Agents cognitifs et dialogue

1. Agents cognitifs et dialogue Violaine Prince

2. Thèmes abordés • 1)Les agents cognitifs • 2)L ’agent, système de traitement de l ’information (STI) • 3)La dynamique cognitive • 4)Dynamique et interaction • 5)Une théorie des messages

3. 1)Les agents cognitifs • Agents possédant : • Des connaissances • Des modes d ’acquisition de connaissances : interaction, perception • Des modes de dérivation des connaissances: raisonnements • Naturels (humains) ou artificiels (programmes/machines) • L ’état d ’un agent cognitif est en perpétuelle évolution.

4. Les agents cognitifstraités • Une population d ’agents obligatoirement mixte • => problèmes d ’interaction entre agents naturels et artificiels. • => question : quels problèmes sont induits par l ’hétérogénéité ontogénétique des agents ? • Agents rationnels : hypothèse de réduction de l ’absurdité. • Pas de comportement chaotique

5. 2)La représentation circulaire de l ’agent, système de traitement de l ’information • Point de vue de traitement d ’un agent cognitif : la vision « informationnelle » • Eléments fondamentaux : • Données, Informations, connaissances • Savoir-faire • Données : formes et signes, aspect sémiotique.

6. Données, Informations Connaissances • Connaissances : • Aides au traitement des données : • Ensembles, classes, descriptions règles, stratégies • Procédures, instructions, algorithmes, méthodes • Informations : • état final des données après traitement, dans le système de connaissances de l ’agent. • État volatil: • Données traitées => connaissances ou rejetées.

7. Les mécanismes d ’optimisation • Agents régis par le principe d ’économie : • Création de raccourcis dans les modes opératoires • Dus à la répétition de traitement • Et aux capacités d ’apprentissage. • Savoir-faire • Aides optimisées de traitement des données : • => connaissances « compilées » (quand c ’est possible) ou « réflexes »

8. La représentation circulaire de l ’agent, système de traitement de l ’information Partie entrante Échangeable Partie émer- Gente déduc- tible Données Informations Savoir- faire Connais- sances Mode éco- Nomique Non explicitable Non directement transmissible Mode Explicitable transmissible Modèle statique

9. Modélisation d ’un agent cognitif: « zoom » sur la partie « Connaissances » du schéma récursif • Modèle à caractéristiques programmables Informations: Se rédéclinent En compétence Et production Connaissances Factuelles Sur les données Compétence lexicale Connaissances produites Connaissances de production Formalismes préférences Modes de raisonnement Règles de production Méta-règles stratégies Puissance des formalismes Savoir-faire de l ’agent En matière de production

10. Propriétés • Ce modèle est valide pour les agents naturels et artificiels • Lorsqu ’ils sont vus comme des systèmes de traitement de l ’information • L ’hétérogénéité intrinsèque des agents peut être alors réduite dans ce cas • Le but est que le modèle programmable soit compatible en interaction avec un agent naturel

11. Modélisation d ’un agent formel: exemple d e modèle programmable réduit aux CN Partie ventilée En lexique et axiomes Lexique Formalismes Règles De préférence Axiomes Algorithmes

12. 3)Dynamique de l ’agent cognitif • Dynamique interne de l ’agent • Représentation dans le cadre d ’un agent formel (réduit aux CN) • Mise en route de la Dynamique cognitive • Echanges avec d ’autres agents

13. Dynamique interne de l ’agent cognitif Savoir-faire capitalisation Informations sublimation filtrage Connaissances

14. Représentation de la dynamique dans le cadre d ’un agent formel • On choisit un modèle statique de représentation de l ’agent formel • On représente la dynamique interne par des actions sur les différents éléments de ce modèle statique.

15. Compétence lexicale Lexique: Classes, Faits, Domaines de valeur Axiomes Règles croyances Modes de production Formalismes Préférences stratégies « raccourcis » Modes d ’adaptation Représentation statique de l ’agent formel Cognitif choisie

16. Compétence lexicale Lexique: Classes, Faits, Domaines de valeur Augmentation raffinement Axiomes Règles croyances Modes de production Dérivation Renforcement « réflexe » Formalismes Préférences stratégies « raccourcis » Modes d ’adaptation Représentation dynamique de l ’agent formel cognitif

17. Compétence lexicale Lexique: Classes, Faits, Domaines de valeur Augmentation Augmentation raffinement Axiomes Règles croyances vérification Dérivation Optimisation Renforcement « réflexe » Formalismes Préférences stratégies « raccourcis » Modes d ’adaptation Représentation dynamique de l ’agent formel cognitif

18. Mise en route de la dynamique cognitive • Acquisition à partir de données • Fournies par l ’environnement (perception) • Proposées par d ’autres agents (message) • Production de données • Émission d ’un message à l ’intention d ’autres agents

19. Acquisition à partir de données Système cognitif de l ’agent récepteur Savoir-faire Données Informations Connaissances

