No / This paper presents a case study on the use of multi-agents for integrated dynamic scheduling of steel milling and casting. Steel production is an extremely complex problem requiring the consideration of several different constraints and objectives of a range of processes in a dynamic environment. Most research in steel production scheduling considers static scheduling of processes in isolation. In contrast to earlier approaches, the multi-agent architecture proposed consists of a set of heterogeneous agents which integrate and optimize a range of scheduling objectives related to different processes of steel production, and can adapt to changes in the environment while still achieving overall system goals. Each agent embodies its own scheduling model and realizes its local predictive-reactive schedule taking into account local objectives, real-time information and information received from other agents. Agents cooperate in order to find a globally good schedule, which is able to effectively react to real-time disruptions, and to optimize the original production goals whilst minimising disruption carried by unexpected events occurring in real-time. The inter-agent cooperation is based on the Contract Net Protocol with commitment

Un système multi-agents est composé de plusieurs agents autonomes qui interagissent entre eux dans un environnement commun. Ce mémoire vise à démontrer l’utilisation d’un système multi-agents pour le développement d’un jeu vidéo. Tout d’abord, une justification du choix des concepts d’intelligence artificielle choisie est exposée. Par la suite, une approche pratique est utilisée en effectuant le développement d’un jeu vidéo. Pour ce faire, le jeu fut développé à partir d’un jeu vidéo mono-agent existant et mo- difié en système multi-agents afin de bien mettre en valeur les avantages d’un système multi-agents dans un jeu vidéo. Le développement de ce jeu a aussi démontré l’applica- tion d’autres concepts en intelligence artificielle comme la recherche de chemins et les arbres de décisions. Le jeu développé pour ce mémoire viens appuyer les conclusions des différentes recherches démontrant que l’utilisation d’un système multi-agents per- met de réaliser un comportement plus réaliste pour les joueurs non humains et bien plus compétitifs pour le joueur humain. / A multi-agent system is composed of several autonomous agents that interact with each other in a common environment. This thesis aims to demonstrate the use of a multi- agent system for the development of a video game. First, a justification of the artificial intelligence’s concepts used in this master’s thesis is exposed. Subsequently, a practical approach is used in developping a video game. To do this, the game was developed from an existing single-agent video game and modified into a multi-agent system in order to properly highlight the benefits of a multi-agent system in a video game. The development of this game also demonstrate the application of other concepts in artificial intelligence such as pathfindinig and behaviour trees. In summary, the use of a multi- agent system has achieved a more realistic behavior for the non-human players and a more competitive gameplay for the human player.

A Inteligência Artificial Distribuída traz uma série de novas perspectivas para a computação quando considera sistemas heterogêneos, adaptativos, evolutivos, continuamente em funcionamento e abertos. Estes sistemas, chamados de sociedades, apresentam tais características por permitirem que seus componentes, chamados de agentes, migrem entre sociedades, isto é, agentes podem sair e entrar em sociedades. Sociedades abertas permitem a migração dos agentes e coloca dois tipos de problemas para o agente que está migrando: problemas de linguagem e interação, que concernem ao uso de expressões usadas e à maneira como as interações são organizadas na nova sociedade; e, problemas de conhecimento e atuação, que se referem à como um agente irá se comportar a fim de realizar justamente aquilo que a sociedade espera dele. Este trabalho se atem aos problemas de conhecimento e atuação. Para que os agentes da sociedade possam cooperar e coordenar suas ações, é necessário que tenham conhecimento das capacidades, habilidades, desejos e planos dos outros agentes. Grande parte do conhecimento a respeito dos outros pode ser extraído dos papéis que estes podem assumir na sociedade. Assim sendo, o problema colocado para este trabalho é como os agentes da sociedade que receberam o agente imigrante e o próprio agente imigrante conhecerão/aprenderão os papéis uns dos outros. São desenvolvidos três mecanismos de identificação de papéis, bem como a comparação entre eles e sua adequação a tipos de migração. Os três mecanismos são os seguintes: i) Identificação de papéis por protocolo de apresentação: é proposta uma linguagem de descrição de protocolos (LDP) e uma especificação de protocolo de apresentação nesta LDP. Os agentes que utilizam este mecanismo conseguem se identificar com rapidez, porém necessitam conhecer várias informações “locais” da sociedade, o que pode ser muito restritivo para um agente migrante. ii) Identificação de papéis por observação e classificação: esta solução procura classificar o agente observado em um papel de um conjunto prédefinido de papéis. Neste conjunto, os papéis são descritos por meio de processos de interação (PI). Para isto, desenvolveu-se a noção de PI. Para isto, desenvolveu-se a noção de PI. Foram desenvolvidas duas formas de proceder a classificação: construir uma especificação do agente a partir da observação das suas ações e verificar se esta pertence ao conjunto pré-definido de papéis; e, verificar se o comportamento do agente confere com as execuções possíveis para algum dos papéis pré-definidos. Este mecanismo é mais adequado para sociedades abertas e tem boa precisão no resultado apresentado, porém, a identificação do papel de um agente pode ser demorada. iii) Identificação de papéis por reconhecimento de intenções em planos: este mecanismo baseia-se na existência de uma relação entre intenções e papéis. A partir das ações observadas para o agente, procura-se saber qual seu plano, sua intenção e, conseqüentemente, seu papel. Para isto foi implementado um procedimento de indução de planos. Este mecanismo também é adequado para sociedades abertas, no entanto, a identificação, embora satisfatória, nem sempre é completamente correta. Estes três mecanismos foram testados em simulações numa implementação da sociedade Produtor - Consumidor, onde puderam ser comprovadas as características de cada um. / Distributed Artificial Intelligence brings a number of new perspectives to Computing Science when heterogeneous, adaptative and evolutive systems, those under functioning and open, are taken into consideration. These systems, named societies, present these characteristics because they allow their components, named agents, to migrate within societies, that is, agents are allowed to enter and to leave societies. Agents' migration brings two kinds of problems to the migrating agent: language and interaction problems both related to the use of used expressions and to the way the interactions are organized in the new society; and, knowledge and performance problems refering to the way the agent will behave in order to accomplish exactly what society expects him to do. This work is limited to knowledge and performance problems. In order to cooperate and coordinate their actions, the society's agents need to learn about the capabilities, abilities wishes and plans of other agents. A great part of knowledge of others can be extracted from the social roles these agents can play. Therefore, the problem posed in this work is how social agents who has received an immigrating agent and the immigrating agent himself will know and learn one another's roles. Three role identification mechanisms, and the comparison between them and their adaptation to migration types as well are developed. The three mechanisms are the following: i) Role Identification by means of presentation protocol:a language of protocol description (LPD) and a specification of presentation protocol in this LPD are proposed. The agents who use this mechanism can rapidly identify each other, however they need know a number of 'local' social information, which can be very restrictive to the migrating agent. ii) Role identification by means of observation and classification: this solution tries to classify the observed agent as a role out of set of definite roles. In this set, the roles are described by means of interactional processes (IP). Therefore, the notion of IP was developed. Two ways to proceed the role classification were developed: to build the agent's especification departing from the observation of their actions and to check whether this especification belongs to a set of pre-defined roles; and to check whether the agent's behavior fits the possible executions to some predefined roles. This mechanism is more adequate to open societies and has good precision in the result presented, but, the agent's role identification can last longer. iii) Role Identification by means of intention and plans recognition: this mechanism is based on the existence of a relationship between intentions and roles. By departing from the agent's observed actions, his plan, intention, consequently, his role is recognized. Therefore an induced plan procedure was implemented. This mechanism is also adequate to open societies, however, the identification, though satisfactory, is not always totally correct. These three mechanisms were tested in simulated situations in a kind of Producer- Consumer Society implementation in which each one's characteristics could be verified.

