METISSE Méthodes Et Théories pour une Ingénierie des Systèmes Socio- Environnementaux

METISSEMéthodes Et Théories pour une Ingénierie des Systèmes Socio-

Environnementaux

Présentation

L’objet La démarche Les objectifs Activités de 2012

Présentation

L’objet La démarche Les objectifs Activités de 2012

Un objet: les systèmes socio-environnementaux

Des systèmes complexes:– Multiplicité des dynamiques à l’œuvre:

• physiques (sol,climat), biologiques (végétales, animales), sociales (pratiques, organisations)

– Multiplicité des niveaux d’organisations• biophysiques (écosystèmes, réseaux trophiques)

• sociaux (de l’exploitation à la gouvernance mondiale)

– Multiplicité des points de vue et des stratégies• Disciplines

• Acteurs diversifiés

• Niveaux de décision

Présentation

L’objet La démarche Les objectifs Activités de 2012

Une démarche: la modélisation entre disciplines

Multi-modélisation :– Comment disciplinaire: expliciter la démarche de production de

connaissances• Tryptique observation/théorie/modèle

• Dépendance aux questions/champs disciplinaires

– Comment inter-disciplinaire: modélisation conjointe versus articulation de la modélisation

– Articulation:• Des observations: SI, enquêtes, mesures, etc.

• Des théories: référentiels théoriques

• Des modèles: flux, modèles dynamiques, équations, systèmes multi-agents

Présentation

L’objet La démarche Les objectifs Activités de 2012

Des objectifs: capitaliser et mettre au service

Capitalisation des connaissances– Sur les dynamiques des systèmes socio-environnementaux:

• Dynamiques biophysiques• Dynamiques sociales• …et leurs interactions

– Sur les démarches de production de connaissances et de modélisation:

• Inter-disciplinarité• Avec les acteurs porteurs d’enjeux

– Sur les processus d’actions collectives et de décision publique• Comme objet => dynamiques sociales• Comme cible => accompagnement des politiques

Présentation

L’objet La démarche Les objectifs Activités de 2012

Un cadre de modélisation

Définition:– A* est un modèle de A si manipuler A* permet de répondre à la

question Q de X sur A Modélisation multi-disciplinaire

– Beaucoup de disciplines produisent des discours, pas des modèles:

Multi-modélisation– Nécessité de mettre des modèles ensemble…

– …ou des théories (ou des programmes)?!?

Théorie(X)

Modèle(A*)

Programme(P)

Question(Q)

Différents types de modélisation

Modélisation « directe » (modèle/programme)– Equations, programmes

Modélisation déclarative (modèle)– Systèmes dynamiques, graphes état/transition,

diagrammes d’activités, réseaux de Petri Modélisation sémantique (théorie/modèle)

– Explicitation du domaine de discours:• Médiation sémantique: description des événements

• Représentation sémantique: description du modèle

Différents types de modélisation

Modélisation « directe » (modèle/programme)– CORMAS, NetLogo, Repast, Swarm, VLE, …

Modélisation déclarative (modèle)– UML, Stella, Repast (Symphony), ATOM3, SME, …

Modélisation sémantique (théorie/modèle)– FEARLUS, DeMo, IMT/ThinkLab… MIMOSA

– Outil habituel: logique formelle, graphes conceptuels, etc…)

Représentation sémantique: quel niveau

Théorie

Modèle

Programme

Modélisationsémantique

Modélisationdéclarative

Plateformeinformatique

Correspond à

Ontologies du domaine et « top-level »

Equations diff.à la logique

Système à evt.discret

Utilisant

Médiation sémantique: les quantités

Un objet se décrit selon un ensemble de dimensions:– Continues: les magnitudes (poids, longueur, etc…)

– Discrètes: les multitudes (nbre de roues, de doigts, …)

– Qualitatives: les qualités (couleur, riche ou pauvre, etc…)

Ce sont ces qualités (ou le plus souvent ces quantités) qui sont échangées entre sous-modèles, sinon les objets eux-mêmes

Les dimensions

Dimensions de la physique:– distance, durée, masse, courant électrique, température,

quantité de substance, intensité lumineuse Mais il y en a d’autres:

– valeur monétaire, couleur, nbre de bras, etc… Les autres obtenables par combinaison:

– distance*poids/durée2

– nbre de pommes/distance2

– Etc..

Les unités

Unité: un objet de référence pour déterminer la valeur d’une dimension

Unités standards des dimensions physiques:– mètre (m), seconde (s), kilogramme (kg), ampère (A),

degré Kelvin (K), mole (mol), candela (cd) Mais aussi:

– pomme, bras, euro, … On crée des unités à partir des unités:

– pomme/m2

Application

taille:distance m1,80

Equation

22,7m/s dépl.:vitesse inch/h

0,0016

Dimension DimensionUnité

Modélisation sémantique: laquelle ?

Modèle du discours Modèle du formalisme Modèle du programme

Modèle du discours

Modèle du formalisme

Lien au modèle du discours

Modèle de la plateforme (GAMA)

Conclusion et perspectives

Une explicitation du processus de modélisation du discours théorique au programme opérationnel– Multiplicité des traductions d’un niveau à l’autre

Perspectives à court terme:– Octobre: ontologies spatiales

– Novembre: les normes Perspectives à long termes:

– Automatisation des traductions (MDD)

– Articulation des discours au même niveau => vers le multi-disciplinaire