Vers une conception de systèmes multi-agents

orientée communications et

mobilité

Nejla Amara-HachmiGilles KleinAmal El Fallah-Seghrouchni

L I

P N

JFIADSMA’02 Lille

Vers une conception de SMAorientée communications et

mobilité

Deux questionsFaut-il prendre en charge les

communications au niveau de la conception du SMA ?

La mobilité peut-elle aider à l’équilibrage de charge ?

Contexte

Mise en œuvre des agents est une tâche complexe

Recyclage du code Synchronisation Distribution

Répartition de charge a priori

Réseaux de Petri RécursifsRPR et RPCR

Agents mobiles

Redistribution dynamiquedes charges

Construction récursiveReprésentation formelle adéquate

Conception et implémentation de SMA

Utilisation des RPR dans l’analyse et la conception

Utilisation des RPR pendant l’analyse Méthode récursive Spécification formelle des ressources (paramètres des méthodes) Gestion fine du parallélisme et de la synchronisation

Construction des agents à partir des RPR résultants de l’analyse

Adaptation de la représentation des communications pour conserver les avantages précédents

Exemple DOGS

Système de diagnostic (mono-agent)Réalisé par l’équipe de P. Taillibert chez

THALES

Répartition de DOGS

Réseau de Petri de DOGS raffiné une fois

Distribution des tâches entre agents

en fonction des relations entre elles

Choix Séquence Parallélisation Synchronisation

IndifférentLa séquence est attribuée à un seul agent

Dépend du poidsdes informations nécessaires

Chaque tâche est attribuée à un agent différent

S’il y a moins de points d’accès que de tâches alors l’ensemble doit être sérialisé sinon voir plus bas

Chaque tâche est allouée à un agent différent ou l’une des pseudo-séquences est allouée à un agent

Res

sour

ces

Don

nées

Un modèle de communication entre agents

à base de RPR

Placement des agents

Problème de placement des agents dans un réseau : défaillance d’un composant du réseau, variation

du nombre d’agents en exécution, du volume des communications, ...

Redistribution dynamique des agents « éviter » les nœuds défaillants minimiser les interactions coûteuses

garder pour chaque agent la puissance de calcul nécessaire à son fonctionnement,

rapprocher les agents qui communiquent fréquemment.

Principe : agents mobiles

Migration des agents distribution dynamique Un bon compromis

coût des communications, puissance de calcul performances du réseau

Nécessité de considérer l’état du système

pour prendre la décision de migration : quand et vers où?

niveau « agent » ?

Décision

niveau « central » ?

niveau intermédiaire

Cadre architectural pour la migration

Figure 5. Architecture de plate-forme conforme à MASIF [Crystaliz 1997]

Architecture d’une plate-forme d’agents mobiles conforme à MASIF de l’OMG

Décision de migration

Figure 6. Prise de décision de migration

Agency Manager : observer le fonctionnement des agents résidants dans l'agence.

Décision de migration (suite)

Chaque agent conserve une trace locale de ses communications repère les plus fréquentes et les plus coûteuses [Mazouzi, 2002]

L’agent contacte le manager de son agence et lui émet son souhait de se rapprocher de l'agent distant avec qui il échange les communications les plus importantes.

Le manager contacte le manager de l'agence où « se trouve » l'autre agent et négocie avec lui le meilleur scénario pour rapprocher les deux agents.

Atteinte de consensus entre managers [Vauvert, 2001]

Scénario 1

Décision de migration (suite)

Périodiquement, les agents envoient la trace locale de leurs communications aux managers de leurs agences qui peuvent ainsi former une trace globale des communications de l'agence [Mazouzi, 2001]

Les managers analysent ces communications et négocient entre eux pour décider quels agents déplacer, Atteinte de consensus entre managers [Vauvert, 2001]

Scénario 2

Conclusion et perspectives

Deux débuts de réponseFaut-il prendre en charge les

communications au niveau de la conception du SMA ?

L’allocation de tâches aux agents doit prendre en compte les communications (interactions) entre tâches.

Exemple : si deux agents doivent se transférer des messages d’un MegaOctet sur une connexion à 50 Ko/s, le calcul perd 20s

La mobilité peut-elle aider à l’équilibrage de charge ?

Pas de garantie de l’optimalité d’une répartition Dynamique du placement basée sur les traces d’exécution