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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