IRIT - UMR 5505

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  Sibertin-Blanc Christophe


  Statut : Permanent
  Service / Equipe :  Systèmes MultiAgents Coopératifs
  Contact : sibertin@irit.fr
  Localisation : UT1 - Manufacture des Tabacs, ME313
  Téléphone : 05 61 12 87 94
  Publications : Publications

  Professeur d'informatique à l'Université Toulouse 1 - Sciences Sociales

  Chercheur à l'IRIT


 

 

 

Recherche

 Modélisation des organisations sociales

La Sociologie de l'Action Organisée (Crozier et Friedberg, 1977) est une théorie sociologique qui s'attache à découvrir le fonctionnement effectif d'une organisation, au-delà des règles formelles qui la codifient. Largement enseignée et mise en pratique, elle permet de rendre compte de la façon dont, dans une organisation, chacun des acteurs instrumentalise les ressources qu'il contrôle pour se donner les moyens d'exercer un certain pouvoir et se garantir ainsi une certaine liberté d'action, même réduite. Nous menons une recherche transdisciplinaire avec des sociologues du LEREPS/CIRESS (Université Toulouse 1) en vue de formaliser cette théorie.

Du point de vue de l'informatique, l'importance essentielle reconnue au niveau organisationnel dans les SMA fait aujourd'hui l'objet de nombreux travaux, dont certains s'inspirent de métaphores issues de l'éthologie. La sociologie, et plus particulièrement la Sociologie de l'Action Organisée, est une source de métaphores particulièrement pertinente et bien fondée pour proposer des modèles de coordination et d'organisation dans les SMA. Par ailleurs, les techniques développées pour simuler le comportement des acteurs sociaux pourraient être mises en oeuvre pour doter les personnages dans des contextes de réalité virtuelle, ou les avatars, de comportements socialement vraisemblables.

Du point de vue de la sociologie, la rigueur imposée par la formalisation soulève des questions nouvelles qui conduisent à un réel approfondissement de cette théorie. Un environnement permettant aux sociologues de modéliser leur analyse d'une organisation, de mettre en valeur ses caractéristiques sociales et de simuler le comportement des acteurs constitue un laboratoire virtuel d'un grand intérêt scientifique pour une discipline n'ayant aucune possibilité d'expérimentation, que ce soit pour objectiver les attendus et résultats d'une analyse sociologique, pour l'enseignement, le diagnostic d'entreprise ou de l'aide à la prise de décision collective. Publications

 

 Coordination dans les SMA

La plupart des propriétés spécifiques des Systèmes Multi-Agents proviennent des « aptitudes sociales » des agents, qui leur permettent d'interagir intensivement les uns avec les autres par des mécanismes de coordination, collaboration, coopération, communication, ou d'autres encore. Dès que les agents interagissent de façon régulée par des contraintes explicites, tous ces mécanismes reposent sur la notion de protocole vu comme ensemble d'actes de communication atomiques causalement reliés les uns aux autres.

La qualité de la spécification, de la validation et de la mise en oeuvre des protocoles est donc un aspect essentiel de l'ingénierie des SMA : elle détermine, par exemple, la possibilité de réaliser des SMA fonctionnellement fiables, flexibles et maintenables, sûrs de fonctionnement même dans un environnement d'exécution ouvert, supportant le passage à l'échelle et l'interopérabilité entre agents hétérogènes. Un enjeu particulièrement important est d'assurer l'autonomie des agents tout en garantissant le respect des règles des protocoles déployés. Nos recherches considèrent les protocoles comme des entités constitutives des SMA, qui doivent donc être considérés comme telles à tous les niveaux : la spécification, la validation, l'architecture logicielle et l'exécution.

