Dialogue entre agents naturels et agents artificiels. Une application aux communautés virtuelles

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by  Guillaume Chicoisne

Dialogue entre agents naturels et agents artificiels. Une
application aux communautés virtuelles
Guillaume Chicoisne
To cite this version:
Guillaume Chicoisne. Dialogue entre agents naturels et agents artificiels. Une application aux com-
munautés virtuelles. Interface homme-machine [cs.HC]. Institut National Polytechnique de Grenoble
- INPG, 2002. Français. ￿NNT: ￿. ￿tel-00004385￿
HAL Id: tel-00004385
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abroad, or from public or private research centers. publics ou privés.
Institut National Polytechnique de Grenoble
o
n attribu´e par la biblioth`eque
The`se
pour obtenir le grade de
Docteur de l’INPG
Sp´ecialit´e :“Informatique : Syst`emes et Communications”
pr´epar´ee au laboratoire Leibniz-Imag
´
dans le cadre de l’Ecole Doctorale
“Math´ematiques, Sciences et Technologies de l’Information”
pr´esent´ee et soutenue publiquement
par
Guillaume CHICOISNE
`
A la date du : 11 D´ecembre 2002
D
IALOGUE ENTRE AGENTS NATURELS ET
AGENTS ARTIFICIELS
Une application aux communaute´s virtuelles
———
Directrice de th`ese :
Madame Sylvie Pesty
———
Jury
Monsieur Nicolas Balacheff Examinateur
Monsieur Jean Caelen Examinateur
Monsieur Alexis Drogoul Rapporteur
Monsieur St´ephane Maguet Examinateur
Madame Sylvie Pesty Directrice de th`ese
Monsieur Jean-Paul Sansonnet Rapporteur
ii
iii
Tout n’est que brouillon en effet,
l’id´ee de texte d´efinitif ne relevant
que de la religion ou de la fatigue.
Jorge-Luis Borges
` 1
A ceux qui m’ont support´e pendant ma (trop) longue r´edaction...
1Sens 1:Admettre,tol´ererlapr´esence,lecomportementd’unepersonneoud’unanimal
en d´epit des inconv´enients que cela peut comporter. Sens 2 : Aider activement, donner son
soutien moral ou mat´eriel `a. Encourager, soutenir.
iv
v
Une th`ese, c’est une histoire `a trois : un th´esard, un sujet, un directeur. Ne
parlons pas de moi. Ne parlons pas non plus du sujet, les 300 prochaines pages lui
sontconsacr´ees.L’essentieldemesremerciementsiradonc`aSylvie.Scientifiquement,
professionnellement et humainement, elle a ´et´e la personne qu’il fallait.
Cela ´etant dit, cette th`ese, tout comme ma vie, est une mosa¨ıque. Et comment
pourrait-il en ˆetre autrement, puisque ma vie et ma th`ese furent quasiment confon-
dues pendant ces quelques ann´ees? Les influences ext´erieures´etant tout simplement
innombrables, je vais, `a mon grand regret, ne remercier ici que quelques unes des
personnes sans lesquelles ce travail ne serait pas ce qu’il est.
Mes rapporteurs, Jean-Paul et Alexis, pour leur sens critique et l’extrˆeme perti-
nence de leurs remarques, mˆeme s’il m’aurait encore fallu quelques ann´ees pour vous
r´epondre avec tous les d´etails que j’aurais souhait´e... Les autres membres du jury :
Jean Caelen, Nicolas Balacheff, et St´ephane l’insaisissable, tour `a tour industriel,
philosophe, webmestre, enseignant, artiste, ...
Yves, notre responsable d’´equipe, qui travaille `a nous offrir un environnement
mat´eriel, administratif et surtout humain particuli`erement motivant.
L’´equipe du Deuxi`eme Monde, le Comptoir des Plan`etes, les fabuleux stagiaires
Canal.
J’h´esite finalement `a remercier la communaut´e Sciences Cognitives de France,
car ma vie ne suffira certainement pas `a exploiter l’ensemble des id´ees qu’elle a
´eveill´e en moi. Plus particuli`erement, je remercie mes camarades co-organisateurs
des colloques jeunes chercheurs. Promis, la prochaine fois, je ne pr´esenterai pas la
session en t-shirt `a carreaux oranges et bretelles.
