight 1) Benjamin Gâteau Modélisation et Supervision d'Institutions Multi-Agents 33
  34. 34. Problématique et objectifs Organisation et Institution Multi-Agents MoiseInst: Modèle de Description d'Organisation et d'Institution MaBeli: Modèle d'Institution Électronique Synai: Modèle de Gestion d'Organisation et d'Institutiion Validation du modèle Conclusion Spécification Normative  Gestion de l'organisation  Obligation pour le rôle OrgCandidate de rejoindre l'équipe avant le début de la partie si le nombre maximal de membres dans l'équipe n'est pas encore atteint  (Norm :id N01 :context Begin :conditions number(Team)! =cardinalityMax(Team) :operator O :issuer Supervisor :bearer OrgCandidate :action do(m1) :weight 1) Benjamin Gâteau Modélisation et Supervision d'Institutions Multi-Agents 34
  35. 35. Problématique et objectifs Organisation et Institution Multi-Agents MoiseInst: Modèle de Description d'Organisation et d'Institution MaBeli: Modèle d'Institution Électronique Synai: Modèle de Gestion d'Organisation et d'Institutiion Validation du modèle Conclusion Spécification Normative  Gestion de l'organisation  Obligation pour le rôle OrgCandidate de rejoindre l'équipe avant le début de la partie si le nombre maximal de membres dans l'équipe n'est pas encore atteint  (Norm :id N01 :context Begin :conditions number(Team)! =cardinalityMax(Team) :operator O :issuer Supervisor :bearer OrgCandidate :action do(m1) :weight 1)  Régulation de l'organisation  Obligation pour le rôle GameMaster d'agir sur le score durant la partie si la norme N08 est violée  (Norm :id N18 :context Game :conditions violated(N08) :operator O :issuer Supervisor :bearer GameMaster :action do(m11) :weight 1) Benjamin Gâteau Modélisation et Supervision d'Institutions Multi-Agents 35
  36. 36. Problématique et objectifs Organisation et Institution Multi-Agents MoiseInst: Modèle de Description d'Organisation et d'Institution MaBeli: Modèle d'Institution Électronique Synai: Modèle de Gestion d'Organisation et d'Institutiion Validation du modèle Conclusion Cycle de vie des normes  Normes actives  instances de normes faisant référence aux instances de rôle, aux instances de mission et aux contextes actifs Respected conditions satisfaites Active Valid Violated  Respect (violation) d'une norme déclenché(e) par  changement de contexte  écoulement du temps  accomplissement d'une mission  opérateur déontique Benjamin Gâteau Modélisation et Supervision d'Institutions Multi-Agents 36
  37. 37. Problématique et objectifs Organisation et Institution Multi-Agents MoiseInst: Modèle de Description d'Organisation et d'Institution MaBeli: Modèle d'Institution Électronique Synai: Modèle de Gestion d'Organisation et d'Institutiion Validation du modèle Conclusion Système de Supervision Synai Synai OE OS Inst Context arbitration Active instantiation CS MngAg MngAg Contexts Agent1 Org Norm arbitration Active instantiation NS Wrapper1 MngAg Norms Org Struct arbitration instantiation SS Agent2 Structure Wrapper2 MngAg Agent3 Org Funct arbitration instantiation FS Functioning Wrapper3 MngAg MoiseInst  Instance de l'OS = OE (Organisation Entity)  Arbitrage: maintien de la cohérence entre OE et OS  IAS: organisation d'agents satisfaisant un but collectif Benjamin Gâteau Modélisation et Supervision d'Institutions Multi-Agents 37
  38. 38. Problématique et objectifs Organisation et Institution Multi-Agents MoiseInst: Modèle de Description d'Organisation et d'Institution MaBeli: Modèle d'Institution Électronique Synai: Modèle de Gestion d'Organisation et d'Institutiion Validation du modèle Conclusion Modes d'arbitrage Arbitrage correctif (Supervision) Arbitrage préventif (Contrôle) Arbitration scheme OrgCoherentmAC, mAB OrgSupervisedmAC OrgControlledmAB Detection Correction Sanction Detection Sanction Scheme Scheme Scheme Scheme Scheme chgArb begin end CorrArb PrevArb chgArb end Benjamin Gâteau Modélisation et Supervision d'Institutions Multi-Agents 38