Dans ce mémoire de synthèse d'habilitation à diriger des recherches, je présente les travaux en simulation multi-agents que j'ai menés au sein de l'équipe SMAC (LIFL, Université Lille 1) depuis le début de ma carrière d'enseignant-chercheur en 2002. Ceux-ci portent sur la conception et la mise en application de méthodes et d'outils de simulation destinés à faciliter la modélisation de systèmes complexes à large échelle. Dans ce but, j'ai développé avec mes collègues une approche " orientée interactions " caractérisée par une unification des concepts utilisés dans le domaine des SMA. Elle a donné lieu à une importante élaboration méthodologique et algorithmique (la méthode IODA) dans laquelle toute entité du modèle est représentée par un agent, et tout comportement par une règle appelée interaction. Cette méthode s'appuie sur une séparation entre déclaratif et procédural qui facilite l'acquisition de l'expertise auprès des thématiciens. Par ailleurs de nombreux outils logiciels sont nés de ces recherches (dont la plateforme JEDI et une extension IODA pour la plateforme NetLogo), ainsi que diverses applications dans des domaines variés (biologie cellulaire, serious games, marketing, cartographie). Pour conclure, je présente mon projet de recherche pour les prochaines années qui se propose d'articuler des problématiques issues de travaux récents, d'une part sur la simulation multi-niveaux (qui vise à définir un cadre opérationnel permettant le changement d'échelle d'observation ou de point de vue sur les sous-systèmes d'un système complexe), et d'autre part sur la recherche automatique d'informations dans des données réelles pour augmenter le réalisme comportemental des populations d'agents. Par ailleurs une collaboration avec l'IGN sur l'utilisation de ces techniques pour la généralisation cartographique permet également d'envisager la transposition de ces méthodes de simulation à la résolution de problèmes.

Les travaux de recherche présentés dans mon mémoire d'HDR s'articulent autour de la problématique de la collaboration et de la prise de décision dans les entreprises en réseau, dans des contextes de chaînes logistiques et d'analyse du cycle de vie des produits. Ces travaux ont débuté sur la thématique des modèles informatiques pour la prise de décision dans les systèmes de production. Après avoir étudié les différentes méthodes de modélisation d'entreprise ainsi que les approches liées au pilotage dans les entreprises industrielles, nous avons proposé un modèle de simulation des processus industriels permettant de coupler un simulateur a événement discret, dédié à l'analyse des flux physiques, à un modèle de simulation décisionnel et organisationnel à base d'Agents cognitifs. Nous avons par la suite abordé la problématique de la prise de décision et montré que l'efficacité de la décision dépend de sa capacité à exploiter des mécanismes d'apprentissage comparables à ceux utilisés par l'homme ; pour cela nous avons proposé une évolution du modèle de simulation en intégrant dans les agents logiciels des mécanismes de raisonnement et d'apprentissage (raisonnement à base de cas). Après cette phase d'étude des organisations et des processus intra-entreprise, ces architectures ont ensuite été enrichies de manière à intégrer des problématiques liées à la dimension collaborative dans le cadre des entreprises en réseau et des chaînes logistiques. Pour cela, nous avons proposé des modèles de simulation multi-agents afin de modéliser et de simuler les comportements des acteurs décisionnels dans le cadre des processus collaboratifs, et en particulier, le lien entre collaboration et partage d'information et l'amélioration des performances locale (à chaque entreprise) et globale (à l'ensemble de la chaîne logistique). En parallèle des travaux menés sur la modélisation et la simulation des processus décisionnels dans les entreprises en réseau, il est vite apparu la nécessité d'approfondir les problématiques liées aux systèmes d'information et à la gestion des connaissances. En effet, les processus décisionnels dans des contextes collaboratifs nécessitent un alignement des systèmes d'information aux différents processus organisationnels. Les principaux systèmes d'information existants, par exemple les ERP, ou les systèmes PLM pour la gestion du cycle de vie des produits, ont pour objectif principal d'organiser, de stocker, et de restituer les informations liées aux processus et aux produits dans les différentes phases de leurs cycles de vie (de la conception au recyclage, en passant par les phases de fabrication, de stockage, de maintenance, de distribution,...). Nous avons donc traité de certaines problématiques posées par cet alignement, et en particulier l'intégration des systèmes d'information, l'interopérabilité des systèmes, et la gestion des connaissances. L'évolution de mes préoccupations peut ainsi s'analyser selon quatre phases successives, qui correspondent à un élargissement progressif des problématiques traitées : de la modélisation et la prise de décision dans les systèmes de production, vers la modélisation et la simulation des processus collaboratifs dans les chaînes logistiques et les entreprises en réseau, puis l'intégration par les systèmes d'informations des processus PLM et Supply Chain, et