Les Assistants Personnels (Systèmes Multi-agents)


Sommaire





1/ Introduction
         Les agents assistants personnels font partie du grand ensemble des agents intelligents. Dans notre étude, nous commencerons par décrire ce qu'est un agent intelligent. Ensuite, nous parlerons des agents conversationnels qui sont des agents intelligents dotés de la possibilité de dialoguer avec leur utilisateur (Traitement Automatique du Langage Naturel). Enfin, nous décrirons les agents assistants personnels. Ces derniers disposent des compétence de dialogue de l'agent conversationnel, mais peuvent aussi exécuter plusieurs actions pour assister leur utilisateur.

2/ Les Agents Intelligents
         2.1/ Définition
                Un agent intelligent a plusieurs définition possible: il y a ceux qui les assimilent à des être humains, et ceux qui les considèrent comme de simple programmes.
                Selon certains chercheurs, un agent est "une entité autorisée à agir au nom de quelqu'un d'autre". concrètement, un agent est une entité logicielle possédant des caractéristiques propres et agissant dans le but d'accomplir une tâche au nom d'une autre entité.
                Issus de la rencontre entre l'Intelligence Artificielle, les réseaux et l'informatique, les agents possèdent certaines caractéristiques:
                        - L'intelligence: Capacité de raisonner et d'apprendre
                        - L'interactivité: Un agent doit pouvoir interagir avec son environnement et d'autres agents.
                        
                        - La mobilité: Un agent doit avoir la possibilité de se déplacer vers un autre environnement. On distingue à ce titre 2 types d'agents:
                                . les agents fixes qui résident sur une machine (ou serveur) sans en changer.
                                . les agents mobiles capables de se déplacer d'une machine à une autre. Ce type d'agent pose cependant des problèmes de sécurité et de protection de la vie privée et des données confidentielles.
                        - L'autonomie: l'agent doit être capable d'agir sans intervention extérieure.
                        - La proactivité: l'agent doit effectuer des actions dans un but précis (objectif).
                        - La coopération: l'agent doit être capable de coopérer avec d'autres agents pour accomplir sa tâche (objectif)
                        - La rationalité: un agent doit pouvoir agir en fonction de ses connaissances et de son objectif.

        2.2/ Principe de fonctionnement
                Les principaux composants de l'agent intelligent sont les suivants:
                
                        - le moteur correspond au "cerveau de l'agent.
                        - les connaissances représentent ce que l'agent sait, croit et pense, elles sont stockées dans les librairies
                        - l'interface utilisateur permet d'établir une communication entre l'agent et l'utilisateur.

                Quelques techniques d'intelligence artificielle utilisées par les agents:
                        - Systèmes de recherche (exploration des espaces de recherche)
                        - Systèmes expert
                        - T.A.L.N. (Traitement Automatique des Langues Naturelles)
                        - Reconnaissance de "pattern", "data-mining"
                        - Apprentissage automatisé
                        - Logique floue

        2.3/ Les différentes familles d'Agents
                Les agents intelligents regroupent plusieurs famille:
                        - les agents de veille
                        - les agents pour la recherche d'information
                        - les agents conversationnels
                        - les agents assistants d'interface
                        - les agents collaboratifs        
                        - ...

                Dans la suite, nous nous intéresserons principalement aux agents conversationnels et aux agents d'interfaces.

        2.4/ Les applications
                Les principaux domaines des agents intelligents sont les suivant:
                        - production industrielle
                        - contrôle de trafic aérien        
                        - Recherche/filtrage d'information
                        - commerce électronique
                        - gestion de processus
                        - gestion de ressources humaines
                        - ...
        
        2.5/ FIPA
                Nous ne pouvons pas parler d'agents intelligents sans présenter la FIPA (Fondation pour les agents physiques intelligents). La FIPA est une association internationale d'entreprises et d'organisations destinées à la création de normes dans la conception des agents.
                Ces normes permettent de spécifier le comportement d'un sous-système afin d'assurer une interaction avec d'autres sous-systèmes FIPA.
                Leur premier ensemble de spécifications conçues est le FIPA97 dont l'objectif est de fournir un cadre normatif de travail. Cet ensemble permet entre-autre de construire et gérer un système d'agents composé de différents agents développés par différents constructeurs.