  39. 39. Problématique et objectifs Organisation et Institution Multi-Agents MoiseInst: Modèle de Description d'Organisation et d'Institution MaBeli: Modèle d'Institution Électronique Synai: Modèle de Gestion d'Organisation et d'Institutiion Validation du modèle Conclusion Détection de violation sd Violation treatment protocol I2: I4: I1: StructMngrAg FunctMngrAg InstMngrAg request(setGoalSatisfied) 1 inform(SSViolated) 4 2 request(setGoalSatisfied) OrgCoherentmAC, mAB agree(goalSatisfied) OrgControlledmAB 3 3 request(setGoalSatisfied) agree(goalSatisfied) 2 4 request(setGoalSatisfied) ViolDetectedmDet agree(goalSatisfied) request(finishScheme) 1 agree(schemeFinished) ViolStrucDetmVS ViolFuncDetmVF ViolNormDetmVN reply(violationTreated) Benjamin Gâteau Modélisation et Supervision d'Institutions Multi-Agents 39
  40. 40. Problématique et objectifs Organisation et Institution Multi-Agents Application multimédia MaBeli: Modèle d'Institution Électronique Application de commerce électronique Validation du modèle Conclusion Plan  Problématique et objectifs  Organisation et Institution Multi-Agents  MaBeli: Modèle d'Institution Électronique  MoiseInst: Modèle de Description d'Organisation et d'Institution  Synai: Système de Gestion d'Organisation et d'Institution  Validation du modèle  Application multimédia  Application de commerce électronique  Conclusion Benjamin Gâteau Modélisation et Supervision d'Institutions Multi-Agents 40
  41. 41. Problématique et objectifs Organisation et Institution Multi-Agents Application multimédia MaBeli: Modèle d'Institution Électronique Application de commerce électronique Validation du modèle Conclusion Validation du modèle  Application multimédia  règles du jeu définies par l'utilisateur  SIM intra-société  une institution pour un ensemble d'agents  Application de commerce électronique  contrats instanciés et paramétrés par des agents  SIM inter-agents  un agent au sein de plusieurs institutions Benjamin Gâteau Modélisation et Supervision d'Institutions Multi-Agents 41
  42. 42. Problématique et objectifs Organisation et Institution Multi-Agents Application multimédia MaBeli: Modèle d'Institution Électronique Application de commerce électronique Validation du modèle Conclusion Application iDTV Synai MoiseInst GEOGRAPHY In what European city would you find the famous Tivoli Gardens? (1) Oslo (3) Copenhagen (2) Amsterdam (4) Stockholm © Cybercultus Multi-Agent Platform Benjamin Gâteau Modélisation et Supervision d'Institutions Multi-Agents 42
  43. 43. Problématique et objectifs Organisation et Institution Multi-Agents Application multimédia MaBeli: Modèle d'Institution Électronique Application de commerce électronique Validation du modèle Conclusion Intégration de Synai à l'OS de l'application Player GameMaster 1..1 BasicPlayer Chief 1..1 History Geo Science Sport OrgCandidate 1..1 1..1 1..1 1..1 *..n 4..4 1..1 Team Game Begin End beginG endG Game chgRd chgRd endG Round1 Round2 Round3 avT hmT chgT MyTurn NotMyTurn chgT endG endG Benjamin Gâteau Modélisation et Supervision d'Institutions Multi-Agents 43
  44. 44. Problématique et objectifs Organisation et Institution Multi-Agents Application multimédia MaBeli: Modèle d'Institution Électronique Application de commerce électronique Validation du modèle Conclusion Intégration de Synai à l'OS de l'application Soc Supervisor Player GameMaster StructManager FunctManager ContextManager NormManager InstManager 1..1 1..1 1..1 1..1 1..1 1..1 BasicPlayer Chief 1..1 1..1 Institution History Geo Science Sport OrgCandidate 1..1 1..1 1..1 1..1 *..n 4..4 1..1 Team Game GlobalContext Begin End beginG endG begin Game chgRd chgRd endG CorrArb Round1 Round2 Round3 chgArb chgArb avT hmT chgT BlocArb MyTurn NotMyTurn chgT end end endG endG Benjamin Gâteau Modélisation et Supervision d'Institutions Multi-Agents 44
  45. 45. Problématique et objectifs Organisation et Institution Multi-Agents Application multimédia MaBeli: Modèle d'Institution Électronique Application de commerce électronique Validation du modèle Conclusion Supervision de l'Organisation iDTV Arbitration Scheme OrgCoherentmAC, mAB OrgSupervisedmAC OrgControlledmAB 7 Detection Correction Sanction SancionAppliedm9 Scheme Scheme Scheme ViolDetectedmDet PlayerEjectedm10 TeamDisqualiedm10 ScoreChangedm11 6 8 ViolStrucDetmVS ViolFuncDetmVF ViolNormDetmVN ScoreIncm12 ScoreDecm12 Benjamin Gâteau Modélisation et Supervision d'Institutions Multi-Agents 45