enfin le développement d'architectures et de solutions distribuées pour le partage et l'échange d'information et de connaissances tout au long du cycle de vie des produits. Ces travaux de recherches se sont développés selon trois principaux axes scientifiques : a. Conception de modèles de simulation et d'aide à la décision pour l'étude de la dynamique des systèmes complexes et l'évaluation des performances : modèles formels de décision multicritères, décision collective et distribuée,... b. Intégration des systèmes d'information et mise en place d'architectures et de référentiels techniques pour la gestion et le suivi des données : approches par les modèles, MDA, interopérabilité... c. Développement de systèmes de gestion des connaissances (méthodes hybrides d'ingénierie des connaissances, modèles pour la capitalisation et la réutilisation des connaissances, formalisme de modélisation de la coopération/négociation entre acteurs dans les systèmes distribués... Ces trois dimensions convergent en fait vers un paradigme plus large pour l'aide à la décision dans le cadre des entreprises en réseau : le paradigme de l'entreprise cognitive et collaborative. Ce paradigme place au cœur de la performance des entreprises la nécessité de mettre en œuvre des modes d'organisation réactifs et des modes de collaboration et de synchronisation des systèmes d'information leur permettant de s'intégrer à des chaînes logistiques en fonction des besoins, ou de participer à des projets de développement de produit, et de mettre en place des partenariats et des échanges de manière efficace et facilement reconfigurable. Ceci rejoint les préoccupations actuelles sur les principes d'agilité des entreprises, d'urbanisation des systèmes d'information, et de cloud computing par exemple. Dans ce contexte, et en synthèse de ce mémoire, nous proposerons des pistes de réflexion et des perspectives de recherche issues de ces axes scientifiques, dont les orientations principales sont : vers la définition de modèles cognitifs d'aide à la décision pour les entreprises en réseau, basés sur la simulation et l'optimisation, et intégrant des notions de durabilité des systèmes et des produits et de capitalisation des connaissances à long terme.

Les recherches sur l'assistance technique aux personnes handicapées se sont beaucoup développées ces dernières années. Le projet ARPH (Assistance Robotique aux Personnes Handicapées) du laboratoire IBISC, débuté en 1994, consiste en un bras manipulateur embarqué sur une base mobile pour l'assistance à la saisie et la manipulation d'objets à distance. Cette thèse aborde tout d'abord la commande du robot en s'appuyant sur un système multi-agents. Le robot étudié étant redondant (6 degrés de liberté pour le bras et 2 degrés de liberté pour la base mobile), le premier objectif est de proposer une commande valable même en cas de dysfonctionnement d'une ou plusieurs articulations. Le second objectif de cette commande est d'atteindre le but choisi par la personne en conservant, dans la mesure du possible, une posture du bras loin de ses singularités. Le système reste ainsi le plus manipulable possible à chaque instant. Les résultats ont été comparés avec une autre méthode multi-agent et une commande classique basée sur la notion de manipulabilité. La méthode proposée améliore notablement ceux obtenus par les deux autres. La conception d'un tel système, complexe et innovant, demande la mise en place d'une méthodologie. La norme ISO 13407 définit le processus de Conception Centrée sur l'Utilisateur (CCU) pour les systèmes interactifs. Elle est initialement destinée au développement d'interfaces logicielles. Le processus de conception mis en œuvre est itératif, ce qui le rend inutilisable pour des systèmes dits complexes car comprenant non seulement des composantes logicielles mais aussi des composantes matérielles (mécaniques, électroniques...). Les techniques de la réalité virtuelle ont été mises à contribution afin de rendre cette démarche de CCU opérante pour un système complexe (CCU-SC). Une modélisation virtuelle initiale du système permet une première série d'évaluations avec les utilisateurs finaux. Lorsqu'une partie du système est validée par les opérateurs, elle peut être développée réellement. On entre alors dans un cycle d'évaluation d'un système dit mixte car comprenant des parties réelles et des parties virtuelles. On utilise ici les techniques de la réalité mixée, de la virtualité augmentée à la réalité augmentée. Après plusieurs cycles de ce type, on aboutit à un système réel. Outre le processus de conception, la méthode fournit un simulateur du système réel. Ce dernier peut être exploité après la conception pour l'apprentissage par les futurs utilisateurs. Un simulateur du projet ARPH a été développé pendant cette thèse. Il a été évalué avec l'aide d'étudiants de psychologie expérimentale. Deux types d'évaluation ont permis à des utilisateurs handicapés et non handicapés de manipuler le système réel et le simulateur. La première série de tests a eu pour but d'évaluer le transfert d'habiletés entre simulateur et système réel. La deuxième série de tests avait pour objectif l'évaluation du robot d'assistance en situation écologique c'est-à-dire la plus proche possible d'une situation naturelle.

