04 Rapport de Stage de Dea

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Le stage de DEA se situe dans le cadre des agents dialogiques, c'est-a-dire des composantslogiciels capables de raisonner sur leur propre structure et fonctionnement pour repondrea des requetes (formelles ou, idealement, en langue naturelle).

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  • RAPPORT DE STAGE DE DEA

    Definition dune architecture de mediateur pour des agents

    conversationnels animes

    Karl LE GUERN

    3 septembre 2004

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  • Resume :Le stage de DEA se situe dans le cadre des agents dialogiques, cest-a`-dire des composantslogiciels capables de raisonner sur leur propre structure et fonctionnement pour repondrea` des requetes (formelles ou, idealement, en langue naturelle).Il sest deroule au sein du LIMSI-CNRS a` Orsay (91), sous la direction de J.-P. Sansonnet,et de J.-C. Martin. Mon objectif est de definir une architecture de mediateur pour desagents conversationnels animes. Durant ce stage, mon activite principale est detablir unecommunication / synchronisation entre les trois modules principaux de notre architec-ture, cest-a`-dire un composant generique a` medier, un agent anime LEA, et un mediateurcontenant une representation symbolique du composant generique.

    Remerciements : a` J.-P. Sansonnet et J.-C. Martin, responsables de stage, a` S. Abrilian, S. Buisine, pour leur aide sur LEA, a` E. Augustin, A. Dy, O. Dy, M.-H. Papadopoulos, ele`ves de lEPITA, pour leursApplets JAVA,

    aux personnes qui ont participe a` la premie`re experimentation de DaftLea.

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  • Table des matie`res

    1 Problematique 51.1 Contexte de Recherche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51.2 Objectifs du stage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51.3 Le the`me de recherche ACA : Etat de lart . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

    1.3.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61.3.2 Les Agents Intelligents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71.3.3 Les Agents Conversationnel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81.3.4 Les Agents Assistants Personnels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

    1.4 Le the`me de recherche Agent Dialogique : InterViews et DAFT . . . . . . . 101.4.1 Le projet InterViews . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101.4.2 Le projet DAFT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

    1.5 DAFTLEA : specification du projet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

    2 Le mode`le darchitecture DaftLea 122.1 Architecture generale DaftLea . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122.2 Description de lagent LEA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

    2.2.1 Presentation de lagent LEA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132.2.2 Architecture logicielle de LEA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

    2.3 Description de DAFT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152.3.1 description generale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152.3.2 le mode`le DAFT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162.3.3 le ScriptLanguage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

    3 Mise en oeuvre de larchitecture DaftLea 203.1 Integration des differents modules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203.2 Controler LEA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

    3.2.1 Animer LEA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203.2.2 Designer un objet du composant . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

    3.3 Synchronisation des mode`les . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233.3.1 Communication Composant Mediateur . . . . . . . . . . . . . . . 233.3.2 Communication Mediateur Composant . . . . . . . . . . . . . . . 27

    3.4 Chane globale TALN integree . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

    4 Experimentation 284.1 Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 284.2 Apport de lexperimentation pour GRASP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 294.3 Apport de lexperimentation pour DAFT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

    5 Conclusion et Perspectives 30

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  • 6 Bibliographie 316.1 The`me : View Design Language / Mediateur / Observateurs . . . . . . . . . 316.2 Architectures / Model View Controller (MVC) . . . . . . . . . . . . . . . . 316.3 The`me : LEA (Limsi Embodied Agent) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 316.4 The`me : Les agents assistants . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 316.5 The`me : Les agents conversationnels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

    7 ANNEXES 337.1 ANNEXE I : Source du composant JAVA : Coco le compteur . . . . . . . 337.2 ANNEXE II : Source du mode`le de Coco le compteur . . . . . . . . . . . 37

