Hdr Année : 2025

Cooperation for autonomous and continuous adaptation in multi-agents systems

La coopération pour l'adaptation autonome et continue dans les systèmes multi-agents

Résumé

Member of the SMAC team since September 2008 as a doctoral student then as an Associate Professor since 2013, my research aims to explore and improve the multi-agent paradigm for collective problem-solving, particularly the AMAS (Adaptive Multi-Agent System) theory. This theory, adopting a bottom-up approach, is based on the following principle: "A distributed system whose parts are well organized correctly performs the emergent function for which it is designed." Another point that this theory highlights concerns the simple cooperative behaviors of agents, which must remain at a low level of complexity to facilitate their understanding. Based on this principle, I first developed my first systems and was able to assess the suitability of this approach for solving complex problems in an efficient and explainable way. Thus, after defining a first agent model for solving optimization problem, I pursued my work in exploring and enriching this model by solving increasingly complex problems. As this study progressed, adaptive and local learning appeared necessary to enhance performance and robustness of the systems designed. TConsequently, research on adaptive and local learning became central to my career. This manuscript, entitled "Cooperation for Autonomous and Continuous Adaptation in Multi-Agents Systems," reviews the major contributions of my research, notably concerning 1. the criticality measure, which is the main element of cooperation in those systems, 2. agent models designed to guide and facilitate the design of AMAS based systems for collective problem solving, 3. the adaptive and local learning, 4. and control of the microscopic level of these systems by the macroscopic level. This manuscript ends with a description of my research project.

Membre de l'équipe SMAC depuis Septembre 2008 en tant que doctorante puis en tant que Maître de conférences en 2013, mes travaux de recherche visent à explorer et améliorer le paradigme multi-agent pour la résolution collective de problèmes et notamment la théorie AMAS (Adaptive Multi-Agent System). Cette théorie adoptant une conception ascendante, se base sur le principe suivant : "Un système distribué dont les parties sont "bien" organisées réalise correctement la fonction émergente pour laquelle il est conçu". Un deuxième point que cette théorie met en avant concerne la simplicité des comportements coopératifs des agents qui doivent rester à un niveau faible de complexité facilitant leur compréhension. Partant de ce principe, j'ai d'abord développé mes premiers systèmes et pu appréhender l'adéquation de cette approche pour résoudre des problèmes qualifiés de complexes d'une manière efficace et explicable. Ainsi, après avoir défini un premier modèle agent pour la résolution de problèmes d'optimisation, j'ai poursuivi mes travaux dans l'exploration de ce modèle et son enrichissement pour des résolutions de problèmes de plus en plus complexes. Au fur et à mesure de cette étude, l'apprentissage adaptatif et local est devenu une nécessité pour accroître les performances et la robustesse des systèmes conçus. Ce manuscrit intitulé "La coopération pour l’adaptation autonome et continue dans les systèmes multi-agents", fait le point sur les contributions majeures de mes travaux de recherche notamment en ce qui concerne 1. la mesure de criticité, principal moteur de la coopération dans ces systèmes, 2. les modèles agents conçus pour guider et faciliter la conception de systèmes basés sur la théorie AMAS pour la résolution collective de problèmes, 3. l'apprentissage adaptatif et local, 4. ainsi que la possibilité de contrôler le niveau microscopique de ces systèmes par le niveau macroscopique Ce manuscrit se termine par la description de mon projet de recherche.

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Dates et versions

tel-05019962 , version 1 (03-04-2025)

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  • HAL Id : tel-05019962 , version 1

Citer

Elsy Kaddoum. La coopération pour l'adaptation autonome et continue dans les systèmes multi-agents. Informatique [cs]. Université Toulouse Jean Jaurès, 2025. ⟨tel-05019962⟩
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