Un système multi-agents est composé de plusieurs agents autonomes qui interagissent entre eux dans un environnement commun. Ce mémoire vise à démontrer l’utilisation d’un système multi-agents pour le développement d’un jeu vidéo. Tout d’abord, une justification du choix des concepts d’intelligence artificielle choisie est exposée. Par la suite, une approche pratique est utilisée en effectuant le développement d’un jeu vidéo. Pour ce faire, le jeu fut développé à partir d’un jeu vidéo mono-agent existant et mo- difié en système multi-agents afin de bien mettre en valeur les avantages d’un système multi-agents dans un jeu vidéo. Le développement de ce jeu a aussi démontré l’applica- tion d’autres concepts en intelligence artificielle comme la recherche de chemins et les arbres de décisions. Le jeu développé pour ce mémoire viens appuyer les conclusions des différentes recherches démontrant que l’utilisation d’un système multi-agents per- met de réaliser un comportement plus réaliste pour les joueurs non humains et bien plus compétitifs pour le joueur humain. / A multi-agent system is composed of several autonomous agents that interact with each other in a common environment. This thesis aims to demonstrate the use of a multi- agent system for the development of a video game. First, a justification of the artificial intelligence’s concepts used in this master’s thesis is exposed. Subsequently, a practical approach is used in developping a video game. To do this, the game was developed from an existing single-agent video game and modified into a multi-agent system in order to properly highlight the benefits of a multi-agent system in a video game. The development of this game also demonstrate the application of other concepts in artificial intelligence such as pathfindinig and behaviour trees. In summary, the use of a multi- agent system has achieved a more realistic behavior for the non-human players and a more competitive gameplay for the human player.

A Inteligência Artificial Distribuída traz uma série de novas perspectivas para a computação quando considera sistemas heterogêneos, adaptativos, evolutivos, continuamente em funcionamento e abertos. Estes sistemas, chamados de sociedades, apresentam tais características por permitirem que seus componentes, chamados de agentes, migrem entre sociedades, isto é, agentes podem sair e entrar em sociedades. Sociedades abertas permitem a migração dos agentes e coloca dois tipos de problemas para o agente que está migrando: problemas de linguagem e interação, que concernem ao uso de expressões usadas e à maneira como as interações são organizadas na nova sociedade; e, problemas de conhecimento e atuação, que se referem à como um agente irá se comportar a fim de realizar justamente aquilo que a sociedade espera dele. Este trabalho se atem aos problemas de conhecimento e atuação. Para que os agentes da sociedade possam cooperar e coordenar suas ações, é necessário que tenham conhecimento das capacidades, habilidades, desejos e planos dos outros agentes. Grande parte do conhecimento a respeito dos outros pode ser extraído dos papéis que estes podem assumir na sociedade. Assim sendo, o problema colocado para este trabalho é como os agentes da sociedade que receberam o agente imigrante e o próprio agente imigrante conhecerão/aprenderão os papéis uns dos outros. São desenvolvidos três mecanismos de identificação de papéis, bem como a comparação entre eles e sua adequação a tipos de migração. Os três mecanismos são os seguintes: i) Identificação de papéis por protocolo de apresentação: é proposta uma linguagem de descrição de protocolos (LDP) e uma especificação de protocolo de apresentação nesta LDP. Os agentes que utilizam este mecanismo conseguem se identificar com rapidez, porém necessitam conhecer várias informações “locais” da sociedade, o que pode ser muito restritivo para um agente migrante. ii) Identificação de papéis por observação e classificação: esta solução procura classificar o agente observado em um papel de um conjunto prédefinido de papéis. Neste conjunto, os papéis são descritos por meio de processos de interação (PI). Para isto, desenvolveu-se a noção de PI. Para isto, desenvolveu-se a noção de PI. Foram desenvolvidas duas formas