La co-construction et la réutilisation de modèles font l'objet de plusieurs travaux dans le domaine de la simulation. Cependant, dans le domaine plus spécifique de la Simulation Orientée Agent (SOA), nous pouvons constater un manque sur ces deux points malgré un besoin fort de la part des thématiciens. 
La co-construction est essentielle pour optimiser la mise en commun du savoir de différents experts, mais nous faisons souvent face à des divergences de points de vue. Les méthodologies existantes pour la co-construction en SOA ne permettent qu'un faible niveau de collaboration entre thématiciens durant la phase initiale de modélisation, ainsi qu'entre les des thématiciens avec les modélisateurs ou les modélisateurs-informaticiens... Pour faciliter cette co-construction, nous proposons de suivre une méthodologie de conception favorisant cette collaboration. 
La réutilisation de modèle octroie un gain de temps significatif, une amélioration du modèle et l'apport de nouvelle connaissance. Les méthodologies en SOA dans ce domaine existent. Cependant, dans le spectre de réutilisation, elles sont souvent limitées au niveau du modèle complet ou de l'agent avec l'impossibilité de "descendre" plus bas. 
L'expérience de EDMMAS, un cas concret d'un modèle issu de trois réutilisations successives, nous a permis de constater une nouvelle complexité qui découle de la démultiplication des comportements des agents et crée un décalage conséquent entre le modèle opérationnel et le modèle conceptuel. Notre objectif est de promouvoir la réutilisation aussi bien des modèles, que des agents et de leurs comportements.Pour répondre à ces questionnements, nous proposons dans ce manuscrit une manière de codifier et d'intégrer la connaissance provenant de disciplines différentes dans le modèle, tout en utilisant des modules "composables" qui facilitent la réutilisation. Nous proposons (i) une nouvelle architecture Agent (aMVC), appliquée dans un cadre multidynamique (DOM), avec l'appui (ii) d'une approche méthodologique (MMC) basée sur la décomposition et réutilisation des comportements. 
Cet ensemble de propositions, (i) et (ii), permet de conduire un projet pluridisciplinaire de SOA avec un grand nombre d'acteurs, facilitant la co-construction des modèles grâce à l'instauration de nouvelles synergies entre les différents acteurs participant à la modélisation. Les concepteurs pourront travailler de manière autonome sur leur dynamique et la plateforme fera l'intégration de ces dernières en assurant la cohésion et la robustesse du système. Nos contributions offrent la capacité de créer les briques élémentaires du système de manière indépendante, de les associer et de les combiner pour former des agents, selon des dynamiques conformément à l'approche DOM. Elles permettent ainsi de comparer la logique selon différentes possibilités pour une même dynamique et d'ouvrir la perspective d'étudier un grand nombre d'alternatives de modélisation d'un même système complexe, et de les analyser ensuite à une échelle très fine. / Co-building and reuse of models are at the center of several studies in the field of simulation. However, in the more specific field ofMulti-Agent Based Simulation (MABS), there is a lack of methodology to resolve these two issues, despite a strong need by experts.Model co-building is essential to optimize knowledge sharing amongst different experts, but we often face divergent viewpoints. Existing methodologies for the MABS co-building allow only a low level of collaboration among experts during the initial phase of modeling, and between domain experts with modelers or computer scientists... In order to help this co-building, we propose and follow a methodology to facilitate this collaboration. Model reuse can provide significant time savings, improve models’ quality and offer new knowledge. Some MABS methodologies in this area exist. However, in the spectrum of reuse, they are often limited to a full model’s reuse or agent’s reuse with the impossibility of reusing smaller parts such as behaviors. The EDMMAS experiment was a concrete case of three successive model reuses. It allowed us to observe new complexity arising from the increase of agents’ behaviors. This creates a gap between operational model and conceptual model.Our goal is to promote the reuse of models, agents and their behaviors.To answer these questions, we propose in this thesis a new way to codify and integrate knowledge from different disciplines in the model, while using "composable"modules that facilitate reuse.We propose (i) a new agent architecture (aMVC), applied to a multidynamical approach (DOM), with the support (ii) of a methodology (MMC) based on the decompositionand reuse of behaviors.Proposals (i) and (ii) allow us to lead a multidisciplinary MABS project with a large number of actors, helping the co-building of models through the introduction of synergies among the different actors involved in the modeling. They can work independently on their dynamics and the platformwill integrate those, ensuring cohesion and robustness of the system. Our contributions include the ability to create the building blocks of the system independently, associate and combine them to formagents. This allows us to compare possibilities for the same dynamic and open the prospect of studyingmany alternate models of the same complex system, and then analyze at a very fine scale.