Cela nous a conduit à proposer un méta-modèle des protocoles associé à une technique de spécification par réseaux de Petri, une architecture à base de composants qui permet de considérer les protocoles comme des ressources pour l'interaction, et un modèle d'exécution selon lequel chaque conversation (ou instance d'un protocole) est un processus géré par un composant spécifique et chaque agent a les moyens de coordonner ses participations à plusieurs conversations simultanées. Publications

 

 Semantique des Diagrammes de Séquence UML

Sequence Diagrams (SD) are one of the UML diagrams used to model the dynamic dimension of a system. They allow to describe interactions between the system and the actors of its environment or between the component objects of the system. A SD describes the sequence of communications that occur in the course of a selected run of the system, that is the trace of the messages that are exchanged during this run. SD are a very popular language because of their clear graphical layout that gives an immediate intuitive understanding.

However, UML 1.x SD have no formal semantics since the dynamic of interaction is defined as a global ordering of the messages and not as an ordering of the sending and receiving actions performed by the objects. This results in an ambiguous reading of a UML 1.x SD: the representation suggested by the visual layout – the succession of events along the top-to-down lifelines synchronized by the horizontal messages –, that is not in accordance with the unique thread of control gathering all messages in a single sequence.

This lack of a formal semantics is one of the drawbacks of UML 1.x, and the same holds for its standardization as the ISO/IEC 19501 specification. It prevents to deduce from a SD specification the internal behavior of objects, the automatic generation of code, to have a global model of the system, and the use of SD as test cases for the functional validation; from a cooperative engineering point of view, it entails ambiguities in the understanding of SD and thus frustrates the UML objective to ease the communication between the stakeholders of a software project.

The 2.0 version of UML reduces this deficiency by providing SDs with a MSC-like operational semantics, without changing their graphical layout. This change raises questions about the reuse of SDs that have been earlier drawn in a UML 1.x perspective and thus require a new interpretation into the UML 2.0 semantics: to what extent the informal semantics that UML designers have given to UML 1.5 SD may be caught by the UML 2.0 formal semantics of SD?

We have addressed these issues by the proposal of four different operational semantics for UML1.x SD, based on various interpretation of the following « For each message, its predecessors are the set of Messages whose completion enables the execution of the current message. All of them must be completed before execution begins », so that designers can avoid the ambiguity of SDs. The respective relevance and the (structural and behavioural) properties of these semantics are studied.

Once each SD of a specification has a well-defined semantics, it is possible to build the behavioural model of the whole system and notably to study its realisability.

The reference formalisms used in this work are partial order multisets (pomsets) and Petri nets. Publications

 

 Le WorkFlow inter-organisationnel

Différents facteurs économiques et socio-techniques conduisent les organisations à constituer des réseaux de collaborations. Pour cela, elles interconnectent leurs Systèmes d'Information, mettent en commun leurs compétences, partagent des ressources (informations, connaissances, processus, ...) et ainsi constituent des systèmes d'information coopératifs, distribués et hétérogènes, qui doivent être coordonnés pour rendre un service global commun. Dans ce contexte, le workflow inter-organisationnel a pour objectif de coordonner l'exécution de processus (i.e. procédure administrative, procédé industriel, protocole d'interaction) répartis sur des organisations différentes. Selon l'approche des Systèmes d'information Orientés Agents, nous avons défini des modèles de coordination constitués :

  • d'une architecture logicielle à base de composants médiateurs (ontologie, match-maker...),
  • d'un langage de spécification de la coordination,
  • de protocoles formels qui gouvernent l'interaction entre les différents composants logiciels de l'architecture.

Les services workflows sont spécifiés à l'aide de Réseaux de Petri à Objets (RdPO), ce qui permet leur analyse et leur simulation, et ensuite dérivés en OWL-S, ce qui permet leur publication et leur invocation sous forme de webservices. Des extensions déontiques des RdP sont en cours. Publications

 

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Enseignement

Génie du Logiciel, dans le M2 Ingénierie et Gestion des Systèmes d’Information
(Informatics and Society, Software Properties and Qualities, Software Processes, Specification, Design, V&V and Tests, Management of Delays and Costs)

Modelisation des systèmes sociaux, dans le M2R Systémique Complexe Appliquée aux Territoires

Développement d'applications interactives, dans le M1 Sciences Economiques

Introduction aux bases de données, dans la Licence Professionnelle Technologies de l'information et de la communication en Petites et Moyennes Organisations