de proceder a classificação: construir uma especificação do agente a partir da observação das suas ações e verificar se esta pertence ao conjunto pré-definido de papéis; e, verificar se o comportamento do agente confere com as execuções possíveis para algum dos papéis pré-definidos. Este mecanismo é mais adequado para sociedades abertas e tem boa precisão no resultado apresentado, porém, a identificação do papel de um agente pode ser demorada. iii) Identificação de papéis por reconhecimento de intenções em planos: este mecanismo baseia-se na existência de uma relação entre intenções e papéis. A partir das ações observadas para o agente, procura-se saber qual seu plano, sua intenção e, conseqüentemente, seu papel. Para isto foi implementado um procedimento de indução de planos. Este mecanismo também é adequado para sociedades abertas, no entanto, a identificação, embora satisfatória, nem sempre é completamente correta. Estes três mecanismos foram testados em simulações numa implementação da sociedade Produtor - Consumidor, onde puderam ser comprovadas as características de cada um. / Distributed Artificial Intelligence brings a number of new perspectives to Computing Science when heterogeneous, adaptative and evolutive systems, those under functioning and open, are taken into consideration. These systems, named societies, present these characteristics because they allow their components, named agents, to migrate within societies, that is, agents are allowed to enter and to leave societies. Agents' migration brings two kinds of problems to the migrating agent: language and interaction problems both related to the use of used expressions and to the way the interactions are organized in the new society; and, knowledge and performance problems refering to the way the agent will behave in order to accomplish exactly what society expects him to do. This work is limited to knowledge and performance problems. In order to cooperate and coordinate their actions, the society's agents need to learn about the capabilities, abilities wishes and plans of other agents. A great part of knowledge of others can be extracted from the social roles these agents can play. Therefore, the problem posed in this work is how social agents who has received an immigrating agent and the immigrating agent himself will know and learn one another's roles. Three role identification mechanisms, and the comparison between them and their adaptation to migration types as well are developed. The three mechanisms are the following: i) Role Identification by means of presentation protocol:a language of protocol description (LPD) and a specification of presentation protocol in this LPD are proposed. The agents who use this mechanism can rapidly identify each other, however they need know a number of 'local' social information, which can be very restrictive to the migrating agent. ii) Role identification by means of observation and classification: this solution tries to classify the observed agent as a role out of set of definite roles. In this set, the roles are described by means of interactional processes (IP). Therefore, the notion of IP was developed. Two ways to proceed the role classification were developed: to build the agent's especification departing from the observation of their actions and to check whether this especification belongs to a set of pre-defined roles; and to check whether the agent's behavior fits the possible executions to some predefined roles. This mechanism is more adequate to open societies and has good precision in the result presented, but, the agent's role identification can last longer. iii) Role Identification by means of intention and plans recognition: this mechanism is based on the existence of a relationship between intentions and roles. By departing from the agent's observed actions, his plan, intention, consequently, his role is recognized. Therefore an induced plan procedure was implemented. This mechanism is also adequate to open societies, however, the identification, though satisfactory, is not always totally correct. These three mechanisms were tested in simulated situations in a kind of Producer- Consumer Society implementation in which each one's characteristics could be verified.

