Génération dynamique de service : Interactions entre agents pour l'échange de service Grid

This thesis deals with dynamic service exchange modelling. The notion of service is now at the centre of distributed system development; it plays a key role in their implementation and success. The thesis proposes firstly a reflection about the notion of service and introduces the concept of Dynamic Service Generation (DSG) as a different way to provide and use services in a computer-mediated context: services are dynamically constructed, provided and used by agents (human or artificial) within a community, by means of a conversation. In particular, two major characteristics of DSG are highlighted: an agent and Grid oriented aspect of service exchange. Therefore, the thesis proposes an integration of three research domains in Informatics: Service-Oriented Computing (SOC), Multi-Agents System (MAS) and GRID. The thesis contributions consists of three main aspects: The proposal of (i) a new agent representation and communication model, called STROBE, that enables agents to develop different languages for each agent they communicate with. STROBE agents are able to interpret communication messages and execute services in a given dynamic dedicated conversation context; (ii) a computational abstraction, called i-dialogue (intertwined dialogues) that models multi-agent conversations by means of fundamental constructs of applicative/functional languages (i.e., streams, lazy evaluation and higher-order functions); (iii) a service-oriented GRID-MAS integrated model based on the representation of agent capabilities as Grid services. In this model, concepts of GRID and MAS, relations between them and the rules are semantically described by a set-theory formalization and a common graphical description language, called Agent-Grid Integration Language (AGIL). AGIL integrates the thesis results together by formalizing agent interactions for service exchange on the Grid.L'objet de cette thèse est la modélisation de l'échange dynamique de services. La notion de service joue désormais un rôle clé dans le développement, la diffusion et l'implémentation des systèmes distribués. Cette thèse propose une réflexion sur la notion de service et introduit le concept de Génération Dynamique de Service (GDS) comme une approche différente de l'échange de service en informatique, dans laquelle des services sont dynamiquement construits, fournis et utilisés par des agents (humains ou artificiels). Ces échanges de services sont basés sur des conversations qui ont lieu au sein de différentes communautés. Deux caractéristiques de la GDS sont particulièrement mises en avant : l'aspect orienté agent et l'aspect orienté Grid. La thèse se situe donc à l'intersection de trois domaines~: le Service-Oriented Computing (SOC), les Systèmes Multi-Agents (SMA) et GRID. Les trois contributions majeures sont :: (i) la proposition d'un nouveau modèle de représentation et de communication agent, appelé STROBE, qui permet aux agents de développer dynamiquement un langage différent pour chacun de leurs interlocuteurs. Ils sont capables d'interpréter des messages et d'exécuter des services dans des contextes de conversation dédiés; (ii) une fonction, appelée i-dialogue, qui modélise les conversations agents à l'aide des principes de la programmation applicative/fonctionnelle (i.e., flots, évaluation paresseuse, procédures de première classe) ; (iii) un modèle d'intégration GRID-SMA qui représente les capacités des agents par des services Grid. Dans ce modèle, un langage formel, appelé Agent-Grid Integration Language (AGIL), décrit sémantiquement et graphiquement les concepts clés de GRID et SMA, leurs relations, ainsi que les règles de leur intégration. AGIL intègre tous les résultats de la thèse en proposant une formalisation des interactions entre agents pour l'échange de services sur le Grid