Design of a Simulation Model of Multi-Agent Systems, and its Parallel Algorithmic and Implementation on Shared-Memory MIMD Computers: ParSSAP Model - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2002

Design of a Simulation Model of Multi-Agent Systems, and its Parallel Algorithmic and Implementation on Shared-Memory MIMD Computers: ParSSAP Model

Conception d'un modèle de simulation de systèmes multi-agent, et de son algorithmique et implantation parallèle sur architectures MIMD à mémoire partagée : modèle ParSSAP

Résumé

This thesis treats about parallel simulation of multi-agent systems (MAS), in particular behaviours of situated agents: autonomous entities acting in an environment. Simulation of traffic jams, people or animal populations are some of its applications.

Nowadays, there is a lack of efficient parallel simulators of these systems, useful to reduce the execution time of high-scale simulations. In this context, our contribution is threefold: (1)~provide a simulation model of high-scale MASs, called ParSSAP, (2)~do a parallel algorithmic work in MASs, and (3)~provide an implementation of this model through a parallel library.

In this dissertation we start by introducing MASs, their parallelisation issues and the state of the art in MAS simulation. Afterwards, we detail our contribution: the simulation model we have conceived, the parallel algorithmics we have designed in two agent percepts provided in our library (computing of vision fields and potential field propagation), the documentation of our library and a few applications together with their execution performance. Finally, we present the conclusions of our work.

Our model and its parallel implementation are targeted to easy utilisation and efficient execution. They may yet be enriched, nevertheless our library allows already to easily build efficient applications on modern parallel computers.
Nous nous intéressons dans cette thèse à la simulation parallèle des systèmes multi-agent (SMA), plus particulièrement à des comportements d'agents situés : entités autonomes agissant dans un environnement. La simulation du trafic routier, de populations de personnes ou d'animaux sont quelques exemples de ses applications.

Actuellement, il y a un manque de simulateurs parallèles efficaces pour ces systèmes, qui seraient très utiles, compte tenu des temps d'exécution pour des simulations à grande échelle. Dans ce contexte, notre apport se divise en trois parties : (1)~fournir un modèle de simulation de SMAs à grande échelle, appelé ParSSAP, (2)~faire un travail d'algorithmique parallèle dans les SMAs et (3)~fournir une implantation de ce modèle sous la forme d'une bibliothèque parallèle.

Dans cette thèse nous commençons par introduire les SMAs, les problèmes de parallélisation qu'ils posent et l'état de l'art dans la simulation des SMAs. Nous présentons ensuite nos travaux et apports : le modèle de simulation que nous avons conçu, l'algorithmique parallèle utilisée dans deux percepts d'agents fournis dans notre bibliothèque (calcul des champs de visibilité et propagation des champs de potentiel), la documentation sur notre bibliothèque et quelques applications avec leurs performances à l'exécution. Finalement, nous présentons le bilan, positif, de nos travaux.

Notre modèle et son implantation parallèle sont destinés à une utilisation facile et à des exécutions efficaces. Ils peuvent encore être enrichis, néanmoins notre bibliothèque permet déjà de construire rapidement des applications efficaces à l'exécution sur des machines parallèles modernes.
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Dates et versions

tel-00071184 , version 1 (23-05-2006)

Identifiants

  • HAL Id : tel-00071184 , version 1

Citer

Eugen Dedu. Design of a Simulation Model of Multi-Agent Systems, and its Parallel Algorithmic and Implementation on Shared-Memory MIMD Computers: ParSSAP Model. Networking and Internet Architecture [cs.NI]. Université de Versailles-Saint Quentin en Yvelines, 2002. English. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00071184⟩
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