LIP6 2002/012
- Thèse
Modélisation de dynamiques de flux par agents. Application aux processus de ruissellement, infiltration et érosion - D. Servat
- 186 pages - 27/11/2000- document en - http://www.lip6.fr/lip6/reports/2002/lip6.2002.012.pdf - 3,104 Ko
- Contact : David.Servat (at) nulllip6.fr
- Ancien Thème : OASIS
- Mots clés : IA distribuée, Simulation multi-agents, Systèmes complexes
- Directeur de la publication : Ghislaine.Mary (at) nulllip6.fr
L'étude de dynamiques de flux est une question centrale dans la modélisation des milieux naturels, physiques et sociaux. Ce travail de thèse expose une recherche méthodologique et pratique sur la modélisation informatique de telles dynamiques à l'aide de systèmes multi-agents.
L'idée centrale consiste à décrire de tels processus en termes d'agents hétérogènes interagissant dans un espace continu, l'introduction de couplages entre différents processus s'interprétant comme l'identification de règles d'interaction entre ces agents. En dotant les agents de moyens de reconnaissance de situations d'interaction remarquables, des mécanismes génériques ont été mis au point d'agentification des modes d'organisation qui émergent en cours de simulation. Ces idées se sont concrétisées dans une thématique particulière d'étude de dynamiques de flux: les processus de ruissellement, d'infiltration et d'érosion en hydrologie, à travers la construction du simulateur RIVAGE.
Ce travail dans le domaine de l'hydrologie montre que le choix d'une description particulaire pour la dynamique de circulation de l'eau, sous la forme d'entités en mouvement dans un espace continu, présente certaines qualités: possibilité de conduire des analyses de trajectoires individuelles, souplesse de gestion de conditions aux limites complexes, ouverture à la prise en compte de différentes situations de couplages entre processus, prise en compte de différents niveaux d'agrégation de ces dynamiques.
Des pistes de transposition à d'autres thématiques ont pu être identifiées, notamment la modélisation de dynamiques de foules et la représentation spatiale et hiérarchique de flux d'information.
Enfin, ce travail a montré que les systèmes multi-agents, en fédérant approches particulaires et individus-centrées, constituent dans ce cadre un outil de fond tout à fait intéressant. En mettant en avant un certain nombre de concepts clés, comme interaction, groupe et organisation, les systèmes multi-agents proposent un cadre de conception sur lequel peut s'appuyer la construction de modèles informatiques qui deviennent des outils d'analyse et d'interprétation de systèmes complexes.
L'idée centrale consiste à décrire de tels processus en termes d'agents hétérogènes interagissant dans un espace continu, l'introduction de couplages entre différents processus s'interprétant comme l'identification de règles d'interaction entre ces agents. En dotant les agents de moyens de reconnaissance de situations d'interaction remarquables, des mécanismes génériques ont été mis au point d'agentification des modes d'organisation qui émergent en cours de simulation. Ces idées se sont concrétisées dans une thématique particulière d'étude de dynamiques de flux: les processus de ruissellement, d'infiltration et d'érosion en hydrologie, à travers la construction du simulateur RIVAGE.
Ce travail dans le domaine de l'hydrologie montre que le choix d'une description particulaire pour la dynamique de circulation de l'eau, sous la forme d'entités en mouvement dans un espace continu, présente certaines qualités: possibilité de conduire des analyses de trajectoires individuelles, souplesse de gestion de conditions aux limites complexes, ouverture à la prise en compte de différentes situations de couplages entre processus, prise en compte de différents niveaux d'agrégation de ces dynamiques.
Des pistes de transposition à d'autres thématiques ont pu être identifiées, notamment la modélisation de dynamiques de foules et la représentation spatiale et hiérarchique de flux d'information.
Enfin, ce travail a montré que les systèmes multi-agents, en fédérant approches particulaires et individus-centrées, constituent dans ce cadre un outil de fond tout à fait intéressant. En mettant en avant un certain nombre de concepts clés, comme interaction, groupe et organisation, les systèmes multi-agents proposent un cadre de conception sur lequel peut s'appuyer la construction de modèles informatiques qui deviennent des outils d'analyse et d'interprétation de systèmes complexes.