metisse méthodes et théories pour une ingénierie des systèmes socio- environnementaux
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METISSEMéthodes Et Théories pour une Ingénierie des Systèmes Socio-
Environnementaux
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Présentation
L’objet La démarche Les objectifs Activités de 2012
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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
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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
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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
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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)
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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
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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…)
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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
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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
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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..
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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
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Application
taille:distance m1,80
Equation
22,7m/s dépl.:vitesse inch/h
0,0016
Dimension DimensionUnité
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Modélisation sémantique: laquelle ?
Modèle du discours Modèle du formalisme Modèle du programme
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Modèle du discours
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Modèle du formalisme
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Lien au modèle du discours
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Modèle de la plateforme (GAMA)
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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