20. Création de données à partir d ’une intention Système cognitif de l ’agent émetteur Savoir-faire Données Informations (projetées) Connaissances

21. Échanges avec d ’autres agents • Modèle de dynamique valable quelle que soit la nature des données (acquises, produites) • Les échanges avec d ’autres agents sont régulés • Impact sur la nature des données • Impact sur les intentions • Problèmes d ’interaction. s

22. 4) Dynamique et Interaction • Dans les échanges entre agents, les données échangées sont des messages • On fait l ’hypothèse majeure que : • L ’ÉMISSION OU LA RÉCEPTION D ’UN MESSAGE MODIFIE L ’ÉTAT DES AGENTS CONCERNÉS

23. Réception d ’un message : acquisition à partir des données Système cognitif de l ’agent récepteur Expression, normes et usages Savoir-faire COMMENT, QUOI COMMENT Données Informations Forme Du message Transfert Contenu infor- mationnel déduit Connaissances COMMENT QUI,QUOI Sur l ’émetteur Sur l ’objet du message Nécessaires au décodage ETAT COGNITIF MODIFIÉ

24. Émission d ’un message:Création de données Système cognitif de l ’agent émetteur Expression des normes et des usages QUOI, COMMENT Savoir-faire QUOI Données Informations (projetées) Forme du message Contenu intentionnel projeté QUOI, A QUI Connaissances QUOI Sur le destinataire Nécessaires au codage ÉTAT D ’ATTENTE MODIFIÉ

25. 5) Une théorie des messages • Définition • Propriétés • Structure formelle des messages • Forme interprétée du message • Modélisation des messages: le modèle de la passerelle

26. Le message : définition • Ensemble de données mis en forme • Émis suite à une intention de l ’émetteur vis-à-vis de son (ses)récepteurs • Suit un protocole • A un contenu • Tel que l ’ensemble (forme, intention, protocole, contenu) • Est censé modifier l ’agent (les agents) récepteur(s)

27. Le message : propriétés • Médium du message : support • propriétés sensorielles : écrit, oral verbal, graphique, son, image, non verbal, statique, dynamique (gestuel) etc. • Présentation • Propriétés de formatage : langage naturel, langages artificiels, langages de commande, langage iconique, etc. • Style de la présentation: méta-format

28. Le message : propriétés • Contenu du message : • Forme : les éléments du langage choisi pour désigner les différents éléments (données lexicales) • Forme : les règles de composition utilisées pour le message (syntaxe/ algorithme) • Contenu « sémantique » du message : ce que veulent dire les formes lexicales et syntaxiques • Contenu informationnel : ce que l ’agent récepteur a été capable de comprendre • Contenu intentionnel : ce que l ’émetteur a voulu transmettre

29. Structure formelle du message • Données : forme lexicalisée et syntaxique • Connaissances : • ensemble de connaissances nécessaires pour le décodage des données • Connaissances contenues dans le message (contenu sémantique) • Présentation: • Style et formalisme sont des indicateurs « qualitatifs »

30. Structure du message agent lexique Données/lexique syntaxe Connaissances (de décodage/encodage) (transportées : sémantique) axiomes Formalis- mes Présentation Langage (formalisme) Style support

31. Remarques • Le modèle statique de l ’agent cognitif formel et la structure du message sont homomorphes : le message est une passerelle. • C ’est pour cela que l ’échange de message entre agents est un mode naturel d ’augmentation • (A U Me) est-il un nouvel état de A ? • Pour cela il faut avoir une forme « interprétée » du message.

32. Forme interprétée du message • Application des connaissances de décodage : algorithmes abductifs (unification) • Interprétation sémantique de la forme décodée (contenu informationnel Cinf) (Dérivation) • Dans les systèmes totalement formels, ou les formalismes sont non ambigus et complets, Cinf = contenu sémantique = contenu intentionnel, sinon échec.

33. Modélisation des messages Passerelle entre agents artificiels Agent m Agent n données Lexique Lexique connaissances axiomes axiomes Formalisme conventions Formalisme conventions formulation

34. Message-passerelleentre agents formels • Les DONNÉES du message sont les parties du lexique de m et de n. • Les CONNAISSANCES du message sont les correspondances homomorphes, les singularités, les distinctions. • La PRÉSENTATION est le formalisme de la passerelle.

35. Message-passerelleentre agents naturels • Les agents m et n sont un locuteur et son interlocuteur • Le medium du message est le langage naturel ou un langage choisi par les agents. • Les DONNÉES du message sont les mots et les phrases qu ’il contient.