3/ Les Agents Conversationnel
        3.1/ Définition
                L'idée des agents conversationnels est née avec le programme ELIZA (programme psychologue) dans les années 60 . L'agent conversationnel (i.e. Chatterbot) est un agent intelligent disposant d'un système de dialogue lui permettant d'établir une communication verbale avec son utilisateur ce qui offre une interaction plus conviviale, naturelle. On entend par dialogue, l'utilisation des différents actes de langages tels que:
                        - une série de question/réponse
                        - émettre une opinion/ un commentaire
                        - énoncer des faits
                        - être déclaratif, assertif, expressif
                Les agents incarnés (i.e. disposant d'une représentation virtuelle) permettent en plus de la communication verbale, une communication non-verbale (posture, expression du visage) augmentant ainsi la qualité de la conversation.

                

        3.2/ Les différentes familles d'Agents conversationnels
                Nous pouvons classer les Agents conversationnels de deux manières.
                a/ classement par niveau de complexité
                        - classique: Agents simples, peu évolutifs (ex: ELIZA)
                        - Complexe: Agents personnalisables (i.e. programmable)
                        - Amicaux: Agent capable de tenir des conversations sur des domaines plus généraux (ex: AMDI)
                        - Apprenant: Agent capable d'apprendre tout au long d'une conversation (ex: DOBOT)
        
                b/ Classement par type d'utilisation
                        - Agents commerciaux: développés par les sociétés
                        - Agents académiques: développés par des laboratoires de Recherche, ils sont dédiés à des expériences d'Intelligence Artificielle et à des tests d'interprétation du langage naturel.
                        - Agents gratuits: pour une utilisation personnelle ou professionnelle.

        3.3/ Les applications
                Plusieurs domaines d'applications pour les Agents conversationnels. Pour le grand public, les agents conversationnels trouvent leur place dans les outils pédagogiques, les jeux et l'assistance personnalisée (ex: aide à la navigation personnalisée).
                En ce qui concerne les entreprises, les agents conversationnels touchent différents secteurs comme le marketing électronique, la communication entreprise/client. Un agent conversationnel peut, par exemple, accueillir les visiteurs (internautes) 24h/24 ce qui réduit la gestion coûteuse des appels téléphoniques et des mails. L'agent contribut aussi à l'image de marque de l'entreprise en créant une relation plus humaine et en faisant passer un message aux internautes. (remarque: le chatterbot de CocaCola est considéré comme une vraie personne pour 40 à 50% des internautes).


        3.4/ etat actuel des recherches, et vision d'avenir
                La technologie utilisée pour les agents conversationnels est aujourd'hui assez simple, elle est basée sur la reconnaissance des formes. Cependant, la recherche actuelle nous fournit des programmes d'analyse de texte (phrase) très poussées.
                Les objectifs actuels de la recherche sont d'une part d'améliorer la compréhension de texte en offrant la possibilité de traiter n'importe quel texte (domaines variés, types variés) et, d'autre part, de fournir d'autres moyens de communiquer avec l'agent conversationnel (ex: téléphone portable).


4/ Les Agents Assistants Personnels
         4.1/ Définition
                L'agent assistant personnel (IPA: Intelligent Personnal Assistant) est un agent destiné à nous aider dans notre travail quotidien, un peu comme une secrétaire virtuelle. Il nous aide a exécuter des tâches, il peut aussi en exécuter à notre place. Grâce à cet assistant, l'ordinateur devient un collaborateur intelligent, actif et surtout personnalisé.

