AXE 3

La modélisation dans le projet ATP : pourquoi, comment?

26/01/2018

To an observer B, an object A* is a model of an object A to the extent that B can use A* to answer questions that interest him about A

Modélisation ? Simulation ?

De nombreuses définitions ... statique ou dynamique

En construisant un modèle (model building), on crée une représentation idéalisée de la réalité afin de faire apparaître certaines de ses propriétés

[Minsky 1965]

[Hagget 1965]

"le terme de modélisation désigne à la fois l’activité pour produire un modèle et le résultat de cette activité" .

[Langlois 2005]

Le concept de modélisation est donc « [...] plus large que celui de modèle, car il recouvre l’activité humaine qui aboutit au modèle achevé, alors que le modèle est un objet (concret ou abstrait), volontairement dépouillé de l’activité qui l’a créé »

Modélisation ? Simulation ?

un objet médiateur qui a pour fonction de faciliter une opération cognitive dans le cadre d’un questionnement orienté, opération cognitive qui peut être de cognition pratique (manipulation, savoir-faire, apprentissage de gestes, de techniques, de conduites, etc.) ou théorique (récolte de données, formulation d’hypothèses, hypothèses de mécanismes théoriques, etc.)

"simplifier" ou "faciliter" ??

[Varenne 2013]

ce n’est pas tant « le modèle » que ce qu’il y a « dans le modèle » qui nous intéresse

[Sander 2000,  Besse 2000]

Puisque l’usage du modèle est relatif (à un observateur et à un questionnement), on ne peut dire que le modèle doit être un objet simple en lui-même ou dans l’absolu. Il convient donc de regarder sous quel aspect exactement il doit apparaître simplificateur, sous quel aspect il devient un outil facilitateur, un outil de facilitation. [...] on comprend déjà qu’un modèle n’est pas ce qui est recherché en tant que tel, mais ce qui facilite la recherche d’information au sujet d’un système réel ou fictif [...] Il est le moyen plus que la fin.

[Varenne 2008]

Modelisation ? Simulation ?

un objet médiateur qui a pour fonction de faciliter une opération cognitive dans le cadre d’un questionnement orienté, opération cognitive qui peut être de cognition pratique (manipulation, savoir-faire, apprentissage de gestes, de techniques, de conduites, etc.) ou théorique (récolte de données, formulation d’hypothèses, hypothèses de mécanismes théoriques, etc.)

chevauchement et/ou émergence d'objectifs guidant la modélisation

[Varenne 2013]

~ 20 fonctions épistémiques : performance, parcimonie, compression, compréhension, co-construction, pédagogie, etc.

Modèle statistique

Modèle statistique

Modèle statistique

Modèle statistique

Modèles dynamiques

Systèmes dynamiques

Automate
Cellulaire

Modèle multi-agent

jeu de la vie

fourmis

proie prédateur

Intègre

Exemple de modèle multi-agents

Modèle multi-agents

Echangent des messages

Pensent ...

Bougent et perçoivent

Evoluent dans un environnement

Agissent sur l'environnement

(plus ou moins ...)

[Ferber 1999, Drogoul 2009]

Un méta-modèle plus qu'un modèle

ville

fourmis

moustique

individu

arbre

[Drogoul Treuil 2008]

Modèle multi-agents

Des conceptions spécifiques, complémentaires, voire ambigües de la réalité

Inter-disciplinarité

géographes

médiévistes

SimFéodal

DS avec dictionnaire

Actions de différentes entités sociales et spatiales ayant un impact direct ou indirect sur la configuration spatiale du peuplement régional de l'Europe du NO entre 800 et 1100

[Cura et al. 2017]

Une flexibilité séduisante ...

... au sein d'un laboratoire virtuel spatio-temporel

discuter

formaliser

Une flexibilité séduisante ...

... au sein d'un laboratoire virtuel spatio-temporel

intégrer

Une flexibilité séduisante ...

... au sein d'un laboratoire virtuel spatio-temporel

SIMULATEUR

substrat silicium

"reconstruction"

Laboratoire Virtuel 

Lieu de discussions et d'expérimentations

Laboratoire Virtuel 

Lieu de discussions et d'expérimentations

Relations entrées/sorties

A penser en amont de la construction des modèles!

Autour  de l'incertitude

et de sa représentation

Incertitude sémantique

incertitude temporelle

incertitude géographique

Dudek and Blaise, 2011

MacEachren, et al. 2004

Les choix

générent des chemins / modèles ...

qui peuvent générer le/les même(s) pattern(s)

1

2

(    )

(    ,    )

(    )

[Grimm2016, Cottineau2016]

L'importance  du chemin

Equifinalité

p1 cluster

Modèle multi-agents

Exemple d'utilisation dans le cadre d'ATP (1)

Pattern attendu

Le meilleur candidat à l'explication ?

Modèle multi-agents

Exemple d'utilisation dans le cadre d'ATP (2)

Émergence de nouvelles hypothèses de recherche?

Modalités du travail collectif

Données en entrée / Frise spatio-temporelle  ?

Réunions (1/2 jr toutes les deux semaines) prévues à l'avance

Transversalité ( Post Doc)

compte-rendu / document suivi

Schéma conceptuel avant postdoc

Axe 3 -> Axes 1,2

Axes 1,2 -> Axe 3

Questions de recherche & hypothèses

Axe 3 <-> Axes 1,2

"...les Collèges de Cartographes levèrent une Carte de l´Empire, qui avait le Format de l´Empire et qui coïncidait avec lui, point par point. [...] les Générations Suivantes réfléchirent que cette Carte Dilatée était inutile et, non sans impiété, elle l´abandonnèrent à l´Inclémence du Soleil et des Hivers."

Jorge Luis Borges

Carte à l'échelle 1/1 => pas complexifier à outrance le modèle sinon on perd en gain de connaissance

Ou graphique : ajout de nouvelles hypothèses / apport de connaissances supplémentaires