Memoire Online - Intégration d'ontologie dans les actes de communication inter-agents

Dans cette partie, nous avons essayé de présenter un état de l'art sur les notions théoriques en rapport direct avec le thème de notre mémoire. Cet état de l'art présente de manière plus ou moins detailée des définitions et explications sur les concepts d'agents, de SMA, d' e-commerce, d'ontologie, etc. Une importance particulière a été accordée à la communication dans les systèmes multi-agents et les langages qui sont employés (FIPA-ACL). Il est ainsi possible d'établir, indéniablement, une certaine analogie entre la communication chez les agents et la communication humaine puisque toutes les deux servent à transférer de l'information d'un interlocuteur à un autre tout en se basant sur une méthode tel que les actes de langage.

Pour enrichir la sémantique de ces actes de langage, nous avons abordé la notion d'ontologie afin de voir ce qui se cache derrière ce vocabulaire. La conclusion à laquelle nous avons abouti est que l'objectif principal d'une ontologie est de permettre le partage et la réutilisation de connaissances ainsi que de spécifier de manière précise le sens de chaque terme employé à un moment particulier.

Introduction

Cette partie est basée sur la définition et la présentation de l'ontologie utilisée et la modélisation des actes de communication inter agents. Elle se veut de présenter l'application réalisée à l'issue du travail effectué. Notre application comporte des agents acheteurs et vendeurs situés dans un réseau, en communication et coopération partageant une ontologie commune.

Nous présentons ici le rôle de chaque agent (Acheteur, Vendeur), les actes de communication utilisés entre eux, le modèle CATN illustrant le protocole de communication, un bref overview sur la plate forme Jade et l'explication de l'ontologie utilisée.

Les agents sont des entités logicielles dotées de suffisamment d'autonomie décisionnelle pour effectuer des tâches spécifiques (Vente, Achat) avec peu ou pas de surveillance humaine.

L'importance des agents est de plus en plus grande. Ces derniers sont utilisés pour optimiser la recherche d'informations et pour dialoguer avec les utilisateurs et les aider à faire des choix, etc.

Ils permettent de substituer les interfaces existantes (entre homme et ordinateur). Cependant, le e-commerce est seulement un des innombrables services que peut offrir cette technologie.

Le commerce électronique couvre essentiellement le domaine de la vente de produits mais on peut également l'imaginer couvrant le domaine des services tels que (réservation d'hôtel, achat des billets d'avion, etc.). Dans le premier cas, les agents intelligents commencent à prendre une place importante en vue d'automatiser un certain nombre de tâches. Il s'agit de rendre la comparaison des prix, la fonction d'achat, la fonction de vente et la négociation de plus en plus automatisées. Cette tendance permettra à l'entreprise d'améliorer les connaissances qu'elle a de ses clients pour mieux adapter son offre aux besoins du marché. Quand au client, cela lui permettra de tirer avantage des comparaisons des prix et des produits.

On distingue des agents qui interviennent du côté client (agents acheteurs) et des agents qui interviennent côté entreprise (agents vendeurs). Les agents destinés au commerce électronique sont en pleine expansion et pourront bouleverser les pratiques commerciales dans les années à venir.

Au cours de ce travail nous avons essayé de faire apparaître l'intérêt des agents et l'échange des messages entre eux (acheteurs et vendeurs) tout en intégrant une ontologie afin de permettre aux agents de mieux comprendre les messages pendant les opérations de ventes et d'achats de livres.

II.1 Description des agents et de leurs types II.1.1 Les agents acheteurs

L'intervention des agents côté clients (agents acheteurs) permettra au client de comparer les prix et d'acheter des produits à des prix avantageux. Plus concrètement, les consommateurs dotés d'agents dédiés à l'analyse de l'offre, peuvent trouver un produit en menant une recherche par marque, par catégorie. L'idée, à terme, est de fournir une présélection automatique d'articles en fonction des préférences du consommateur avec un comparatif sur les prix.

Les agents contrôlés par les clients interviennent donc pour faciliter le processus d'achat. Plus précisément ces agents peuvent nous renseigner sur:

Les actes de communication inter-agents obéis sent aux deux CATN présentés précédemment:

1) Dans le cas contraire, il sélectionne la meilleure offre et il la passe au client en lui demandant de valider la vente. Dans ce cas le client doit saisir le numéro et le type de la carte de crédit, ainsi l'agent acheteur pourra enfin acheter le livre par l'envoi d'un message « LancerVente » à l'agent vendeur sélectionné.

Les actes de communications entre agents suivent un processus qui se déroule suivant un ordre donné. Nous présentons sur la figure suivante un tel processus.