                Les principaux attributs de cet agent sont:
                        - Autonomie: Il doit être capable d'intervenir sans demande de l'utilisateur. Pour cela, il doit observer les actions de l'usager, et reconnaître les tâches répétitives pour les automatiser. (Apprentissage, plan d'action)
                        - Personnalisation: L'agent doit s'adapter à l'utilisateur. Au fur et à mesure de son utilisation, il doit apprendre les habitudes de l'utilisateur (exemple: repérer les thèmes favoris recherchés sur Internet pour l'aider dans la navigation web et lui proposer des sites en rapport avec ce thème), et ainsi adapter son comportement.
                        - Communication: Comme un agent conversationnel, l'assistant doit être capable de tenir un discours avec son utilisateur. La qualité de ce discours est importante: plus le langage de l'agent sera naturel, plus l'utilisateur assimilera l'agent à un être humain. On doit pouvoir communiquer avec lui de plusieurs manières (mails, web, interface, telnet, téléphone...)
                        - Compétent: Il doit être compétent dans son domaine d'application. Cet attribut joue un rôle important dans la confiance de l'utilisateur vis à vis du logiciel: Plus l'agent est compétent, plus l'utilisateur aura confiance et plus il lui donnera de tâches à exécuter.
                        - Coopération: En cas de nécessité; l'agent doit pouvoir coopérer avec d'autres agents pour exécuter une tâche plus complexe. Actuellement, cette coopération avec d'autres agents reste limitée.
                
                

                Pour accomplir sa mission, l'agent peut être doté d'une entité visuelle (agent incarné) afin de donner une illusion de vie, et ainsi augmenter la qualité des interactions avec l'utilisateur.

                Il existe différents types d'agents assistants:
                        - les agents semi-autonomes:
                                C'est un agent fiable, mais non-compétent, l'usager doit programmer l'agent (script) pour qu'il exécute des tâches.
                        - les agents à base de connaissance:
                                On doit fournir à l'assistant une base de connaissance complète sur ses objectifs et sur son (ou ses) utilisateur(s). Il est cependant capable de reconnaître les plans d'action de l'utilisateur et de l'assister durant l'exécution de ces plans. Malheureusement, la conception de ce type d'agent demande beaucoup de travail, notamment pour la création de la base de connaissance.
                        - les agents apprenants:
                                Ces agents possèdent une base de connaissance initiale, mais sont capable de l'enrichir au cours de leur exécution. En effet, ces agents observent et imitent les actions de l'utilisateur. ils peuvent demander conseil à d'autres agents pour l'exécution d'une tâche complexe. Enfin, l'utilisateur peut intervenir si il ne souhaite pas que l'agent exécute certaines tâche. Ces agents sont considérés comme fiable car ils s'adaptent graduellement au comportement de l'utilisateur et peuvent, si on leur demande, justifier leurs actions.

                L'entraînement de l'agent se fait par apprentissage (Machine Learning). Au début de cet apprentissage, l'agent est peu compétent, mais au fil de ses interactions avec l'utilisateur, l'agent se personnalise et s'adapte à l'usager. Pour cela, il se "programme" lui même en récupérant des connaissances nécessaires auprès de l'usager. La récupération de ces connaissances peut se faire de différentes manières:
                        - observer/imiter l'usager
                        - s'adapter selon les feedbacks de l'usager
                        - à partir d'exemples fournis par l'usager
                        - en se formant auprès d'autres agents


        4.2/ Les principales compétences d'un agent personnel
                Voici quelques actions que peuvent effectuer les agents assistants personnels:
                        - établir un dialogue (discours, conversation) avec son utilisateur
                        - gérer des évènements et procédures (gestion de rendez-vous, emploi du temps...)
                        - exécuter des tâches à la demande de l'usager
                        - assistance à la collaboration entre différents usagers (Workflow)
                        - former / enseigner l'usager
                        - gestion / classement du courrier électronique
                        - répondre automatiquement au courrier électronique
                        - surveillance automatique des changements sur les sites Web
                        - recherche de thème sur Internet
                        - s'adapter à son utilisateur
                        - assister l'usager dans l'utilisation d'autres applications

        4.3/ Les applications
                Nous avons deux catégories d'agents assistants:
                        - les agents assistants au service de l'utilisateur
                        - les agents assistants au service de l'entreprise
                
                Les agents assistants au service de l'utilisateur
                        L'usager et l'agent coopèrent pour gérer des évènements (emploi du temps...), gérer les mails, les appels téléphoniques, l'assister dans la navigation internet. L'agent devient plus efficace au cours du temps car il apprend les préférences et habitudes de son utilisateur.

