MetaCIV : un framework pour la modélisation de populations organisées d'agents

Jacques Ferber, Thérèse Libourel, Gautier Maillé, Julien Nigon
LIRMM, Maison de la télédétection, Montpellier

MetaCiv est un framework générique pour modéliser des systèmes sociaux complexes. Ce framewok comprend un ensemble d’items socio-cognitifs permettant de décrire des situations complexes faisant intervenir :
1. Des aspects cognitifs (l’architecture cognitive des agents),
2. Des aspects physiques (objets et leurs effets sur les agents ou l’environnement),
3. Des aspects environnementaux (types de terrains, bâtiments, etc.),
4. Des aspects sociaux et culturels (groupes, rôles, normes).

Ce framework est décrit par le méta modèle Metaciv-MM (figure ci-dessous) qui suit le cadre conceptuel de MASQ, lequel distingue 4 quadrants : individuel-intériorité = le modèle cognitif de l’agent, individuel-extériorité = les corps des agents, la description de leur comportement (actions), ainsi que les objets situés dans l’environnement.





Le système cognitif de l’agent est fondé sur une architecture à base de cognitons (Ferber, 1995) qui permet d’unifier les aspects réactifs et cognitifs des agents.

Tout agent peut donc compte tenu des cognitons dont il dispose réaliser des plans (collection d’actions). Chaque plan peut être influencé plus ou moins favorablement selon l’évolution du comportement de l’agent et celle des interactions dans lesquelles l’agent est impliqué.
L’environnement est structuré sous forme de zones qui regroupent un ensemble de patches. Cet environnement est composé d’aménagements (bâtiments, terrains) qui possèdent leur propre dynamique.

L’organisation utilise une extension du modèle AGR (Agent Groupe Rôle) (Ferber et al. 2004), qui fusionne les aspects culturels des groupes (normes, croyances collectives), au niveau de la prise de décision de chaque agent. Cela permet ainsi d'avoir une vision de la culture et des normes comme une motivation qui vient influencer le comportement de l'agent et non comme des règles binaires, comme cela est généralement le cas (Stratulat et al. 2009).
On utilise les déplacements des agents comme des points d'ancrages de dynamiques émergentes, pour favoriser l'apparition de routes, de places de marchés, de lieux de rencontre, etc. On inclut, lors de la prise de décision des déplacements, des algorithmes de type A* qui prennent en compte ces lieux et constructions. Ainsi, toute modification du paysage produit une modification des comportements pouvant donner lieu à d'autres modifications du paysage (mécanisme de stigmergie).



Références
  • Ferber, J., 1995, Les systèmes multi- agents, vers une intelligence collective, InterEditions, Paris.
  • Ferber, J., Gutknecht, O. & Michel, F., 2004, From agents to organizations: an organizational view of multi-agent systems, In. Giorgini, P., Müller, J. & Odell, J. (eds), Agent-Oriented Software Engineering (AOSE) IV, Springer, Berlin, pp. 214-230.
  • Ferber, J., Nigon, J., Maillé, G. & Stratulat, T., 2014, MetaCiv: un framework multi-agent basé sur MASQ pour modéliser des sociétés humaines, Conférence JFSMA’2014, Loriol-sur-Drôme, 9 octobre 2014.
  • Stratulat, T., Ferber, J. & Tranier, J., 2009, MASQ : towards an integral approach to interaction, Proceedings of the 8th International Conference on Autonomous Agents and Multiagent Systems, IFAAMAS, pp. 813-820