Approved for public release, distribution is unlimited / With the rapidly growing demand for portable devices such as laptops, handheld computers and Personal Digital Assistants (PDAs) with wireless networking capabilities, the need for reliable wireless data network communication has also increased. Just like in mobile voice communication, users demand uninterrupted, secure wireless data communication as they move from place to place. Mobile IP satisfies some of these demands - it enables mobile devices with fixed IP addresses to be permanently reachable even as their point of attachment to the network changes. This allows for routing of data packets to and from the mobile device irrespective of its location on the network. While uninterrupted data flow can be achieved with Mobile IP, it introduces additional security vulnerabilities, including data privacy, data integrity and authentication. The goal of this thesis is to investigate such vulnerabilities and explore implementations to overcome them. / Civilian, National Science Foundation

This report describes a distributed approach to social filtering based on the agent metaphor. Firstly, previous approaches are described, such as cognitive filtering and social filtering. Then a couple of previously implemented systems are presented and then a new system design is proposed. The main goal is to give the requirements and design of an agent-based system that recommends web-documents. The presented approach combines cognitive and social filtering to get the advantages from both techniques. Finally, a prototype implementation called WebCondor is described and results of testing the system are reported and discussed.

La corrosion des canalisations métalliques pour le transport de gaz ou d’hydrocarbures est un problème critique qui peut avoir des répercussions financières et environnementales très importantes. Les revêtements polyoléfines tricouches sont largement utilisés pour préserver l’intégrité des structures. Ils sont constitués d’une sous couche mince époxy, d’une couche mince d’adhésif et d’une couche épaisse le plus souvent en polyéthylène. Ce système de revêtement bénéficie de très bonnes qualités d'adhérence. Néanmoins, des cas de décollements de ces revêtements à l’interface époxy/acier ont été constatés sur des pipelines en service depuis quelques années seulement, alors que la durée minimale de vie escomptée des tubes dans le sol est de quelques dizaines d’années. Ces décollements pourraient être dus à une dégradation progressive des liaisons interfaciales entre le primaire époxy et la surface métallique, associée à la présence de contraintes interfaciales importantes entre les différentes couches de l'assemblage. Cette étude vise alors d'une part à proposer des solutions permettant d’aboutir à la meilleure performance en vieillissement de la liaison adhésive, et d'autre part à quantifier les niveaux de contraintes au sein de la canalisation en acier revêtue depuis sa mise en œuvre, jusqu'à sa mise en service.Les liaisons interfaciales dépendant nécessairement de la préparation de surface de l’acier, des procédés de nettoyage ont été testés afin d’évaluer leur influence sur l’adhérence initiale et la durabilité des assemblages. Les préparations de surface permettent d'obtenir un degré de propreté et une rugosité. Ces deux éléments maximisent les forces de liaison et donc l'adhérence du revêtement. Le revêtement résiste alors mieux dans des environnements agressifs. Tous les procédés de nettoyage testés ont conduits à des niveaux de propreté équivalents du substrat en acier. Les essais effectués sur substrats polis miroir ont mis en évidence qu’une rugosité est nécessaire pour améliorer la durabilité des assemblages. La rugosité permet d'obtenir des adhérences supérieures à celles sur substrats polis miroir, de ralentir les effets du vieillissement humide et donc de prolonger la durée de vie du système. Il a été mis en évidence que les fortes rugosités étaient particulièrement bénéfiques pour les adhérences sèches. Par contre, au-delà d’une certaine rugosité, l’augmentation de la rugosité ne s’accompagne pas d’une amélioration significative de l’adhérence humide. Une étude sur l’apport des traitements de surface a aussi été menée. L’addition