                Les agents assistants au service de l'entreprise
                        Dans le cadre de l'entreprise, l'agent assistant agit sur plusieurs plans:
                                - Lorsqu'un assistant est présent sur une page Web (le site de l'entreprise), il accueille le consommateur/client. Un agent de bonne qualité contribue à la mise en application d'une politique de marketing relationnel en réduisant entre la distance client/entreprise. En effet, il permet d'établir une relation particulière avec le client en l'incitant à revenir sur le site, voire en augmentant son intention d'achat (dans le cas d'un service de vente). L'agent joue aussi un rôle de séduction et contribue ainsi à l'image de marque de l'entreprise: il renvoie à l'utilisateur l'image de l'entreprise désirée. Il peut joueur aussi le rôle de guide permettant ainsi au visiteur de mieux connaître l'entreprise. Enfin, il peut mettre en avant les promotions et autres publicités.
                                - si l'agent est placé en interne de l'entreprise, il permet aux employés de gérer leurs évènements, les aide à coopérer (workflow).

        4.4/ Bilan
                Bien que les agents assistants soient encore peu répandus, leur utilité n'est plus à démontrer et leur succés grandit. Cependant, plusieurs questions se posent:
                        - Comment garantir la confidentialité des utilisateurs alors que les agents discutent entre eux et s'échangent des infos sur leurs "propriétaires".
                        - Comment faire communiquer des agents construits par des entreprises différentes, ou utilisant des technologies différentes.
                        - Comment étendre leur champ d'application...




5/ Quelques Agents Assitants...
        5.1/ Ultra Hal Assistant 5.0
                developpeur: Zabaware, Inc
                site: http://www.zabaware.com/
                caractéristiques:
                        - tenir une conversation
                        - lancement des applications
                        - assistance durant l'execution d'applications
                        - apprentissage
                        - execution de scripts
                        - synthèse vocale
                        - personnage 2D/3D
                        - reconnaissance vocale
                        - composition de numéro de telephone
                        - gestion de carnet d'adresse
                        - facilite la recherche sur Internet

                

        5.2/ Laura
                éditeur: living actor
                site: http://www.mamaison.edf.fr/rubrique99.html
                caractéristiques:
                        - conseillère virtuelle
                        - interface internet

                

        5.3/ Méthanie
                éditeur: living actor
                site: http://www.jeunes.gazdefrance.com/
                caractéristiques:
                        - assistance pour visiter un site internet

        5.3/ Léa (mediaphora)
                éditeur: mediaphora
                site: http://www.mediaphora.com/
                caractéristiques:
                        - présentation interactive de site internet

        5.4/ Astro
                éditeur: mediaphora
                site: http://www.mediaphora.com/french/space/space.htm
                caractéristiques:
                        - présente un mini Quizz sur le système solaire
                        - Agent destiné à montrer le potentiel des Agents de Mediaphora
                        
        5.5/ BonziBuddy
                éditeur: Microsoft
                site: http://www.Bonzi.com
                caractéristiques:
                        - recherche de sites sur Internet
                        - gestion de rendez-vous
                        - lecture des mails (synthèse vocale)
                        - lecture de documents divers (synthèse vocale)
                        - compare les prix des produits (internet)
                        - reconnaissance vocale

                

        5.6/ Butterfly 1.4
                éditeur: softwarewings
                site: http://www.softwarewings.com/cont.en/software/butterfly/
                caractéristiques:
                        - assistance dans la gestion des repertoires et fichiers
                        - memos
                

        5.7/ Noa 1.20
                éditeur: Madoogali
                site: http://www.madoogali.com/Noa/index.htm
                caractéristiques:
                        - enregistre les conversations telephoniques
                        - affiche la page Web de votre correspondant telephonique
                        - gestion d'evenements (anniversaire...)
                        - repondeur telephonique
                        - lecture de documents Word/Excel
                        - syntèse vocale

