CORMAS (Common-Pool Resources and Multi-Agent Systems)

Bakam (Université de Yaoundé, Cameroun) , F.Bousquet, C. Le Page (Cirad) , H. Proton (Ecole des Mines de Saint Etienne)

Contact : bousquet@cirad.fr

Caractéristiques générales

La plate-forme Cormas est un environnement de développement de SMA pour les problèmes de dynamique et d'usage de ressources. Elle a été établie au Cirad qui est un institut de recherche en agronomie pour le développement au sein d?une équipe Green (Gestion des ressources renouvelables, environnement) qui concevait la gestion des ressources comme un problème d?interactions entre des dynamiques naturelles et des dynamiques sociales.
La plate-forme est plus qu?un prototype mais reste un produit évolutif. Le logiciel est libre et disponible sur un site ftp ; l?équipe assure des formations d?une durée de deux semaines sur le thème des Sma et de la gestion des ressources. Cormas est élaborée grâce au langage Smalltalk et s?appuie sur le langage pour le développement de modèles. Utilisant l?environnement VisualWorks dont il existe une version non commerciale, Cormas peut être utilisé indifféremment sous Unix, Windows ou Mac. Les modèles développés sont donc directement transférables.
Plusieurs applications ont été développées (autour de quinze). Elles concernent toutes la simulation de société d?agents qui exploitent une ressource qui peut elle même être dynamique et simulée par un Sma.

Modèles multi-agents

Cormas est un environnement qui propose à l'utilisateur de se construire son modèle pour le traiter par simulation. Il propose donc un espace qui peut être structuré sur plusieurs échelles et des agents qui sont des boites assez vides, à charge pour l'utilisateur de construire son agent comme il le pense, en s'appuyant s'il le veut sur des modèles préexistants. Suivant le modèle (l'application) nous aurons des agents réactifs ou délibératifs, socialement contrôlés ou pas, raisonnant sur le temps ou pas, stratège ou opérationnel, etc... Ce sont les applications qui nous font construire ces agents. Dans un deuxième temps, en cas de généricité d?agents ou de protocoles, l?innovation est intégrée à la plate-forme.
Par défaut Cormas propose une représentation de l?espace type automate cellulaire, ainsi que l?implémentation d?entités spatiales qui sont des agents qui représentent des portions d?espace. Cormas propose ensuite trois types d?agents,
les agents spatialisés qui sont situés sur l?espace et pour lesquels Cormas propose des primitives de déplacement.

Les agents communicants qui possèdent une boîte aux lettres et qui sont connectés par un canal de communication. Cormas propose les primitives de communication.

La notion de Groupe est réifiée.

Toute entité de Cormas possède des programmes destinés à gérer le partage de ressources suivant différentes modalités (prorata, premier demandé, premier servi, etc?).

Enfin Cormas propose d?implémenter des objets situés ou non qui donnent au modélisateur la possibilité de représenter un environnement complet.

Après avoir représenté les entités du modèle il s?agit de représenter le contrôle de la simulation. Le modélisateur programme alors une entité pour gérer l?activation des agents suivant un séquençage ou suivant différents modèles ( événements discrets) ou protocoles.

Enfin, le modélisateur doit programmer son observation du monde à travers la notion de point de vue. Deux interfaces sont disponibles. L?une est spatiale et peut être associée à un Système d?Information Géographique, l?autre permet l?observation des liens sociaux des agents à travers leurs communications. Enfin la troisième interface pour le « monitoring » est constituée de classiques graphes scientifiques.

Il est possible de représenter jusqu?à 5000 agents si ceux-ci sont très réactifs.

Environnement de développement et d?exécution.

Cormas propose au modélisateur de décrire ses agents grâce au langage Smalltalk. Les nombreux modèles déjà développés fournissent différentes bibliothèques d?agents, d?environnements, de protocoles. Une documentation existe et des formations sont dispensées.
Cormas est connecté aux Sig (MapInfo, ArcView) à des bases de données de type Access et à des tableurs comme Excel.

Publications

[1]LIEURAIN E., " Couplage Cormas - Access - ArcView. Une étude de faisabilité à travers la construction d'un modèle de parcours de troupeaux dans les sectionnaux de St Georges de Lévejac ".Rapport de stage à l'INRA ESR, avril 1999, 24p

[2]PROTON, H., BOUSQUET, F., REITZ, P., 1997. un outil pour observer l'organisation d'une société d'agents- le cas d'une société d'agents chasseurs agriculteurs, acte des 5ème Journées francophones JFIADSMA'97 La Colle sur Loup, HERMES Paris Ed., pp159-172.

[3]BOUSQUET F., BAKAM I., PROTON H., LEPAGE C., " Cormas : Common-Pool Resources and Multi-Agent Systems ", Actes de la 11e Conférence Internationale sur les applications industrielles et d'ingénierie de l'Intelligence Artificielle et des Systèmes Experts, Benicàssim, Castellon, Espagne, 1-4 juin 1998, Lecture Notes in Artificial Intelligence, n° 1416, p. 826-837, Springer, Berlin
[4]ROUCHIER, J., BARRETEAU, O., BOUSQUET, F., PROTON, H., 1997. Evolution and co-évolution of individuals and groups in environment, 14 p., ICMAS, International Congress for Multi-agent systems, Paris été 1998
[5]BOUSQUET F., GAUTIER D., " Comparaison de deux approches de modélisation des dynamiques spatiales par simulation multi-agents : les approches spatiales et acteurs ", CyberGéo, http://www.cybergeo.presse.fr/modelis/bousquet/bousquet.htm

[6]LE PAGE C., BOUSQUET F., TAKFORYAN A., BAKAM I. "Simulations on virtual worlds: understanding the interactions between ecological and social dynamics". p. 286-290 in Actes du Colloque "Jardin Planétaire" organisé à Chambéry du 14 au 18 mars 1999

[7]BOUSQUET F., D'AQUINO P., ROUCHIER J., REQUIER-DESJARDINS M., Bah A., CANAL R., LE PAGE C. "Rangeland herd and and herder mobility in dry intertropical zones: multi-agent systems and adaptation". Invited paper, VI International Rangeland Congress, Aitkenvale, Australie, Juillet 1999

[8]LARDON S., BARON C., BOMMEL P., BOUSQUET F., LE PAGE C., LIFRAN R., MONESTIEZ P., REITZ P. Modèles et systèmes multi-agents pour la gestion de l'environnement et des territoires Actes du colloque Smaget, Clermont-Ferrand, 5-8 Octobre 1998

[9]ANTONA, M., BOUSQUET, F., LE PAGE, C., WEBER, J., KARSENTY, A., GUIZOL, P., 1998. Economic theory and renewable resource management, Congrès MABS 1998, Paris 4-7 juillet 1998, Lectures notes in Artificial Intelligence.