  46. 46. Problématique et objectifs Organisation et Institution Multi-Agents Application multimédia MaBeli: Modèle d'Institution Électronique Application de commerce électronique Validation du modèle Conclusion Application de gestion de contrats électroniques  Application web sécurisée  Concept principal  Contrat électronique  Principales fonctionnalités:  création de contrats  signature électroniques  gestion  Assistants virtuels autonomes  associés aux utilisateurs  aident à la création et l'exécution des contrats  contraints par les contrats actifs Benjamin Gâteau Modélisation et Supervision d'Institutions Multi-Agents 46
  47. 47. Problématique et objectifs Organisation et Institution Multi-Agents Application multimédia MaBeli: Modèle d'Institution Électronique Application de commerce électronique Validation du modèle Conclusion Spécification des contrats DomArbitrator Employer Employee 1..1 1..1 1..1 Contract Benjamin Gâteau Modélisation et Supervision d'Institutions Multi-Agents 47
  48. 48. Problématique et objectifs Organisation et Institution Multi-Agents Application multimédia MaBeli: Modèle d'Institution Électronique Application de commerce électronique Validation du modèle Conclusion Spécification des contrats Delivrable Execution Scheme DelTermmEe DomArbitrator Employer Employee 1..1 1..1 1..1 DelSubmittedmEe DelValidatedmEr DelPaidmEr  Autres schémas  Contract Execution Scheme Contract  Sanction Scheme  Correction Scheme Benjamin Gâteau Modélisation et Supervision d'Institutions Multi-Agents 48
  49. 49. Problématique et objectifs Organisation et Institution Multi-Agents Application multimédia MaBeli: Modèle d'Institution Électronique Application de commerce électronique Validation du modèle Conclusion Spécification des contrats Delivrable Execution Scheme DelTermmEe DomArbitrator Employer Employee 1..1 1..1 1..1 DelSubmittedmEe DelValidatedmEr DelPaidmEr  Autres schémas  Contract Execution Scheme Contract  Sanction Scheme  Correction Scheme context id weight condition issuer bearer deOp mission deadline sanction --- N01 1 --- Supervisor Employer O mUser < end_contract N05 --- N02 1 --- Supervisor Employee O mUser < end_contract N05 --- N03 1 --- Supervisor Employee O mEe < end_del N05 --- N04 1 --- Supervisor Employer O mEr < end_del N05 --- N05 1 violated(?N) Supervisor DomArbitrator O mArb --- --- Benjamin Gâteau Modélisation et Supervision d'Institutions Multi-Agents 49
  50. 50. Problématique et objectifs Organisation et Institution Multi-Agents Application multimédia MaBeli: Modèle d'Institution Électronique Application de commerce électronique Validation du modèle Conclusion Multi-institutions Synai OE OS Benjamin Gâteau Modélisation et Supervision d'Institutions Multi-Agents 50
  51. 51. Problématique et objectifs Organisation et Institution Multi-Agents Application multimédia MaBeli: Modèle d'Institution Électronique Application de commerce électronique Validation du modèle Conclusion Multi-institutions Synai OE OS Synai OE Benjamin Gâteau Modélisation et Supervision d'Institutions Multi-Agents 51
  52. 52. Problématique et objectifs Organisation et Institution Multi-Agents MaBeli: Modèle d'Institution Électronique Validation du modèle Conclusion Plan  Problématique et objectifs  Organisation et Institution Multi-Agents  MaBeli: Modèle d'Institution Électronique  MoiseInst: Modèle de Description d'Organisation et d'Institution  Synai: Système de Gestion d'Organisation et d'Institution  Validation du modèle  Application multimédia  Application de commerce électronique  Conclusion Benjamin Gâteau Modélisation et Supervision d'Institutions Multi-Agents 52
  53. 53. Problématique et objectifs Organisation et Institution Multi-Agents MaBeli: Modèle d'Institution Électronique Validation du modèle Conclusion Synthèse  Contributions théoriques:  Modèle d'Institution Electronique basé sur des agents  modèle de description MoiseInst  modèle de supervision Synai  structure et fonctionnement de Synai spécifiés avec MoiseInst  Contributions pratiques:  Multimédia (mono-institution)  gestion simplifiée d'objets multimédias  définition du déroulement des scènes externes aux Avatars  objets multimédias autonomes et adaptables à toute scène  Commerce électronique (multi-institution)  assistants virtuels autonomes aptes à gérer leurs contrats  Limites Benjamin Gâteau Modélisation et Supervision d'Institutions Multi-Agents 53