d’un traitement de surface a peu d’impact sur les adhérences initiales des assemblages, en comparaison avec une préparation de surface classique. Par contre les traitements de surfaces améliorent considérablement les adhérences humides, et donc la durabilité des assemblages. Notre travail prouve que le traitement aminosilane est un candidat potentiel en vue du remplacement du traitement toxique de chromatation, référence en matière de traitements de surface dans l'industrie des pipelines et dont l'utilisation sera interdite dans un futur proche compte tenu de l'évolution de la réglementation. Dans de bonnes conditions d'application et associé avec des primaires époxy appropriés, les adhérences sèches et humides obtenues avec les silanes sont comparables (voire supérieures) à celles de la chromatation.Par ailleurs, la modélisation par éléments finis du système tricouches a permis de préciser les niveaux de contraintes aux interfaces résultant de la mise en œuvre et de prévoir leur évolution au cours du temps et du vieillissement humide. / External Corrosion can weaken underground steel pipelines and render them unsafe for transporting oil or gas. Premature damage of this network could lead to dramatic financial and environmental consequences. Three layers polyolefin coatings composed by a fusion bonded epoxy, a modified polyolefin adhesive and a thick polyolefin topcoat, are the most widely systems used to preserve the structure integrity. This protective coating system presents excellent adhesion. Nevertheless, in some specific cases, loss of adhesion has been observed at steel/epoxy interface on operating pipelines on shorter period than their expected lifetime of about fifty years. This disbonding can be assigned to the progressive degradation of interfacial bonds between the epoxy primer and the metallic surface combined to substantial interfacial stresses between the different layers of the assembly. This study thus aims both to provide solutions to achieve the best ageing performance of the adhesive bond, and secondly to quantify the stress levels in a coated steel pipe since coating manufacturing to pipeline commissioning.Given that interfacial bonds depend necessarily on steel surface preparation, cleaning methods were compared to appraise their influence on assemblies dry and wet adhesion. Surface preparations allow to achieve a level of cleanness and to create a surface roughness. These two elements maximize binding forces and therefore the adhesion of the coating. The coating is thus more resistant to aggressive environments. All cleaning process have led to equivalent level of cleanness of steel substrate. Experiments carried out on mirror polished steel substrates highlighted that a surface roughness is necessary to improve joints durability. Roughness allows to obtain higher adhesion compared to mirror polished steel substrates, slows the effects of humid ageing and thus contributes to extend the durability of the system. It has been demonstrated that a high roughness is particularly beneficial for dry adhesion. By cons, beyond a certain roughness, increasing the surface roughness does not lead to significant improvement of wet adhesion. The benefits of surface treatments were also investigated. The addition of a surface treatment has little impact on dry adhesion in comparison with a conventional surface preparation. However, surface treatments substantially enhance the adhesion strength in wet stage, and therefore increase the durability of the assemblies. We also demonstrate that aminosilane surface treatments are competitive alternatives to traditional chromate conversion, which is the surface treatment of reference in pipeline industry, and whose use will be prohibited in a near future considering changes in legislation. Under good conditions of application and associated with appropriate fusion bonded epoxy, dry and wet adhesion obtained with silane surface treatments are comparable (or even higher ) than those obtained with chromate surface treatments.Furthermore, finite element modeling has allowed to specify interfacial stresses levels inside the assembly resulting from coating's manufacturing process and to predict their evolution over time and during wet ageing.