UML pour le développement de site web, dans la Licence Professionnelle Administration de sites Internet

 

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 Encadrement

SocLab : un environnement pour la modélisation, l'analyse et la simulation des organisations sociales fondé sur la sociologie de l'action organisée : Matthias Mailliard (Thèse de doctorat, en cours)

Introduction du flou dans le modèle des organisations sociales selon Crozier et Friedberg : Vu Quang Anh NGUYEN (stage recherche M2 informatique, juin 2007)

Une plateforme pour jouer au jeu social : Fabien Lavigne, Antoine Letouzey (TER du M1 d'informatique, juin 2007)

Analyse des propriétés et des résultats de simulation dans SocLab : Damien JULIAN, Camille RICHARD, Fabien CROCHET, Sébastien LATRE, Hervé EICHWALD, Fabien BRICOUT (projet 3ème année ENSEEIHT, janvier 2007)

Etude des diagrammes de la dynamique d'UML par les réseaux de Petri : Omar TAHIR (Thèse de doctorat, décembre 2006)

 Sujets de stages de recherche

TITRE : Un modèle de la rationalité des acteurs sociaux orienté vers les équilibres de Nash

Nous avons entrepris depuis 4 ans, en collaboration avec des sociologues de l'Université Toulouse 1, une formalisation de la Sociologie de l'Action Organisée de M. Crozier et E. Friedberg. Cette théorie est largement enseignée et utilisée par les consultants appelés pour analyser l'origine des dysfonctionnements d'une organisation sociale. L'environnement SocLab (cf SourceForge) permet de décrire la structure d'une organisation, de simuler le comportement des acteurs sociaux (par apprentissage selon une rationalité limitée), et d'analyser les résultats produits dans le contexte de l'organisation étudiée.

Le modèle de rationalité qui est implanté dans SocLab est orienté vers la coopération, de façon que le jeu des interactions entre les acteurs se stabilise vers un optimum de Pareto (personne ne peut gagner plus sans que ce soit au détriment d'un autre). L'objet du stage est de trouver un modèle de rationalité des acteurs tel que le jeu se stabilise vers un équilibre de Nash (chaque acteur joue défensif, de façon à s'assurer d'obtenir le maximum qu'il puisse quelque soit le comportement des autres). Eventuellement, des modèles d'autres rationalités pourront être recherchés, par exemple tel que le jeu se stabilise vers un état « égalitaire » (l'écart type entre les gains des acteurs est minimal), (anti-)éliste, etc.

TITRE : Introduction du flou dans la rationalité des acteurs sociaux

Nous avons entrepris depuis 4 ans, en collaboration avec des sociologues de l'Université Toulouse 1, une formalisation de la Sociologie de l'Action Organisée de M. Crozier et E. Friedberg. Cette théorie est largement enseignée et utilisée par les consultants appelés pour analyser l'origine des dysfonctionnements d'une organisation sociale. L'environnement SocLab (cf SourceForge) permet de décrire la structure d'une organisation, de simuler le comportement des acteurs sociaux (par apprentissage selon une rationalité limitée), et d'analyser les résultats produits dans le contexte de l'organisation étudiée.

En l'état actuel, la description de la structure d'une organisation nécessite, de la part de celui qui modélise cette organisation, de donner des valeurs numériques pour les taux d'enjeux et de solidarités des acteurs, et de définir des fonctions (linéaires, quadratiques, sigmoïdes, …) pour décrire l'effet du comportement d'un acteur sur les autres. Pour le modélisateur, il y a une part d'arbitraire à donner des valeurs précises, par exemple 0,2 de solidarité de A vers B plutôt que 0,15 ou 0,3. L'objet du stage est d'introduire le flou dans le modèle de la structure d'une organisation, et de présenter au modélisateur des résultats de l'analyse de cette organisation qui tiennent compte de cette « fuzzification ».

 

 Divers

Responsable de la Licence Professionnelle Technologies de l'information et de la communication en Petites et Moyennes Organisations

Participation au projet IsyCri

Participation au projet Cosmagem

Membre de Complex Systems Society

Membre de European Social Simulation Association

 

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