A Inteligência Artificial Distribuída traz uma série de novas perspectivas para a computação quando considera sistemas heterogêneos, adaptativos, evolutivos, continuamente em funcionamento e abertos. Estes sistemas, chamados de sociedades, apresentam tais características por permitirem que seus componentes, chamados de agentes, migrem entre sociedades, isto é, agentes podem sair e entrar em sociedades. Sociedades abertas permitem a migração dos agentes e coloca dois tipos de problemas para o agente que está migrando: problemas de linguagem e interação, que concernem ao uso de expressões usadas e à maneira como as interações são organizadas na nova sociedade; e, problemas de conhecimento e atuação, que se referem à como um agente irá se comportar a fim de realizar justamente aquilo que a sociedade espera dele. Este trabalho se atem aos problemas de conhecimento e atuação. Para que os agentes da sociedade possam cooperar e coordenar suas ações, é necessário que tenham conhecimento das capacidades, habilidades, desejos e planos dos outros agentes. Grande parte do conhecimento a respeito dos outros pode ser extraído dos papéis que estes podem assumir na sociedade. Assim sendo, o problema colocado para este trabalho é como os agentes da sociedade que receberam o agente imigrante e o próprio agente imigrante conhecerão/aprenderão os papéis uns dos outros. São desenvolvidos três mecanismos de identificação de papéis, bem como a comparação entre eles e sua adequação a tipos de migração. Os três mecanismos são os seguintes: i) Identificação de papéis por protocolo de apresentação: é proposta uma linguagem de descrição de protocolos (LDP) e uma especificação de protocolo de apresentação nesta LDP. Os agentes que utilizam este mecanismo conseguem se identificar com rapidez, porém necessitam conhecer várias informações “locais” da sociedade, o que pode ser muito restritivo para um agente migrante. ii) Identificação de papéis por observação e classificação: esta solução procura classificar o agente observado em um papel de um conjunto prédefinido de papéis. Neste conjunto, os papéis são descritos por meio de processos de interação (PI). Para isto, desenvolveu-se a noção de PI. Para isto, desenvolveu-se a noção de PI. Foram desenvolvidas duas formas de proceder a classificação: construir uma especificação do agente a partir da observação das suas ações e verificar se esta pertence ao conjunto pré-definido de papéis; e, verificar se o comportamento do agente confere com as execuções possíveis para algum dos papéis pré-definidos. Este mecanismo é mais adequado para sociedades abertas e tem boa precisão no resultado apresentado, porém, a identificação do papel de um agente pode ser demorada. iii) Identificação de papéis por reconhecimento de intenções em planos: este mecanismo baseia-se na existência de uma relação entre intenções e papéis. A partir das ações observadas para o agente, procura-se saber qual seu plano, sua intenção e, conseqüentemente, seu papel. Para isto foi implementado um procedimento de indução de planos. Este mecanismo também é adequado para sociedades abertas, no entanto, a identificação, embora satisfatória, nem sempre é completamente correta. Estes três mecanismos foram testados em simulações numa implementação da sociedade Produtor - Consumidor, onde puderam ser comprovadas as características de cada um. / Distributed Artificial Intelligence brings a number of new perspectives to Computing Science when heterogeneous, adaptative and evolutive systems, those under functioning and open, are taken into consideration. These systems, named societies, present these characteristics because they allow their components, named agents, to migrate within societies, that is, agents are allowed to enter and to leave societies. Agents' migration brings two kinds of problems to the migrating agent: language and interaction problems both related to the use of used expressions and to the way the interactions are organized in the new society; and, knowledge and performance problems refering to the way the agent will behave in order to accomplish exactly what society expects him to do. This work is limited to knowledge and performance problems. In order to cooperate and coordinate their actions, the society's agents need to learn about the capabilities, abilities wishes and plans of other agents. A great part of knowledge of others can be extracted from the social roles these agents can play. Therefore, the problem posed in this work is how social agents who has received an immigrating agent and the immigrating agent himself will know and learn one another's roles. Three role identification mechanisms, and the comparison between them and their adaptation to migration types as well are developed. The three mechanisms are the following: i) Role Identification by means of presentation protocol:a language of protocol description (LPD) and a specification of presentation protocol in this LPD are proposed. The agents who use this mechanism can rapidly identify each other, however they need know a number of 'local' social information, which can be very restrictive to the migrating agent. ii) Role identification by means of observation and classification: this solution tries to classify the observed agent as a role out of set of definite roles. In this set, the roles are described by means of interactional processes (IP). Therefore, the notion of IP was developed. Two ways to proceed the role classification were developed: to build the agent's especification departing from the observation of their actions and to check whether this especification belongs to a set of pre-defined roles; and to check whether the agent's behavior fits the possible executions to some predefined roles. This mechanism is more adequate to open societies and has good precision in the result presented, but, the agent's role identification can last longer. iii) Role Identification by means of intention and plans recognition: this mechanism is based on the existence of a relationship between intentions and roles. By departing from the agent's observed actions, his plan, intention, consequently, his role is recognized. Therefore an induced plan procedure was implemented. This mechanism is also adequate to open societies, however, the identification, though satisfactory, is not always totally correct. These three mechanisms were tested in simulated situations in a kind of Producer- Consumer Society implementation in which each one's characteristics could be verified.