  54. 54. Problématique et objectifs Organisation et Institution Multi-Agents MaBeli: Modèle d'Institution Électronique Validation du modèle Conclusion Perspectives  Théoriques  vérification et validation des SIM (cohérence des normes)  gestion d'instances des OS (multi-institutions)  Applicatives  Contrôle d'accès  spécification des droits d'accès avec MoiseInst  supervision du respect des polices de droit d'accès avec Synai  Robotique collective  ré-organisation statique ou dynamique déclenchée par topologie Benjamin Gâteau Modélisation et Supervision d'Institutions Multi-Agents 54
  55. 55. Problématique et objectifs Organisation et Institution Multi-Agents MaBeli: Modèle d'Institution Électronique Validation du modèle Conclusion Questions? Questions? Benjamin Gâteau1,2 Sous la direction de Djamel Khadraoui1 et Olivier Boissier2 (1) CRP Henri Tudor / CITI / UST-GL (2) ENS Mines de Saint-Etienne / G2I / SMA Soutenance de Thèse 26 Juin 2007 - Luxembourg
  56. 56. Bibliographie  [North90] D.C. North. Institutions, Institutional Change and Economic Performance. Cambridge University Press, 1990.  [Ferber03] J. Ferber, O. Gutknecht, and F. Michel. From agents to organizations: An organizational view of multi-agent systems, AOSE, 2003, pp. 214–230.  [Tambe97] M. Tambe. Towards flexible teamwork, Journal of Artificial Intelligence Research 7 (1997), 83–124.  [Hubner02] J.F. Hubner, J.S. Sichman, and O. Boissier. A model for the structural, functional, and deontic specification of organizations in multiagent systems, SBIA, 2002.  [Esteva03] M. Esteva. Electronic Institutions: from Specification to Development. PhD thesis, Universitat Politecnica de Catalunya 2003.  [Gutknecht00] O. Gutknecht and J. Ferber. The MADKIT agent platform architecture, Agents Workshop on Infrastructure for Multi-Agent Systems, 2000, pp. 48–55.  [Tambe00] M. Tambe, D. V. Pynadath, N. Chauvat, A. Das, and G.A. Kaminka. Adaptive agent integration architectures for heterogeneous team members, Fourth International Conference on Multi-Agent Systems, 2000, pp. 301–308. Benjamin Gâteau Modélisation et Supervision d'Institutions Multi-Agents 56
  57. 57. Bibliographie  [Hubner05] J. F. Hübner, J. S. Sichman and O. Boissier. S−Moise+ : A middleware for developing organized multi-agent systems, in Proceedings OOOP, Lecture Notes in Computer Science, vol. LNCS 3913, Springer, 2005.  [Esteva04] M. Esteva, B. Rosell, J. A. Rodriguez-Aguilar, and J. Ll. Arcos. Ameli: An agent based middleware for electronic institutions, 3rd international joint conference AAMAS, vol. 1, ACM Press, 19-23, 2004, pp. 236–243.  [Khadraoui03] D. Khadraoui and E. Dubois. B2b econtract solution for teleservices, IAWTIC, 2003, pp. 12–14.  [Renault04] S. Renault, F. Meinkohn, D. Khadraoui, and P. Blandin, Reactive and adaptive multimedia object approach for interactive and immersive applications, Proceedings of the International Conference on Information & Communication Technologies : From Theory to Applications, 2004. Benjamin Gâteau Modélisation et Supervision d'Institutions Multi-Agents 57
  58. 58. Problématique et objectifs Organisation et Institution Multi-Agents MaBeli: Modèle d'Institution Électronique Validation du modèle Conclusion Modélisation et Supervision d'Institutions Multi-Agents Benjamin Gâteau1,2 Sous la direction de Djamel Khadraoui1 et Olivier Boissier2 (1) CRP Henri Tudor / CITI / UST-GL (2) ENS Mines de Saint-Etienne / G2I / SMA Soutenance de Thèse 26 Juin 2007 - Luxembourg
  59. 59. Modèle de description d'organisation Modèle SIM Organisation d'Interactions AAI Rôle Protoc. OrgBUT Modèle Action AAI Perm. de Normes Rôle Action AAI Rôle Perm. Modèle Modèle de Buts de Rôles OrgBUT consultation arbitrage Système d'Arbitrage de l'Institution (IAS) Benjamin Gâteau Modélisation et Supervision d'Institutions Multi-Agents 59
