Point de vue interne : modélisation d'un agent

Adopter le point de vue interne consiste à se mettre, en tant que modélisateur, « dans la peau » de l'agent⁹. L'environnement est vu comme une source de signaux, d'informations. Il n'est pas modélisé en tant que tel¹⁰. Dans ce cadre, une analogie formelle est faite entre le corps d'un agent et un système dynamique. La peau et les organes sensoriels constituent la « frontière » entre l'intérieur et l'extérieur, le métabolisme est assimilé aux états internes, les sens fournissent un signal qui vient « forcer » le système, etc... Cette approche permet de mettre en avant la notion de déterminisme interne et de clôture opérationnelle, cruciale pour la compréhension des processus cognitifs [Varela, Thomson RoschVarela 1993]. En effet, voir l'agent comme un système dynamique, c'est donner la primauté à la « loi interne », c'est considérer les signaux comme étant des perturbations de la dynamique interne, et les actions comme étant des déformations du corps de l'agent. Ce point de vue nous éloigne donc autant que possible d'un agent « fonctionnel », c'est à dire dont les actions sont déterminées par une fonction imposée de l'extérieur (comme peut l'être un aspirateur). Considérer un agent comme un système agissant essentiellement selon une loi interne nous donne un prémisse de ce que peut être une action orientée par un but propre. Cette description formelle d'un agent en tant que système dynamique forcé masque cependant la difficulté qu'il y a à décrire effectivement le système dynamique qui modélise l'agent. La complexité et le nombre de degrés de liberté du corps d'un agent est en effet sans commune mesure avec ceux des systèmes physiques. Même si formellement nous voyons l'agent comme un système dynamique, il est difficile de produire ex nihilo un modèle d'agent un tant soit peu évolué sous forme d'un jeu d'équations non-linéaires couplées... La démarche de modélisation va donc consister à faire le choix d'un système dynamique générique, a priori à grand nombre de degrés de liberté, relié à son environnement par des capteurs, sans que l'on fasse d'hypothèse précise sur le type de connaissances que véhiculent ces capteurs, et par des actionneurs qui produisent des mouvements sur l'environnement sans que l'agent en « connaisse » le mode d'emploi. Par analogie avec le déterminisme génétique des systèmes biologiques, il peut exister dès la conception des voies réflexes, automatiques, conduisant à des actions prédéterminées, et assurant des chances de survie minimales, mais l'agent, en tant que système dynamique, n'a pas de connaissance a priori sur son environnement. Un tel agent possède bien une loi interne, mais celle ci est « sans but ». C'est dans ce cadre qu'interviennent des processus adaptatifs capables de modifier et façonner le système de manière à le rendre viable, compatible, avec son environnement. C'est à l'aide de ces processus, dont un certain nombre seront décrits dans cet ouvrage, que la loi interne, « désorientée », devient progressivement orientée vers la résolution de tâches en accord avec les besoins de l'agent. Du fait de nos limites en tant que concepteur, nous devons faire confiance à un tel processus au cours duquel l'agent « puise » dans son environnement des éléments de connaissance qui le structurent. La structure ne vient donc pas du concepteur, elle vient de l'environnement. On voit au passage que :

• parler d'un processus d'adaptation, c'est décrire une deuxième dynamique qui se superpose à la dynamique initiale. La dynamique adaptative est une dynamique « lente » par rapport à la dynamique propre du système. C'est une dynamique qui fait évoluer doucement les paramètres du système. Cette dynamique n'implique pas seulement l'agent mais également son environnement : les stimuli de l'environnement s'impriment sur l'agent, entrent progressivement dans la « composition » de l'agent.
• modifier les paramètres du système peut également signifier modifier la nature du régime dynamique interne. On peut ainsi observer dans des systèmes artificiels [Daucé, Quoy, Cessac, Doyon SamuelidesDaucé 1998] ou naturels bien connus [Skarda FreemanSkarda Freeman1987] des transitions de phase qui sont caractéristiques d'un processus d'apprentissage en cours.