Kelly qui, malgr´e quatre ans `a partager le mˆeme bureau que moi ne sait pas
encore distinguer quand je plaisante et quand je suis s´erieux. Carine, pour avoir pr´e-
serv´el’´equilibredenotredirectricecommuneen´etant,elle,rigoureuse,pragmatique,
suˆre d’elle et concentr´ee.
Quelques phrases de ce manuscrit ne comportent pas de fautes d’orthographe.
Merci pour cela `a Jo¨elle, ma relectrice principale, `a Alan, Agn`es, Yoann et Lætitia,
mes relecteurs auxiliaires. Ne faites jamais corriger vos ´ecrits par une psy : elle
chercherait `a comprendre“l’origine de tes probl`emes avec le f´eminin pluriel”.
Ceux qui m’ont aid´e `a ´elever le squat au rang d’art lors de mes d´eplacements
ou d´em´enagements. Mention sp´eciale aux Parisiens Fred et Alice et aux Grenoblois
Jo˜ao, Thierry et Serban.
Les rencontre ´eph´em`eres des conf´erences et tous ceux qui m’y ont donn´e leurs
desserts.
Mes amis ´etrangers, qui m’ont fait le plaisir de passer ou de m’accueillir : Zara,
Elina, Tero, Mari, Lucie.
Alice, Pierre-Michel et Jo˜ao, Alan et Thierry, Mathieu et E´ric-Marie, Lucie. Ma
vie serait « moins » si je ne vous connaissais pas, mˆeme si j’ai rencontr´e certains
d’entre vous un peu tard, ou que d’autres sont partis un peu tˆot. Un grand merci
aussi aux conjointes indispensables `a la vie des gens qui me sont indispensables :
Sandra, Maayan, Agn`es.
Mes fr`eres et mes parents, pr´esents, proches et disponibles, sans jamais ˆetre op-
pressants, comme toujours. Vous avez ´et´e parfaits.
vi
Table des mati`eres
Introduction xi
1 Une probl´ematique transdisciplinaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . xii
2 Des objectifs scientifiques et techniques. . . . . . . . . . . . . . . . . xiv
3 Structure du document. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xv
I Communaut´es d’agents naturels, d’agents artificiels,
et communaut´es mixtes 1
1 Communaut´es humaines en ligne 7
1.1 Le coˆt´e“cyber” . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
1.2 Les communaut´es virtuelles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
1.2.1 Un environnement ou` interagir . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
1.2.2 Des interactions entre les membres de la communaut´e . . . . 13
1.2.3 Des participants . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
1.2.4 Quelques exemples de communaut´es virtuelles. . . . . . . . . 17
1.2.5 Le Deuxi`eme Monde . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
1.3 La communication m´ediatis´ee . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
1.3.1 Sp´ecificit´es de la communication m´ediatis´ee . . . . . . . . . . 26
1.3.2 La netiquette . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
1.3.3 Relations personnelles sans face-`a-face . . . . . . . . . . . . . 30
1.4 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
2 Syst`emes multi-agents logiciels 33
2.1 L’Agent . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
2.1.1 Point de vue interne : ce qu’est l’agent . . . . . . . . . . . . . 34
2.1.2 Point de vue externe : ce que fait l’agent . . . . . . . . . . . 35
2.2 De l’agent au collectif d’agents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
2.2.1 L’Interaction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
2.2.2 L’Organisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
2.3 Juxtaposition d’agents ou communaut´e? . . . . . . . . . . . . . . . . 41
2.3.1 Comportement `a base de buts explicites ou sans buts . . . . 41
2.3.2 Actions personnelles ou collectives . . . . . . . . . . . . . . . 42
2.3.3 Rˆole unique ou multiple, fig´e ou ´evoluant . . . . . . . . . . . 43
2.4 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
3 Communaut´es mixtes 45
3.1 Int´egration monde r´eel / monde virtuel . . . . . . . . . . . . . . . . 45
3.2 Qu’est-ce qu’une communaut´e mixte? . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
3.3 N´ecessit´es cˆot´e humain . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
viii TABLE DES MATIE`RES
3.4 N´ecessit´es cˆot´e agent . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
3.4.1 De la coh´erence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
3.4.2 Une personnalit´e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
3.4.3 Des capacit´es conversationnelles . . . . . . . . . . . . . . . . 55
3.5 Quelques agents participant `a des groupes mixtes . . . . . . . . . . . 57
3.5.1 Le projet OZ (CMU) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
3.5.2 REA et projets connexes (MIT) . . . . . . . . . . . . . . . . 63
3.5.3 Autres projets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
3.6 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
II Principes du dialogue et mod`ele d’agent conversa-
tionnel pour les communaut´es mixtes 79
4 Principes du dialogue 81
4.1 Les actes de langage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
4.1.1 La notion de performatif . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
4.1.2 But illocutoire et taxonomie des actes de langage . . . . . . . 84
4.1.3 Les composantes de la force illocutoire . . . . . . . . . . . . . 85
4.1.4 Les conditions de succ`es et de satisfaction . . . . . . . . . . . 86
4.2 La communication entre agents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
4.2.1 L’ACL-FIPA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
4.2.2 Les conduites de conversation (conversation policy) . . . . . . 90