36. Message-passerelleentre agents naturels • Les CONNAISSANCES mises en jeu sont : • Le contenu propositionnel du message lui-même=> INFORMATION (MESSAGE) • Les connaissances que possède l ’émetteur sur : • Son interlocuteur • L ’état du dialogue • La langue utilisée (codage des données)

37. Message-passerelleentre agents naturels • Les connaissances que possède le récepteur sur : • Le locuteur • L ’état du dialogue • La langue utilisée (décodage des données) • La PRÉSENTATION du message traduit : • Un style d ’expression => préférence du locuteur • Un style de support => possibilités

38. Agents et messages Locuteur/interlocuteur Locuteur/interlocuteur Contenu propositionnel Situation dans le dialogue Compé- -tence langagière DONNÉÉS Compé- -tence langagière Vocabulaire Syntaxe,sémantique INFORMATION Connais- sances Connais- sances Sur le monde Sur l ’autre Sur les messages Sur le monde Sur l ’autre Sur les messages PRÉSENTATION Savoir- dire Savoir- dire Style de l ’expression Style du support

39. Propriétés • A tout moment, et quelle que soit la nature des agents, les messages échangés sont homomorphes • A tout moment, le message lui-même est homomorphe à la réduction de l ’agent à sa dimension cognitive. • => le MESSAGE est de même nature et structure que les systèmes G des agents, donc il peut être assimilé ou produit.

40. Conséquences • Formellement, il n ’y a pas de différence d ’interaction entre agents naturels et artificiels (en projection sur la dimension cognitive) => on peut calquer une interaction Homme-Machine (mixte) sur ce modèle • Il y a en revanche une différence de complexité notoire, due à la complexité des supports de messages.

41. Le message -passerelle généralisation du morphisme Agent formel m Agent formel n Knowledge chunk lexique lexique données axiomes axiomes connaissances formalisme formalisme formulation expression Locuteur B Locuteur A Données compétence compétence Information connaissances connaissances Savoir-dire Savoir-dire Présentation

42. 5) Une théorie des messages • Dès que les agents sont non identiques il peut y avoir des phénomène de distorsion des messages. • Une théorie de la formation des messages • Et des conditions de réussite de la communication

43. Distorsion des messages : distorsion cognitive Agent n Agent m Distorsion sur les Données : données inconnues Contresens Structure indécodable Lexique 2 Lexique 1 Distorsion sur les Modes opératoires: Pas d axiomes communs Pas de modèle de l ’autre Axiomes 2 Axiomes 1 Distorsion sur la Formulation : Formalisme inadéquat Non pertinence Non reconnaissance du contexte Formalismes/ Préférences 2 Formalismes/ Préférences 1

44. Distorsion des messages : distorsion discursive Locuteur A Locuteur B Distorsion sur le code Incorrect incomplet Compé- -tence 1 Compé- -tence 2 Distorsion sur L ’information: Erronée Non pertinente absurde Connais- sances 2 Connais- sances 1 Distorsion sur la Présentation: Styles incompatibles Supports incompatibles Non reconnaissance du contexte Savoir-dire 2 Savoir-dire 1

45. Caractérisation des messages par rapport aux distorsions cognitive et discursive • HYPOTHÈSE 1: • Les messages échangés entre des agents non identiques subissent forcément une distorsion. • HYPOTHÈSE 2: • Les messages échangés avec au moins un agent naturel, ou utilisant une langue comme support, subissent la superposition des deux formes de distorsion.

46. Caractérisation des messages par rapport aux distorsions cognitive et discursive • HYPOTHÈSE 3: • La double distorsion crée une troisième dimension cognitive dans l ’échange : • Ce que l ’émetteur a voulu dire : le CONTENU INTENTIONNEL PROJETÉ • Ce qu ’il a effectivement transmis : le CONTENU PROPOSITIONNEL DU MESSAGE • Ce que le récepteur a compris : LE CONTENU INFORMATIONNEL DÉDUIT

47. Une théorie de formation des messages : Paramètres des messages • C : le contenu intentionnel projeté d ’un message M dont la forme en langue est M. • K le contenu informationnel déduit par l ’interlocuteur qui reçoit le message de forme M. • C(M) est le contenu propositionnel du message de forme M (connaissances réifiées dans le message).

48. Une théorie de formation des messages : la non distorsion • On dira qu ’il n ’y a pas distorsion cognitive si • K = C • De la même manière on dira qu ’il n ’y a pas distorsion discursive si • C(M) = C. • Soient deux agents a et b. Soit M un message de forme M échangé entre eux. Ce message est dit formellement parfait si pour a et b, C= C(M)=k est obtenue.

49. La double distorsion : distorsion cognitive • Le récepteur du message n ’a pas accès au contenu intentionnel C de son interlocuteur. • La seule chose à laquelle il a accès au mieux est C(M) (le contenu propositionnel). • K est calculé par le récepteur, en fonction de son propre état, et de ce qu ’il a été capable de récupérer de C(M) . • K est rarement égal à C

50. La double distorsion : distorsion discursive • Quand les agents sont complexes ou naturels les messages subissent souvent des phénomènes d ’expansion et de contraction. • Message contracté : • Un message est dit contracté (par rapport à C ) s ’il est nécessaire, pour le récepteur, de réaliser un certain nombre d ’inférences à partir de C(M) pour que k soit proche de C. On a C> C(M)