Ce travail de thèse, réalisé dans le cadre d’une convention CIFRE avec l’entreprise Essilor et le laboratoire ERPI de l’Université de Lorraine, propose un cadre d’évolution des organisations basée sur le management opérationnel des connaissances et des compétences. Nous avons mis en valeur les mécanismes organisationnels de partage et de mise en oeuvre des connaissances et compétences en environnement de conception, afin de proposer des modèles, méthodes et outils permettant aux acteurs et organisations d’améliorer leurs performances. Quatre aspects ont été développés dans ce travail, dont trois contributions et une évaluation de l’efficacité du cadre d’évolution proposé : • L’élaboration d’une méthode de modélisation d’entreprise basée sur le modèle conceptuel KROM et de sa déclinaison en modèles opérationnels. Cette méthode vise à expliciter les liens organisationnels des concepts de connaissance et de compétence afin de les rattacher à leurs contextes de mise en oeuvre. • La définition d’un cadre global d’évolution d’une organisation sur la base du management de ses connaissances et compétences. Ce cadre d’évolution comprend une caractérisation et une évaluation de la maturité des organisations dans leurs pratiques de gestion des connaissances et des compétences, ainsi qu’une méthode d’évolution des organisations reposant sur la proposition de scénarios d’actions d’amélioration : la méthode ACKME. • La proposition d’une approche organisationnelle de conception de Systèmes Multi-agents (SMA) appelée DOCK, permettant de spécifier des SMA adaptés aux enjeux rencontrés par les approches d’ingénierie à base de connaissances, à savoir la prise en compte et la gestion du cycle de vie de la connaissance. • Une évaluation de l’intérêt du cadre d’évolution mis en oeuvre (les trois contributions précédentes) sur la base de l’évaluation des compétences des acteurs de l’organisation. Cette évaluation repose d’une part sur la possibilité d’intégrer le cadre d’évolution dans une approche globale de pilotage du changement dans l’organisation et d’autre part, sur des expérimentations menées au sein du service Ingénierie d’Essilor. / This research, carried out under a PhD “CIFRE” with the company ESSILOR and the ERPI Laboratory of the Lorraine University, proposes a framework to make organizations evolve, based on the operational management of knowledge and competences. We have enhanced the organizational mechanisms of sharing, and the use of knowledge and competences within the design environment, in order to propose models, methods and tools allowing actors and organizations to improve their performances. Four key elements have been developed in this research, including three contributions and an assessment of the efficiency of the proposed development framework: • The development of an enterprise modeling method based on the conceptual model KROM and its translation into operational models. This method aims to clarify the organizational links of the knowledge and competence concepts in order to link them to their implementation contexts. • The definition of a global framework to make an organization evolve based on the management of its knowledge and competence assets. This evolution framework includes a characterization and an assessment of the organizations’ maturity in their knowledge and competences management practices, as well as a method to make organizations change, based on the proposal of scenario of improvement actions: the ACKME method. • The proposal of an organizational approach to design Multi-agent systems (MAS) called DOCK, allowing the designer to specify MAS oriented toward the issues faced by knowledge engineering approaches, namely the recognition and management of the knowledge life cycle. • An assessment of the value of the implemented framework (the three previous contributions) based on the assessment of the competences of the actors within the organization. This evaluation is based, on one hand, on the possibility to integrate the evolution framework into a global steering approach to make the organization evolve, and on the other hand, on experiments led within the Engineering department of Essilor