Approche formelle pour la modélisation et la simulation à évènements discrets de systèmes multi-agents
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Abstract EN:
This thesis addresses questions related to the reproducibility of numerical experiments in the context of complex environmental systems, and more specifically in the context of agent-based modeling. The activity can be seen to a numerical experiment, just like any other scientific experiment in an experimental discipline. Therefore, the description of MAS models should be shared in an unambiguous manner. To this end, we headed to a formal approach to describe models of structural and semantic point of view. We present in this manuscript two major contributions: an agent paradigm formalization proposal combined to design methods for models developments and an implementation of abstractions to facilitate the MAS development, according to the concepts defined by the formal approach through the Quartz tool. We also propose an implementation of the approach through two examples, in which the definition of a model is established from the informal description to its implementation.
Abstract FR:
Cette thèse aborde les problématiques liées à la reproductibilité des expériences numériques dans le cadre des systèmes complexes environnementaux, et plus particulièrement dans le cadre de la modélisation de systèmes multi-agents. L'activité de M&S peut s'apparenter à une expérience numérique, au même titre qu'une expérience scientifique menée dans une discipline expérimentale, c'est pourquoi la description des modèles SMA doit être partagée de façon non ambigüe. Dans cet objectif, nous nous sommes dirigés vers une approche formelle, qui permet de décrire les modèles d'un point de vue structurel et sémantique. Nous présentons dans ce manuscrit deux contributions majeures : une proposition de formalisation du paradigme agent associant des méthodes de conception pour l'élaboration des modèles et une mise en oeuvre des abstractions permettant de faciliter le développement de SMA, d’après les concepts définis par l’approche formelle à travers l'outil Quartz. Nous proposons également une mise en application de l'approche à travers deux exemples, dans lesquels la définition d'un modèle est établie, de la description informelle à son implémentation.