  60. 60. Problématique et objectifs Organisation et Institution Multi-Agents MoiseInst: Modèle de Description d'Organisation et d'Institution MaBeli: Modèle d'Institution Électronique Synai: Modèle de Gestion d'Organisation et d'Institutiion Validation du modèle Conclusion Plan  Problématique et objectifs  Organisation et Institution Multi-Agents  MaBeli: Modèle d'Institution Électronique  MoiseInst: Modèle de Description d'Organisation et d'Institution  Synai: Système de Gestion d'Organisation et d'Institution  Validation du modèle  Application multimédia  Application de commerce électronique  Conclusion Benjamin Gâteau Modélisation et Supervision d'Institutions Multi-Agents 60
  61. 61. Problématique et objectifs Organisation et Institution Multi-Agents MoiseInst: Modèle de Description d'Organisation et d'Institution MaBeli: Modèle d'Institution Électronique Synai: Modèle de Gestion d'Organisation et d'Institutiion Validation du modèle Conclusion Spécification Fonctionnelle de l'application iDTV key OrgEnter Scheme Functional Scheme Emotion Scheme g1m1 g2m2 g8m13 goalmissions sequence OrgExit Scheme g2am2 g3m3 g81m14 g82m15 choice parallelism Question Scheme Score Scheme Sanction Scheme g2bm4 g7m11 g6m9 g1: Team joined g2: Game played g2a: All questions handled g71m12 g72m12 g2b: Question handled g4: Topic handled g4m4 g5m4 Score g61m10 g62m10 Score Scheme Scheme g5: Answer evaluated g6: Sanction applied g3: Team quit g61: Player ejected g62: Team disqualified g7: Score changed g41m4 g42m4 g43m4 g44m4 g71: Score increased g72: Score decreased g8: Emotion shown g81: Be happy g411m4g412m5,m16 g421m4g422m6,m16g431m4g432m7,m16g441m4 g442m8,m16 g82: Be sad Benjamin Gâteau Modélisation et Supervision d'Institutions Multi-Agents 61
  62. 62. Problématique et objectifs Organisation et Institution Multi-Agents MoiseInst: Modèle de Description d'Organisation et d'Institution MaBeli: Modèle d'Institution Électronique Synai: Modèle de Gestion d'Organisation et d'Institutiion Validation du modèle Conclusion Spécification Normative de l'application iDTV  La NS est le lien entre les trois autres spécifications  Les normes définissent les droits et les devoirs pour un groupe ou un rôle d'exécuter une mission dans un contexte particulier et durant un laps de temps donné si des conditions de validité sont satisfaites. Les normes sont supervisées par un groupe ou un rôle pouvant appliquer une sanction le cas échéant  Spécification BNF d'une norme  <norm> ::= '(Norm' :id <normId> :weight <int> [:context <contextId>] [:conditions <condition>] :operator <deonticRel> :bearer <sentityId> :issuer <sentityId> :action <deonticAct> [:relation <relation> :deadline <date>] [:sanction <normId>] ')' Benjamin Gâteau Modélisation et Supervision d'Institutions Multi-Agents 62
  63. 63. Problématique et objectifs Organisation et Institution Multi-Agents MoiseInst: Modèle de Description d'Organisation et d'Institution MaBeli: Modèle d'Institution Électronique Synai: Modèle de Gestion d'Organisation et d'Institutiion Validation du modèle Conclusion Spécification Normative de l'application iDTV context id w. condition issuer bearer deOp m ission deadline sanction Begin N01 1 nb(Team)<max(Team) Supervisor OrgCandidate O m1 --- --- End N02 1 --- Supervisor Team O m3 --- --- Game N03 1 --- Supervisor OrgCandidate F m1 --- N17 Game N04 1 --- Supervisor Team F m3 --- --- Game N05 1 --- Supervisor GameMaster O m2 --- --- Game N06 1 --- Supervisor GameMaster O m4 --- --- Game N07 1 --- Supervisor Team P m13 --- --- Game N08 2 --- Supervisor Team F m16 --- N18 Round1 N09 3 --- Supervisor Team P m16 < answer_delay --- Round2 N11 1 --- Supervisor History P m5 < answer_delay --- Round2 N12 1 --- Supervisor Geo P m6 < answer_delay --- Round2 N13 1 --- Supervisor Sport P m7 < answer_delay --- Round2 N14 3 --- Supervisor Science P m8 < answer_delay --- Round3 N10 1 --- Supervisor Chief P m16 < answer_delay --- NotMyTurn N15 1 --- Supervisor Team F m16 --- --- NotMyTurn N16 1 --- Supervisor Team F m14 --- --- Game N17 1 violated(N02) Supervisor GameMaster O m9 --- --- Game N18 1 violated(N08) Supervisor GameMaster O m11 --- --- Benjamin Gâteau Modélisation et Supervision d'Institutions Multi-Agents 63
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