Nous nous intéressons dans cette thèse à la planification pour les problèmes de prise de décision décentralisée séquentielle dans l'incertain. Dans le cadre centralisé, l'utilisation des formalismes MDP et POMDP a permis d'élaborer des techniques de planification efficaces. Le cadre Dec-POMDP permet de formaliser les problèmes décentralisés. Ce type de problèmes appartient à une autre classe de complexité que les problèmes centralisés. Pour cette raison, jusqu'à récemment, seuls de très petits problèmes pouvaient être résolus et uniquement pour des horizons très faibles. Des algorithmes heuristiques ont récemment été proposés pour traiter des problèmes de taille plus conséquente mais n'ont pas de preuve théorique de qualité de solution. Nous montrons comment une information heuristique sur le problème à résoudre représentée par une distribution de probabilité sur les croyances centralisées permet de guider la recherche approchée de politique. Cette information heuristique permet de formuler chaque étape de la planification comme un problème d'optimisation combinatoire. Cette formulation conduit à des politiques de meilleure qualité que les approches existantes. / In this thesis, we focus on planning in decentralised sequentialdecision taking in uncertainty. In the centralised case, the MDP andPOMDP frameworks leads to efficient planning algorithms. The Dec-POMDPframework is used to model decentralised problems. This kind ofproblems is in a higher class of complexity than the centralisedproblem. For this reason, until recently, only very small problem could be solved and only for very small horizons. Recently, some heuristic algorithms have been proposed to handle problem of higher size but there is no theoretic proof of the solution quality. In this thesis, we show how to use a heuristic information in the problem, modelled as a probability distribution on the centralised beliefs, to guide the search for a good approximate policy. Using this heuristic information, we formulate each time step of the planning procedure as a combinatorial optimisation problem. This formulation leads to policies of better quality than previously existing approaches.

O problema do Desaparecimento do Agente é uma objeção que tem assolado a Teoria Causal da Ação ao longo da maior parte da sua história contemporânea, mesmo tendo essa teoria se tornado a ortodoxia da explicação de ações. A objeção questiona qual seria o papel do agente, se é que ele teria algum, se apenas seus estados mentais parecem ter um papel causal relevante na produção de ações, como afirma a Teoria Causal da Ação. Essa questão permanece sem resposta satisfatória e recentemente tem originado até mesmo versões recentes do problema do Desaparecimento do Agente que levam o Livre Arbítrio e a consciência em consideração como sendo centrais para o debate. Assim, aceitar a Teoria Causal da Ação requer lidar com o problema em questão. Esse debate se beneficiará do diálogo com a psicologia e a neurociência e, com base nessa troca, eu argumentarei que o problema do Desaparecimento do Agente surge de uma concepção equivocada do que seria um agente humano e qual seria o seu papel na produção de suas ações. Isso se torna claro quando percebemos que essa concepção não corresponde ao nosso conhecimento científico atual a respeito da produção das ações humanas. Aceito isso, eu proponho então uma concepção diferente de agentes que não permite o surgimento do problema do Desaparecimento do Agente. / The problem of the Disappearing Agent is an objection that has haunted the Causal Theory of Action for most of its contemporary history, even if this theory has become the orthodoxy of action explanation. The objection questions what role, if any, is reserved for the agent, if only her mental states seem to have a relevant causal role in the production of action, as the Causal Theory of Action would have it. This question remains unsatisfactorily answered, and has even originated recent versions of the Disappearing Agent issue, which take Free Will and consciousness as being at the center of the debate. Therefore, acceptance of the Causal Theory of Action requires dealing with such problem. This debate will benefit from a dialog with psychology and neuroscience, and based on this exchange I will argue that the issue of the Disappearing Agent springs from a misguided conception of what is a human agent and what is the agents role in the production of her action. This becomes clear when we realize that this conception does not correspond to our current scientific knowledge about the production of human action. Accepting this, I then propose a different conception of agents that does not allow for the Disappearing Agent problem to rise.

Digital games are part of our culture and have gained significant attention over the last decade. The growing capabilities of home computers, gaming consoles and mobile phones allow current games to visualise 3D virtual worlds, photo-realistic characters and the inclusion of complex physical simulations. The growing computational power of those devices enables the usage of complex algorithms while visualising data. Therefore, opportunities arise for developers of interactive products such as digital games which introduce new, challenging and exciting elements to the next generation of highly interactive software systems. Two of those challenges, which current systems do not address adequately, are design support for creating Intelligent Virtual Agents and more believable non-player characters for immersive game-play. We start in this thesis by addressing the agent design support first and then extend the research, addressing the second challenge. The main contributions of this thesis are: - The POSH-SHARP system is a framework for the development of game agents. The platform is modular, extendable, offers multi-platform support and advanced software development features such as behaviour inspection and behaviour versioning. The framework additionally integrates an advanced information exchange mechanism supporting loose behaviour coupling. - The Agile behaviour design methodology integrates agile software development and agent design. To guide users, the approach presents a work-flow for agent design and guiding heuristics for their development. - The action selection augmentation ERGo introduces a "white-box" solution to altering existing agent frameworks, making their agents less deterministic. It augments selected behaviours with a bio-mimetic memory to track and adjust their activation over time. With the new approach to agent design, the development of "deepagent" behaviour for digital adversaries and advanced tools supporting their design is given. Such mechanisms should enable developers to build robust non-player characters that act more human-like in an efficient and robust manner. Within this thesis, different strategies are identified to support the design of agents in a more robust manner and to guide developers. These discussed mechanisms are then evolved to develop and design Intelligent Virtual Agents. Because humans are still the best measurement for human-likeness, the evolutionary cycle involves feedback given by human players.

