Replanification dynamique d’une flottille de drones en mission

1. Replanification dynamique d’une flottille de drones en mission Auteur : Pierre-Yves DUMAS Direction : Amal EL FALLAH SEGHROUCHNI Encadrement : Patrick TAILLIBERT Laboratoire : LIP6 & THALES

2. Le contexte de référence • Des drones en mission • 1 mission = 1 trajectoire • Airplan : planificateur de trajectoire/mission • 1 mission satisfait des objectifs • 1 trajectoire respecte des contraintes • Les objectifs sont générés par des commanditaires • Les objectifs sont attribués aux drones via des appels d’offres

3. Le CNP (Smith & FIPA) • 2 avantages • Simple • Economie de bande passante Commanditaire Drone Appel d’offres m Refus n Proposition Rejet Acceptation Information

4. La problématique Que se passe t-il dans un contexte dynamique? Commanditaire Drone Appel d’offres m ? Refus n Ok Proposition Ok Rejet ¬OK Acceptation Information Echec

5. La date d’engagement Commanditaire Drone Appel d’offres m ? Refus n Ok Proposition Ok Rejet OK Acceptation Information Succès

6. 2 axes de recherche • Quelle date d’engagement choisir? • Quelle généralisation aux SMA?

7. La date de notification Quelle date d’engagement choisir? Commanditaire Drone Appel d’offres m ? Refus n Ok Proposition Ok Rejet OK Acceptation Information Succès = Position du drone à la date d’engagement = Position du drone à la date de notification

8. La date de notification Quelle date d’engagement choisir? Commanditaire Drone Appel d’offres m ? Refus n Ok Proposition Ok Rejet OK ?? Acceptation Information Risque d’échec ou principe de précaution? = Position du drone à la date d’engagement = Position du drone à la date de notification

9. La date de notification Quelle date d’engagement choisir? • Soit δ la date de notification

10. La date de notification Quelle date d’engagement choisir? • Soit δ la date de notification • Soit δ la date d’engagement _

11. La date de notification Quelle date d’engagement choisir? • Soit δ la date de notification • Soit δ la date d’engagement • δ > δ⇒ annulation _ _

12. _ Si δ est tardive Commanditaire Drone Appel d’offres m ? Refus n ¬Ok Proposition Rejet Acceptation Information

13. La date de notification Quelle date d’engagement choisir? • Soit δ la date de notification • Soit δ la date d’engagement • δ > δ⇒ annulation • δ< δ⇒ possible coût d’opportunité _ _ _

14. La date de notification Quelle date d’engagement choisir? • Soit δ la date de notification • Soit δ la date d’engagement • δ > δ⇒ annulation • δ< δ⇒ possible coût d’opportunité • δ= δ⇒ situation optimale _ _ _ _

15. L’impossible prévision de δ • Quid du temps de décision humaine? • Quid des temps de communication? • Quid de la disponibilité des ressources de calcul? • Quid du nombre et des spécificités des offres? Commanditaire Drone Appel d’offres m Refus n Proposition Rejet Acceptation Hypothèse sur δ Connaissance de δ Connaissance de δ Information _

16. La date de notification Quelle date d’engagement choisir? • Soit δ la date de notification • Soit δ la date d’engagement • δ > δ⇒ annulation • δ< δ⇒ possible coût d’opportunité • δ= δ⇒ situation optimale • δ imprévisible _ _ _ _

17. La date de notification Quelle date d’engagement choisir? • Soit δ la date de notification • Soit δ la date d’engagement • δ > δ⇒ annulation • δ< δ⇒ possible coût d’opportunité • δ= δ⇒ situation optimale • δimprévisible • coût(δ) : le coût de la meilleure solution connue ên fonction de la date de notification δ _ _ _ _

18. Etude de coût(δ) Quelle date d’engagement choisir?

19. _ De (δ, c) à {(δ1, c1), …, (δn, cn)} Quelle date d’engagement choisir? Commanditaire Commanditaire Drone Drone _ Appel d’offres : (δmin, δmax , cmax) Appel d’offres : δ Refus Refus Proposition Proposition _ (δ, c) {(δ1, c1), …, (δn, cn)} cmax δmin δmax

20. _ De (δ, c) à {(δ1, c1), …, (δn, cn)} Quelle date d’engagement choisir? Commanditaire Commanditaire Drone Drone _ Appel d’offres : (δmin, δmax , cmax) Appel d’offres : δ Refus Refus Proposition Proposition _ (δ, c) {(δ1, c1), …, (δn, cn)} + d’information cmax + de calcul ? δmin δmax

21. coût(δ) monotone croissante Quelle date d’engagement choisir? • On peut toujours faire comme si δ était plus tardif, donc δ plus précoce ne peut être pénalisant, donc coût(δ) ne peut croître quand δdiminue, donc coût(δ) est monotone croissante.

22. coût(δ) monotone croissante Quelle date d’engagement choisir? • Rend possible l’utilisateur d’un calculateur de trajectoire imparfait. • Permet et facilite l’encadrement. • Les paliers facilitent l’encadrement et l’ananlyse.

23. 2 axes de recherche • Quelle date d’engagement choisir? • Quelle généralisation aux SMA?

24. Exemple Quelle généralisation aux SMA? • L’entrepise Lov’Atom est spécialisée dans la construction et la destruction de centrales nucléaires. • La destruction d’une centrale coûte 1 milliard d’euros. • Il y a actuellement 10 centrales. • Sauf contre-ordre, Lov’Atom construira une nouvelle centrale en 2015. • Si la sortie du nucléaire est notifiée avant 2015, le coût sera de 10 milliards d’euros, sinon le coût sera de 11 milliards d’euros.

25. Une seule caractéristique Quelle généralisation aux SMA? • Situation de planification déterministe : l’évolution du contexte en fonction des choix et actions est prévue (pas de sérendipité).

26. L’intérêt Quelle généralisation aux SMA? • Dés que la décision fait intervenir un agent dont le temps de réponse n’est pas parfaitement prévisible comme : • Les humains. • Les agents dépendants de lignes de communication erratiques. • Les agents dépendants de ressources de calcul erratiques. • A condition que l’échelle de cette imprévisibilité soit la même que celle de ce sur quoi porte la décision.

27. La difficulté : le parallélisme Quelle généralisation aux SMA?

28. La date de proposition α Commanditaire Drone Appel d’offres m Refus n Proposition Période de α à δ pendant laquelle préserver la faisabilité de la proposition Rejet Acceptation Hypothèse sur δ Connaissance de δ Connaissance de δ Connaissance de α Information _

29. La difficulté : le parallélisme Quelle généralisation aux SMA? • Rejet ou mise en attente pas toujours acceptable. • Incompatibilité potentielle des offres faites en //.

30. L’approche par les buts Quelle généralisation aux SMA? csoumetgàd Commanditaire Drone Appel d’offres m Refus n g Proposition Période de α à δ pendant laquelle la satisfiabilité de g doit être préservée Rejet Acceptation Hypothèse sur δ Connaissance de δ Connaissance de δ Connaissance de α d adopte g Information _