Acheteur

Vendeur 1

Vendeur 2

Vendeur 3

Pour commencer, il faut noter qu'il existe des agents acheteurs et des agents vendeurs. Nous avons choisi de créer 3 agents vendeurs pour les besoins de l'application. Pour ce qui est des agents acheteurs, leur nombre n'est pas limité. Ils sont créés dynamiquement, en cas de besoins, par l'utilisateur (dans le cas réel les vendeurs sont créés par l'application otherside).

Les différentes interactions ou actes de communication se déroulent suivant un ordre donné comme indiqué ci-après:

1- L'agent acheteur (ou l'initiateur) envoie un message «CFP⁴ » à tous les agents vendeurs inscrits dans le DF et proposant des services (ventes de livres). Ce message porte sur la disponibilité de livre demandé; après il attend une réponse des agents possédant le livre demandé dans leurs bases d'articles.

2-Chaque vendeur traite le message reçu et renvoie, en réponse à l'acheteur, un message qui est soit « Propose », soit «Refuse » selon qu'il possède ou non le livre demandé.

3- L'acheteur attend un certain temps. Si ce temps s'écoule et qu'il manque encore quelques messages en réponse, il se contente de traiter les messages qu'il a reçus. Si ce temps s'écoule et qu'il n'a reçu aucun message, alors il considère que l'article recherché n'est pas disponible. S'il reçoit toutes les réponses, il n'a pas à attendre l'écoulement de ce délai, il commence immédiatement le traitement qui consiste à sélectionner la meilleure offre en se basant sur le critère relatif au prix.

4-L'agent acheteur demande au client de saisir les renseignements nécessaires pour valider l'achat. En plus l'agent acheteur vérifie les renseignements (numéro de la carte de crédit,...) et envoie un message «Request »« LancerVente » au vendeur sélectionné.

5-L'agent vendeur choisi traite le message «Request »« LancerVente », et si toutes les conditions sont remplies (Validité de la carte de crédit), il lance la vente tout en éliminant la quantité vendue de sa base de données. En fin, il envoie un message d'information indiquant la fin de l'opération de vente.

Le meilleur moyen pour construire un système multi-agent (SMA) est d'utiliser une plate-forme multi-agent. Cette dernière est un ensemble d'outils nécessaire à la construction et à la mise en service d'agents au sein d'un environnement spécifique. Ces outils peuvent servir également à l'analyse et au test du SMA ainsi créé. Ces outils peuvent être sous la forme d'environnement de programmation (API) et d'applications permettant d'aider le développeur. Nous allons étudier dans cette section la plate-forme JADE⁵.

JADE est une plate-forme multi-agents développée en Java par CSELT (Groupe de recherche de Gruppo Telecom, Italie) qui a comme but la construction des systèmes multi-agents et la réalisation d'applications conformes à la norme FIPA⁶ (FIPA, 1997). JADE comprend deux composantes de base : une plate-forme agents compatible FIPA et un paquet logiciel pour le développement des agents Java.

III.1 Pourquoi la plateforme JADE?

On a développé notre application sous la plate forme multi agent JADE qui offre les avantages suivants:

Dans la FIG 12, on voit qu'il existe trois rôles principaux dans une plate-forme multi-agents FIPA :

s'exécuter sur des plates-formes différentes et utiliser technologies différentes d'interconnexion, FIPA spécifie que les messages transportés entre les plates-formes devraient être codés sous forme textuelle. On suppose que l'agent est en mesure de transmettre cette forme textuelle.

Le but de JADE est de simplifier le développement des systèmes multi-agents en conformité avec la norme FIPA pour réaliser des systèmes multi-agents interopérables. Pour atteindre ce but, JADE offre la liste suivante de caractéristiques au programmeur d'agents :

est cachée au programmeur d'agents qui a seulement besoin de traiter la classe d'objets Java.

thread interne de contrôle ; cependant, un agent peut engager des conversations simultanées multiples, tout en poursuivant d'autres activités qui n'impliquent pas d'échanges de messages.

JADE utilise l'abstraction Comportement pour modéliser les tâches qu'un agent peut exécuter et les agents instancient leurs comportements selon leurs besoins et leurs capacités.

De point de vue de la programmation concurrente, un agent est un objet actif, ayant un thread de contrôle. JADE utilise un modèle de programmation concurrente "un thread par agent" au lieu d'un modèle "un thread par comportement" pour éviter une augmentation du nombre de threads d'exécution exigés sur la plate-forme d'agents. Ceci signifie que, pendant que les agents différents s'exécutent dans un environnement multi-threads de préemption, deux comportements d'un même agent sont

les plus communes dans la programmation des agents, tels que l'envoi et la réception des messages et la décomposition des tâches complexes en des agrégations de tâches plus simples.

Intégration d'ontologie dans les actes de communication inter-agents

VI. Conclusion

Introduction

III.1 Pourquoi la plateforme JADE?