                

        5.8/ UK Speaking Clock 10.4.1
                éditeur: UK Software
                site: http://www.uk-software.com/speakingclock.htm
                caractéristiques:
                        - calculatrice (synthèse vocale)
                        - horloge parlante
                

        5.9/ Cyberbuddy 2.10.23
                éditeur: Terrashare
                site: http://thecyberbuddy.com/
                caractéristiques:
                        - gestion d'evenements
                        - messages vocaux
                        - affiche la météo locale
                        - horloge parlante
                        - gestion d'e-mails (lecture, filtre anti-spam...)
                        - assistance pour la recherche sur internet
                        - lecture de document/pages web (synthèse vocale)
                        - reconnaissance vocale

                

        5.10/ NARVAL
                developpeur: Logilab
                site: http://www.logilab.org/projects/narval/
                communiqué de presse: http://www.logilab.fr/presse/cp-narval-140601.pdf
                caractéristiques:
                        - classement de courrier electronique
                        - réponse automatique à certains courriels
                        - surveillance automatique des changements sur des sites web
                        - recherche de thèmes sur Internet
                        - gestion de travail en équipe (Workflow)
                        - s'adapte à son utilisateur (apprentissage)
                        - licence GPL
                langage: Python
        




6/ Quelques developpeurs d'agents assistant...
         Vous trouverez dans cette rubrique les principaux Laboratoires de Recherche, Sociétés ayant des travaux (projets) en rapport avec les agents assistants. Ces divers Laboratoires ont été trouvé par l'intermédiaire d'Internet qui constitue notre principale source de documentation. Bien entendu, cette liste n'est pas exhaustive, il existe encore bien d'autres projets sur les Agents.

        6.1/ La cantoche
                site: http://www.cantoche.com/
                location: Paris - FRANCE
                créée: en 1996                 

        6.2/ Living Actor
                site: http://www.livingactor.com/
                location: Paris - France
                remarque: même propriétaire que La cantoche6
        6.3/ Mediaphora
                site: http://www.mediaphora.com/
                location: Antony - France

        6.4/ Microsoft
                site: http://www.microsoft.com/products/msagent/default.asp
                siège social: Microsoft France, les Ulis - France
                créée: en 1983

        6.5/ UMBC LAIT
                site: http://www.cs.umbc.edu/lait/
                nom complet:
                                Laboratory for Advanced Information Technology,
                                Computer Science and Electrical Engineering,
                                University of Maryland Baltimore County
                location: Baltimore Maryland 21250 USA
        
        6.6/ Logilab
                site: http://www.logilab.org/
                location: PARIS - FRANCE

        6.7/ Zabaware
                site: http://www.zabaware.com/
                location: Erie, USA

        6.8/ Conversive
                site: http://www.conversive.com/
                location: Malibu - USA

        6.9/ NativeMinds
                site: http://www.nativeminds.com/
                location: Verity, Inc., Sunnyvale, U.S.A.
        
        6.10/ Kiwilogic
                site: http://www.kiwilogic.com/
                location: Hamburg, Allemagne

        6.11/ Extempo
                site: http://www.extempo.com/
                location: Redwood City, USA

        6.12/ Cybion
                site: http://www.cybion.fr/
                location: Paris - France

        6.13/ Artificial Life
                site: http://www.artificial-life.com/
                location: Hong Kong
        
        6.14/ BotBox
                site: http://www.botbox.com/
                location: Kista, Sweden

        6.15/ SEMANTIA
                site: http://www.semantia.com/
                location: GEMENOS, France

        6.16/ AGENTSCAPE
                site: [Allemand] http://www.agentscape.de
                location: Berlin, Allemagne
        
        6.17/ Lost Wax
                site: http://www.lostwax.com/
                location: Angleterre

        6.18/ M.I.T.
                site: http://agents.media.mit.edu
                location: USA

