Direction de recherche : Nicolas SABOURET

Co-encadrement : DONNART Jean-Yves

Étude et définition de mécanismes sémantiques dans les environnements virtuels pour augmenter la crédibilité comportementale des agents : utilisation d'une ontologie de services

Ce travail de thèse se situe dans le cadre du projet Terra Dynamica visant à peupler une ville virtuelle avec des agents qui simulent des piétons et des véhicules. L'objectif de notre travail est de rendre l'environnement compréhensible par les agents de la simulation afin qu'ils puissent exhiber des comportements crédibles. Les premiers travaux qui ont été proposés pour la modélisation sémantique des environnements virtuels gardent toujours un lien de dépendance avec la représentation graphique pré-existante de l'environnement. Cependant, l'information sémantique représentée dans ce genre d'approches est difficilement exploitable par les agents pour effectuer des procédures de raisonnement complexes en dehors des algorithmes de navigation. Nous présentons dans cette thèse un modèle de représentation de la sémantique de l'environnement qui fournit aux agents des données sur l'utilisation des objets de l'environ- nement pour permettre au mécanisme d'aide à la décision de produire des comportements crédibles. Par ailleurs, en réponse à des contraintes inhérentes à la simulation urbaine, notre approche est capable de traiter un grand nombre d'agents, en temps réel. Notre modèle est basé sur le principe que les objets de l'environnement proposent des services permettant de réaliser les actions avec différentes qualités. Nous avons donc représenté les informations sémantiques des objets liées à leur utilisation sous forme de services dans une ontologie de services. Nous avons utilisé cette ontologie de services pour calculer une qualité de service QoS qui nous permet de trier les différents objets permettant de réaliser une même action. Ainsi, nous pouvons comparer entre les services proposés par les objets pour proposer aux agents les meilleurs objets leur permettant de réaliser leurs actions afin d'acquérir une crédibilité comportementale.
Afin d'évaluer l'impact de notre modèle sur la crédibilité des comportements produits, nous avons défini un protocole d'évaluation dédié aux modèles de représentation de la sémantique dans les environnements. Dans ce protocole, des observateurs doivent évaluer le caractère crédible des comportements produits par le simulateur à partir d'un modèle sémantique de l'environnement. Grâce à cette évaluation, nous montrons que notre modèle permet de simuler des agents dont le comportement est jugé comme crédible par des observateurs humains.
Nous présentons également une évaluation qualitative de la capacité de notre modèle de passer à l'échelle et de répondre aux contraintes d'une simulation temps-réel. Cette évaluation, nous a permis de montrer que les caractéristiques de l'architecture de notre modèle nous permettent de répondre en un temps raisonnable aux demandes d'un grand nombre d'agents.

Publications 2011-2015

• 2015
  • K. Harkouken : “Étude et définition de mécanismes sémantiques dans les environnements virtuels pour augmenter la crédibilité comportementale des agents : utilisation d’une ontologie de services”, soutenance de thèse, soutenance 07/10/2015, direction de recherche Sabouret, Nicolas, co-encadrement : Donnart, Jean-Yves (2015)
• 2013
  • K. Harkouken, N. Sabouret, J.‑Y. Donnart : “An Ontology for Semantic Representation of an Urban Virtual Environment”, The International Conference on Artificial Intelligence, Las Vegas, United States (2013)
  • K. Harkouken, N. Sabouret, J.‑Y. Donnart : “Une ontologie de services pour la représentation de la sémantique d’un environnement virtuel urbain”, IC - 24^es Journées francophones d'Ingénierie des Connaissances, Lille, France (2013)
• 2012
  • K. Harkouken, N. Sabouret, J.‑Y. Donnart : “Modélisation de l’information sémantique pour la simulation d’un environnement virtuel sémantique urbain”, Ingénierie des Connaissances IC'12 (Démonstration), Paris, France (2012)
• 2011
  • K. Harkouken, P. Simo Kanmeugne, N. Sabouret, A. Beynier : “Simulation de déplacements en milieu urbain à l’aide d’un module sémantique”, Rencontre des Jeunes Chercheurs en Intelligence Artificielle 2011, Chambéry, France (2011)