METISSE Méthodes 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), ATOM 3, SME, …  Modélisation sémantique (théorie/modèle) –FEARLUS, DeMo, IMT/ThinkLab… MIMOSA –Outil habituel: logique formelle, graphes conceptuels, etc…)

Représentation sémantique: quel niveau Théorie Modèle Programme Modélisation sémantique Modélisation déclarative Plateforme informatique 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/durée 2 –nbre de pommes/distance 2 –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/m 2

Application taille:distancem 1,80 Equation 22,7 m/sdépl.:vitesse inch/h 0,0016 Dimension Unité

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