Cette thèse appréhende les agents sportifs comme des acteurs évoluant dans un univers professionnel dynamique, complexe et multidimensionnel. Profession, métier et activités de travail, ces trois termes, souvent interchangeables, demeurent pourtant amphibologiques étant donnée leur extrême polysémie. C’est à partir de cette ambivalence que se construit l’objet d’étude, une profession atypique au statut inachevé, entre régulation et autonomie. Dans un premier temps, sous l’angle de la sociologie des professions, cette recherche s’attache à restituer et à éclairer la terminologie utilisée. Ce faisant, elle pose les prémices d’un modèle professionnel de l’agent sportif, marqué par des interventions réglementaires émanant des sphères politiques et sportives. Puis, nous proposons de réinterroger l’organisation et la régulation de la profession d’agent sportif, telles qu’imposées par les instances présumées compétentes en la matière. Nous opérons ensuite un changement de paradigme qui entraîne une modification de point de vue sur la profession car notre regard se déplace sur la pratique quotidienne des activités de travail de l’agent sportif. C’est dans l’interaction acyclique ou continue avec les groupes et les individus qu’il cotie que l’agent sportif acquiert et intègre les compétences nécessaires à la réalisation réussie de son projet professionnel. La carrière de l’agent sportif et l’orientation professionnelle donnée à son activité dépendent de l’authenticité de ses parcours antérieurs lesquels déterminent en partie les choix et les stratégies que celui-ci développe dans la construction de sa carrière. Les analyses des trajectoires biographiques et des tâches professionnelles d’agents sportifs présentés dans cette thèse permettent de comprendre comment se développe et évolue l’identité professionnelle au cours de la carrière. La profession d’agent sportif est abordée par la manière dont les agents sportifs parlent de leur métier au quotidien et reconstituent les étapes de leur engagement dans les activités d’intermédiation. / This thesis views sports agents as actors evolving in a dynamic, complex and multi-dimensional work environment. Profession, occupation and work, these three terms, although often used interchangeably yet, remain amphibological given their extreme polysemy. The object of this research arises in light of that ambivalence as a study of an atypical profession with an uncompleted status, teetering between regulation and autonomy. The first section of the study aims to help specify and clarify the terminology being used. In doing so, using the literature from the sociology of professions, it provides a starting point for a suitable theoretical framework that could be applied to the profession of sports agent or to the (sports) agency practice, as a whole. The occupational model of sports agent is framed in such a way that the professional self-regulation is restricted by Sports governing Bodies and State regulatory interventions. Therefore we propose to re-examine the organization and regulation of the sports agents’ activities. The findings indicate significant differences between the regulations applicable to sports agents. The inefficiency of the current regulations whether they are enacted by national sports federations, international sports federation or by the State is closely related to the internal professional dynamics that these regulations disturb. The thesis examines therefore the tasks of sports agents, the individuals that carry them out, and the variable and inconstant connections that tie one to the other. In this respect, as a means of a more accurate conceptualization of its object of analysis, this research describes sports agents’ activities quantitatively and qualitatively, exploring various dimensions and aspects such as the foundations of the profession, the social role of sports agents, the different typologies of sports agents and the occupational tasks accomplished by each. It also highlights the international scope of sports agents’ activities

Les cellules sont des entités complexes qui interagissent pour former des organismes supérieurs avec des comportements émergents. Pour coordonner leurs actions, les cellules utilisent des molécules messagères qui influencent le comportement de leur environnement cellulaire. Cette communication peut prendre la forme d'ordres simples ou complexes et dépendants de diverses conditions internes et externes. L'émergence de ces protocoles de communication est au centre de cette thèse ainsi que sa nature, simple ou structurée comme un langage. Un système multi-agents adaptatif (AMAS) est développé pour étudier les conditions nécessaires à l'émergence de la coopération et de la communication dans le contexte des tissus multicellulaires. A partir d'un modèle simpliste de cellule eucaryote, le comportement de l'agent cellulaire