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  • 1 Problematique

    1.1 Contexte de Recherche

    Ce stage se place dans le cadre dune collaboration qui demarre entre dune part lethe`me de recherche de Jean-Claude Martin sur les agents conversationnels animes (pro-jets NICE et HUMAINE) et le the`me agents dialogiques de Jean-Paul Sansonnet (projetInterViews et DAFT).La generalisation des services via lInternet ame`ne une nouvelle classe dusagers qui ont desparticularites nouvelles : populations massives, fortement heteroge`nes, non specialistes delinformatique, utilisant les services sporadiquement ; ceci engendre de nouveau besoins surtrois plans principaux : laccueil de lusager (lui donner confiance, sadapter a` son profil),lassistance lorsquil est perdu dans le service, voire lapprentissage lorsquil sagit dinter-action plus durable. Ceci a conduit a` proposer des outils dassistance, allant des simpleshelp on line actuels, dont les resultats sont notoirement decevants, aux tous nouveauxAgents Conversationnels Animes (ACA) qui se donnent pour objectif de combler le fossesemantique/cognitif entre lusager et lapplication. Pour ce faire, deux types detudes ontete menees : dune part sur la notion dagent dialogique, cest-a`-dire des composants lo-giciels capables de raisonner sur leur propre structure et fonctionnement pour repondrea` des requetes (formelles ou, idealement, en langue naturelle) ; et dautre part sur la no-tion dagent anime, cest-a`-dire generalement des personnages utilisant les modalitesverbales et non-verbales de communication humaine qui accompagnent les applications.Cette separation est methodologique car la problematique, dans sa generalite, est tre`scomplexe et les questions a` resoudre ne sont pas de meme nature tant au plan des outilsque des communautes scientifiques concernees (IA et TAL pour la premie`re, IHM et ECIpour la seconde). Nous pensons quil est necessaire de proposer une architecture logiciellegenerique qui permettrait dintegrer les divers outils autour dune meme representationmediateur, en vue de proposer une chane comple`te dagent conversationnel anime. Lepoint central reside dans la definition de la representation mediateur et surtout dans lesrelations quelle etablit avec les outils. Pour donner un exemple de relation, on se pose laquestion de lextraction, a` partir de lapplication, de representations (forcement impar-faites) sur lesquelles les outils dialogiques pourront raisonner : que faudrait t-il idealementextraire ? que peut-on effectivement extraire ? que peut-on attendre de la representationextraite ? etc.

    1.2 Objectifs du stage

    Lobjectif de ce stage est de definir une architecture logicielle de mediateur permettantdintegrer des outils dinterrogation et de controle dans des applications dotees dagentsconversationnel animes (ACA).Nous disposerons donc de trois elements qui devront pouvoir communiquer, se synchro-niser :

    le composant (ici, une application JAVA) le mediateur (module fourni par J.P. Sansonnet)

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  • un ACA, dans le cadre du projet : LEA (LIMSI Embodied Agent), fourni par J.C.Martin

    Le travail porte plus particulie`rement sur : Letat de lart et etude des environnements logiciels des agents animes : architectures,langages de specification, langages de controle dagent.

    La proposition dune architecture entre les trois entites de base (le composant effectif,lagent conversationnel anime et le mediateur) incluant la definition des fonctionsdes formats et des protocoles dinterface entre les entites

    Des applications tests utilisant lagent LEA du LIMSI-CNRS .Les applications choisies sont : Coco le compteur : un simple compteur dont la vitesse de decompte est controlable. Le classique jeu des Tours de Hano.

    La representation visuelle des objectifs du stage ci-dessous permettront davoir unevision plus claire du projet :

    Fig. 1 Objectifs du stage : DaftLea

    1.3 Le the`me de recherche ACA : Etat de lart

    1.3.1 Introduction

    Les agents assistants personnels font partie du grand ensemble des agents intelli-gents. Dans notre etude, nous commencerons par decrire ce quest un agent intelligent.Ensuite, nous parlerons des agents conversationnels qui sont des agents intelligents dotes dela possibilite de dialoguer avec leur utilisateur via le Traitement Automatique du LangageNaturel. Enfin, nous decrirons les agents assistants personnels. Ces derniers disposent descompetence de dialogue de lagent conversationnel, mais peuvent aussi executer plusieurs

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  • actions pour assister leur utilisateur.

    1.3.2 Les Agents Intelligents

    DefinitionUn agent intelligent a plusieurs definitions possibles : il y a ceux qui les assimilent a`des etre humains, et ceux qui les conside`rent comme de simple programmes. Selon cer-tains chercheurs, un agent est une entite autorisee a` agir au nom de quelquun dautre.concre`tement, un agent est : une entite logicielle possedant des caracteristiques propreset agissant dans le but daccomplir une tache au nom dune autre entite.

    Principe de fonctionnementLes principaux composants de lagent intelligent sont les suivants :

    le moteur correspond a` la representation symbolique de lagent.

    les connaissances representent ce que lagent sait, croit et pense, elles sont stockees dan