        6.19/ Carnegie Mellon, The Robotics Institute
                site: http://www-2.cs.cmu.edu/~softagents/
                location: Pittsburgh, USA

        6.20/ The Dynamic Computing Research Group at the University of Connecticut
                site: http://www.engr.uconn.edu/dcg/
                location: USA

        6.21/ E-Clips, intelligent Agent technologies
                site: http://www.e-clips.com.au/
                location: Australie



7/ Ressources utilisées
        7.1/ Annuaire de liens sur les agents
                 http://agents.umbc.edu/about.shtml
                 http://www.botspot.com/BOTSPOT/Windows/Artificial_Life_Bots/Personal_Assistant_Bots/
                 http://www-ksl.stanford.edu/knowledge-sharing/agents.html

        7.2/ Les agents assistants
                 http://www.hds.utc.fr/~eparaiso/Apresentacoes/EP-0903-pres-JourneeHeud-v2.ppt
                 http://www.ift.ulaval.ca/~kone/Cours/AM/AM-Present02.ppt
                 http://www.iae.univ-nantes.fr/emarket/emarket2003/articlegauzente.doc
                 http://pages.infinit.net/baya/synth_2.htm
                 http://pages.infinit.net/baya/synth_3.htm
                 http://www.agentland.fr

        7.3/ Les agents conversationnels
                 http://www.agentintelligent.com/chatterbot/chatterbot.html
                 http://www.cs.lth.se/~pierre/Articles/grkg1996/grkg1996.pdf
                 Exemple d'agent conversationnel, Phyllis, Defense Logistics Information Service, http://www.dlis.dla.mil:4080/index.html
                 Exemple d'agent conversationnel, Hank, Coca-cola, http://questions.coca-cola.com/
                 http://www.limsi.fr/Individu/buisine/
                 http://www.cs.lth.se/~pierre/Articles/grkg1996/grkg1996.pdf
                 http://www.mlab.uiah.fi/~lsaarine/bots/index.html
                 A.L.I.C.E., http://www.alicebot.org/
        
        7.4/ Les systèmes multi-agents
                 http://www.iro.umontreal.ca/~kropf/ift-6052/notes/agents-slides-bw.pdf
                 http://www.tele.ucl.ac.be/ELEC2920/1997/agentsT/agents.html
                 http://www.infopole.be/evts_rencontres/03_slides_evts/03_09_agents_intelligents.pdf

        7.5/ Articles
                 Les agents intelligents qui sont-ils ?, http://solutions.journaldunet.com/0105/010518_chronique_revelli.shtml
                 Ces BOTS qui ont réponse à tout, http://www.emmanuellerichard.com/Articles/Scan2002/Libe_bots.htm
                 Agents conversationnels: L'ordinateur a la parole, http://www.fing.org/index.php?num=2604,2
                 Agents intelligents à votre service ?, http://www.hevs.ch/ebiz/pdf/PME-12_047.pdf
                 Intelligent Agents in Education, http://www.ucol.ac.nz/~g.sherson/papers/agents.htm
                 Hello mechanics. I'm Ernie. Got a problem ?, http://www.detnews.com/2001/autos/0105/30/b01-229985.htm
                 Adaptive Assistants for Customized E-Shopping, http://www.computer.org/intelligent/ex2002/pdf/x6012.pdf
                 Fancy an electronic helper through life ?, http://news.bbc.co.uk/1/hi/in_depth/sci_tech/2000/dot_life/1935419.stm
                 Relations entre les technologies de l’enseignement et les agents, http://www.lirmm.fr/~maraschi/papers/AFIA2001-French.pdf

        7.6/ Les differents projets
                 SodaBot, M.I.T., http://www.ai.mit.edu/people/sodabot/sodabot.html
                 NARVAL, Logilab, http://www.logilab.org/projects/narval/
                 The Persona Project, Microsoft Research, http://research.microsoft.com/research/adapt/peedycha.doc

        7.7/ Divers
                 http://www.vhml.org
                 http://www.bellcraft.com/mash/
                 http://jbenech.free.fr/old_site/agents/