est développé et l'évolution du système global est explorée pour identifier les conditions minimales et nécessaires à l'apparition de la communication. La difficulté par rapport à d'autres systèmes multi-agents réside dans les interactions limitées entre les agents, puisque tout échange d'informations doit passer par l'environnement des cellules, en tant que molécules. A cet égard, la coordination cellulaire dépend de nombreux facteurs tels que la diffusion ou la stabilité chimique des molécules. L'un des défis de cette étude est de trouver une méthodologie de simulation qui n'introduit pas de biais vers le comportement attendu du système, à savoir la communication. Cela impose d'éviter toute méthodologie utilisant des fonctions globales de fitness comme les réseaux neuronaux ou les algorithmes génétiques. Un autre défi est l'exploration de l'espace de paramètres du système qui croît de façon exponentielle avec sa taille. Il doit être efficace et sans parti pris. Le paradigme de coopération utilisé dans le cadre d'AMAS est bien adapté à cette tâche et permet des temps de simulation raisonnables. Ce manuscrit présente l'état de l'art des simulations multicellulaires et leur utilisation potentielle dans ce contexte. Ensuite, le système AMAS est développé étape par étape pour explorer les conditions de l'émergence de la communication. A chaque étape, l'efficacité de la méthodologie est discutée et les résultats expérimentaux sont présentés pour vérifier que l'approche n'introduit pas de biais. / Cells are complex entities that interact together to form higher organisms with emergent behaviors. To coordinate their actions, cells use chemical messenger molecules that influence the behavior of their cellular environment. This communication could be in the form of simple orders or complex and dependent of various internal and external conditions. The emergence of these communication protocols is the focus of this thesis as well as its nature, simple or structured as a language. An adaptive multi-agent system (AMAS) is developed to study the necessary conditions for the emergence of cooperation and communication in the context of multicellular tissues. Starting from a simplistic model of eukaryotic cell, the cell agent behavior is developed and the global system evolution explored to identify the minimal and necessary conditions for the apparition of communication. The difficulty when compared with other multi-agent systems lies in the limited interactions between agents, since all information exchange must pass through the environment of the cells, as molecules. In this respect, cellular coordination depends on numerous factors like diffusion or chemical stability of the molecules. One challenge in this study is to be able to find a simulation methodology that does not introduce any bias towards the expected system behavior, namely communication. This imposes to avoid any methodology using global fitness functions like neural networks or genetic algorithms. Another challenge is the exploration of the parameter space of the system that grows exponentially with its size. It must be efficient and bias free. The cooperation paradigm used in the AMAS framework is well suited for this task and allows for reasonable simulation times. This work presents the state of the art in multicellular simulations and their potential use in this context. Then the AMAS system is developed step by step to explore the conditions for the emergence of communication. At each step, the efficiency of the methodology is discussed and experimental results are presented to verify that the approach is unbiased.

This paper investigates the correlation between how Members of the European Parliament (MEPs) vote and their respective domestic democracy level. In doing so, it tests two hypotheses – first, that domestic democracy level affects MEP voting conduct. Second, that domestic democracy level affects the way MEPs tend to be disloyal to their European Party Groups (EPGs). The first hypothesis regarding the correlation between democracy level and MEP voting conduct is analysed statistically through logistic regression, the data for which has been collected from VoteWatch, whereas the second hypothesis is tested in a qualitative discussion based upon a smaller dataset.                       Both hypotheses are supported by the data, but because the study is based on a single issue, one can only feasibly generalise the findings to similar cases voted upon by the European Parliament. This paper uses a motion in the Parliament that directly concerns democratic values – as such, any conclusions drawn only apply to other cases similarly centred on democratic values. However, the findings of this study underline the importance of further studies on the topic of the influence of democracy levels on the political process of the European Union.