4.2.3 Les langages d’agents et la langue naturelle . . . . . . . . . . 92
4.3 Un oubli majeur : le Sens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
4.3.1 La repr´esentation du sens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
4.3.2 Le potentiel de sens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
4.4 La place des interactants . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
4.4.1 Interpr´etation et expression . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
4.4.2 Du message au(x) sens et vice versa . . . . . . . . . . . . . . 105
4.4.3 Quels param`etres pour les interactants? . . . . . . . . . . . . 112
4.5 La dynamique de la communication . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
4.5.1 Co-construction de sens / n´egociation de sens . . . . . . . . . 117
4.5.2 Enchaˆınements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
4.5.3 Le focus conversationnel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122
4.5.4 Les attentes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
4.5.5 Liens entre focus et attentes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132
4.5.6 Confrontations, ruptures, n´egociations . . . . . . . . . . . . . 133
4.6 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135
5 Mod`ele et architecture d’agent 137
5.1 L’agent conversationnel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138
5.1.1 Conscience sociale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138
5.1.2 Historique de l’interaction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139
5.1.3 Connaissances sur les autres . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140
5.1.4 Param`etres d’individuation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141
5.1.5 Une interaction socialis´ee mais fonctionnelle . . . . . . . . . . 142
5.2 Intention conversationnelle et forme de surface . . . . . . . . . . . . 142
5.2.1 Potentiel de sens et message . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
5.2.2 Enrichissement contextuel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148
5.3 Enchaˆınements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
TABLE DES MATIE`RES ix
5.3.1 Focus conversationnel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150
5.3.2 Prise en compte d’attentes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150
5.4 Une architecture possible . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150
5.4.1 Fonctionnement d’ensemble . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151
5.4.2 Les modules et leurs traitements . . . . . . . . . . . . . . . . 155
5.4.3 Les donn´ees partag´ees . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158
5.5 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161
III Application 163
6 Application 165
6.1 Sp´ecifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166
6.2 Les Donn´ees . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167
6.2.1 Actes de communication . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168
6.2.2 Focus conversationnel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172
6.2.3 Attentes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173
6.2.4 Historique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175
6.2.5 Personnalit´e propre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175
6.2.6 Connaissances sur les autres . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176
6.3 Modules li´es `a la perception et `a l’action . . . . . . . . . . . . . . . . 177
6.3.1 Formalisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178
6.3.2 Int´egration multi-modale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183
6.3.3 Interpr´etation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184
6.3.4 Expression . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188
6.3.5 R´epartition multi-modale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189
6.3.6 E´nonciation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190
6.4 Modules li´es au raisonnement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193
6.4.1 Architecture g´en´erale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193
6.4.2 S´election . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194
6.4.3 Cin´ema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197
6.4.4 Conversation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203
6.4.5 Chatbot . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205
6.5 Analyses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 208
6.5.1 Dialogue 1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 210
6.5.2 Dialogue 2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214
6.5.3 Dialogue 3. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 216
6.5.4 Dialogue 4. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221
6.5.5 Dialogue 5. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 224
6.6 Consid´erations techniques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228
Conclusions 233
1 Limitations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233
1.1 Limitations d’ordre technologique. . . . . . . . . . . . . . . . 233
1.2 Limitations d’ordre th´eorique . . . . . . . . . . . . . . . . . . 234
2 Extensions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 236
3 En conclusion : de l’int´erˆet de la pluridisciplinarit´e . . . . . . . . . . 237
R´ef´erences 240
A Documents ´el´ectroniques 1