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École thématique - Modélisation Multi-Agent appliquée aux phénomènes spatialisés (MAPS 13)

dimanche 13 juin 2021 à 17:30

Colloques, congrès, journées d’étude et séminaires

Manifestations scientifiques

Colleville-sur-mer

Cette 13ème école d’été sur le thème de de la Modélisation Multi-Agent appliquée aux phénomènes spatialisés aura lieu du 13 au 18 juin 2021. Elle aura pour but de former les participants à la modélisation multi-agents des processus spatialisés et de développer un modèle de A à Z.

Contexte scientifique

La modélisation en général et la modélisation à base d’agents en particulier sont des approches aujourd’hui largement répandues et mobilisées, notamment en sciences humaines et sociales. La modélisation à base d’agents permet spécifiquement de représenter un système au niveau individuel et de générer, par simulation, des résultats observables à tous les niveaux, du local au global. Cette approche de modélisation est particulièrement adaptée à l’étude des systèmes spatialisés intégrant des dynamiques sociales et environnementales (systèmes socio-environnementaux). Elle permet, de par son expressivité, de réunir des chercheurs, des acteurs locaux et des décideurs de nombreuses disciplines : géographie, épidémiologie, économie, archéologie, mathématiques, informatique, ou écologie par exemple. Développer un modèle informatique à base d’agents est devenu aujourd’hui plus aisé et rapide grâce au développement de logiciels (plates-formes) dédiées (comme par exemple NetLogo, GAMA ou Cormas). Néanmoins, la démarche de modélisation nécessite toujours un panel de compétences très large allant de la définition d’un modèle conceptuel à l’exploitation de ses résultats (analyse de données), en passant par le traitement des données (géographiques ou non) en entrées et par son implémentation informatique.

Conséquences attendues

Les conséquences attendues de cette session de MAPS relèvent de plusieurs champs :

  • le renforcement de la dimension multidisciplinaire de la communauté « MAPS » : l’école thématique est l’occasion de permettre à des stagiaires dont les disciplines sont plus faiblement représentées de participer. Une attention particulière est portée aux participants issus des sciences de la nature, des sciences dures (maths, statistiques), ainsi que des sciences de l’ingénieur ;
  • l’école thématique aura pour conséquence de permettre une mise à niveau ou une sensibilisation des stagiaires à de nouveaux outils, de plus en plus faciles d’accès (parce que gratuits ou plus intuitifs) et permettant ainsi la prise en main de problématiques ou d’outils nouveaux dans les pratiques professionnelles des ingénieurs et chercheurs ;
  • l’école thématique permettra aux participants de s’insérer dans un réseau scientifique comptant aujourd’hui plus de 150 chercheurs d’origines géographiques et thématiques extrêmement variées, ainsi que dans un domaine de recherche interdisciplinaire très actif.

Grands axes du programme

  • Modélisation et systèmes complexes : introduction théorique aux systèmes complexes et à la modélisation à base d’agents. État des lieux et tendances actuelles concernant l’utilisation de la modélisation à base d’agents pour l’étude des systèmes complexes (illustré par de nombreux exemples). Introduction théorique et pratique à la modélisation multi-agents : Présentation des bases théoriques du paradigme et des méthodes de modélisation à base d’agent. Nous utiliserons notamment les formalismes ODD et UML et un ou plusieurs outil(s) de simulation libres, choisi(s) dans l’offre existante.
  • Alimentation en données des modèles : présentation des données utilisées en modélisation (SIG, données de recensement ...), et des techniques et outils (notamment statistiques) nécessaires pour les introduire dans les modèles à base d’agents.
  • Couplage de modèles : introduction aux systèmes dynamiques et au couplage de modèles en abordant les méthodes, les techniques algorithmiques et les outils permettant de combiner des modèles existants (en particulier des modèles discrets vs continus et micro vs macro).
  • Utilisation & exploration de modèles : initiation à la conception de plans d’expériences ou de jeux sérieux pour analyser la sensibilité, valider et explorer les modèles.
  • Initiation au calcul distribué et haute performance : des créneaux d’accès aux ressources de calcul du réseau CRIANN et de la Grille Européenne de calcul permettront aux participants de distribuer et exécuter leurs modèles sur des clusters et grilles de calcul, grâce à la plateforme OpenMole développée à l’Institut des Systèmes Complexes de Paris Ile de France en collaboration avec plusieurs membres du réseau MAPS.

Modalités pédagogiques

Cette école thématique alternera cours magistraux, travaux pratiques et travail en groupe autour de projets de modélisation. Les participants seront en effet amenés à travailler toute la semaine en groupes interdisciplinaires sur un sujet qu’ils auront choisi en amont. Trois fois dans la semaine, chaque groupe devra présenter l’avancement de son travail devant les autres participants et les formateurs. L’enjeu de ces présentations sera à la fois de faciliter les échanges entre les groupes mais également d’amener les participants à porter un regard critique sur leurs travaux et celui des autres. La dernière présentation, qui se déroulera en fin de semaine, sera d’ailleurs l’occasion de la traditionnelle séance de « compétition des modèles », au cours de laquelle les participants et formateurs éliront les meilleurs modèles créés au cours de cette école MAPS 13. Chaque début de journée sera dévolu à un débriefing afin de détecter rapidement les problèmes rencontrés et de répondre aux diverses interrogations des participants. A noter que ces modalités pédagogiques ont déjà été mises en place avec succès dans le cadre des précédentes écoles thématiques MAPS : les retours des participants concernant celles-ci ont toujours été très positifs. L’équipe pédagogique sera composée de chercheurs et enseignants-chercheurs, tous modélisateurs, mais présentant des domaines de compétences très variés et complémentaires dans différents domaines des sciences sociales mais également en informatique et mathématique.

Organisateur.trice.s :
Arnaud Banos, Directeur de recherche CNRS à l’UMR IDEES Le Havre
Nathalie Corson, Maître de Conférence en mathématiques à l’Université Le Havre Normandie, EA LMAH
Sébastien Rey Coyrehourcq, Ingénieur de Recherche à l’UMR IDEES Rouen

Mise en ligne : 15-03-2021 - Mise à jour : 30-03-2021

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