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Novaro, Arianna. Collective decision-making with goals

Novaro, Arianna (2019). Collective decision-making with goals.

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Résumé en francais

Des agents devant prendre une décision collective sont souvent motivés par des buts individuels. Dans ces situations, deux aspects clés doivent être abordés : sélectionner une alternative gagnante à partir des voix des agents et s'assurer que les agents ne manipulent pas le résultat. Cette thèse étudie l'agrégation et la dimension stratégique des décisions collectives lorsque les agents utilisent un langage représenté de manière compacte. Nous étudions des langages de type logique : de la logique propositionnelle aux CP-nets généralisés, en passant par la logique temporelle linéaire (LTL). Notre principale contribution est l'introduction d'un cadre de vote sur les buts, dans lequel les agents soumettent des buts individuels exprimés comme des formules de la logique propositionnelle. Les fonctions d'agrégation classiques issues du vote, de l'agrégation de jugements et de la fusion de croyances sont adaptées et étudiées de manière axiomatique et computationnelle. Les propriétés axiomatiques connues dans la littérature sur la théorie du choix social sont généralisées à ce nouveau type d'entrée, ainsi que les problèmes de complexité visant à déterminer le résultat du vote. Une autre contribution importante est l'étude de l'agrégation des CP-nets généralisés, c'est-à-dire des CP-nets où la précondition de l'énoncé de préférence est une formule propositionnelle. Nous utilisons différents agrégateurs pour obtenir un classement collectif des résultats possibles. Grâce à cette thèse, deux axes de recherche sont ainsi reliés : l'agrégation des CP-nets classiques et la généralisation des CP-nets à des préconditions incomplètes. Nous contribuons également à l'étude du comportement stratégique dans des contextes de prise de décision collective et de théorie des jeux. Le cadre du vote basé sur les buts est de nouveau étudié sous l'hypothèse que les agents peuvent décider de mentir sur leur but s'ils obtiennent ainsi un meilleur résultat. L'accent est mis sur trois règles de vote majoritaires qui se révèlent manipulables. Par conséquent, nous étudions des restrictions à la fois sur le langage des buts et sur les stratégies des agents en vue d'obtenir des résultats de votes non manipulables. Nous présentons par ailleurs une extension stratégique d'un modèle récent de diffusion d'opinion sur des réseaux d'influence. Dans les jeux d'influence définis ici, les agents ont comme but des formules en LTL et ils peuvent choisir d'utiliser leur pouvoir d'influence pour s'assurer que leur but est atteint. Des solutions classiques telles que la stratégie gagnante sont étudiées pour les jeux d'influence, en relation avec la structure du réseau et les buts des agents. Enfin, nous introduisons une nouvelle classe de concurrent game structures (CGS) dans laquelle les agents peuvent avoir un contrôle partagé sur un ensemble de variables propositionnelles. De telles structures sont utilisées pour interpréter des formules de logique temporelle en temps alternés (ATL), grâce auxquelles on peut exprimer l'existence d'une stratégie gagnante pour un agent dans un jeu itéré (comme les jeux d'influence mentionnés ci-dessus). Le résultat principal montre qu'un CGS avec contrôle partagé peut être représenté comme un CGS avec contrôle exclusif. En conclusion, cette thèse contribue au domaine de la prise de décision collective en introduisant un nouveau cadre de vote basé sur des buts propositionnels. Elle présente une étude de l'agrégation des CP-nets généralisés et une extension d'un cadre de diffusion d'opinion avec des agents rationnels qui utilisent leur pouvoir d'influence. Une réduction du contrôle partagé à un contrôle exclusif dans les CGS pour l'interprétation des logiques du raisonnement stratégique est également proposée. Par le biais de langages logiques divers, les agents peuvent ainsi exprimer buts et préférences sur la décision à prendre, et les propriétés souhaitées pour le processus de décision peuvent en être garanties.

Sous la direction du :
Directeur de thèse
Lorini, Emiliano
Grandi, Umberto
Longin, Dominique
Ecole doctorale:Mathématiques, informatique, télécommunications de Toulouse (MITT)
laboratoire/Unité de recherche :Institut de Recherche en Informatique de Toulouse (IRIT), UMR 5505
Mots-clés libres :Intelligence artificielle - Systèmes multi-agents - Choix social computationnel - Représentation des connaissances
Sujets :Informatique
Déposé le :21 Feb 2020 14:42