Exploration de scénarios par SMA et fonctions épistémiques des modèles
Franck Varenne — Université de Rouen & ERIAC (UR 4705)
6 novembre 2024, 9h
Conférence invitée propre à JFSMA
Résumé : Les modèles de simulation à agents sont choisis pour leur capacité à représenter des systèmes dynamiques complexes, décentralisés, aux entités et mécanismes souvent hétérogènes et/ou multiéchelles. Si l’ergonomie et la convivialité de leur implémentation en font des outils transdisciplinaires de choix pour des problématiques concrètes, la robustesse, la sensibilité comme la capacité à être validés de ces modèles restent des problèmes techniques délicats. Par ailleurs, au vu de la richesse des capacités expressives de leurs formalismes, la littérature méthodologique et épistémologique souligne que les SMA peuvent remplir de nombreuses fonctions épistémiques, tantôt alternativement, tantôt simultanément (Humphreys, 2009 ; Phan, Varenne, 2010 ; Varenne, 2010 ; Edmonds et al., 2019). Du fait de leurs qualités propres, les SMA sont en outre souvent convoqués pour outiller la prospective et l’exploration de scenarios, approches elles-mêmes plus anciennes que les SMA (Kahn, Wiener, 1967 ; Durance, Godet, 2010) et dans lesquelles les comportements humains ont une incidence forte. La question que posera cette conférence sera celle de savoir plus spécifiquement comment situer et articuler les pratiques de prospective et d’exploration en « how to » et « what if » que permettent les SMA (p.ex. Gillet et al., 2023) dans une classification des fonctions, des natures, des principes et des usages des modèles que j’ai récemment proposée (Varenne, 2022). L’enjeu est de savoir comment, dans le contexte des SMA, il est possible d’enrichir la catégorie des modèles à fonction prédictive sans la faire pour autant perdre en unité et en cohérence. Je tâcherai de montrer que, d’un point de vue épistémologique, les utilisations des SMA pour des questionnements de type « how to » et « what if » - ou apparentés - nécessitent non seulement une mise au point quant aux différentes fonctions épistémiques chaque fois recherchées mais aussi d’articuler en même temps l’usage (normatif ou prescriptif) recherché avec la ou les fonctions épistémiques du modèle, elles-mêmes explicites ou implicites.
Références :
- Durance P., Godet, M., “Scenario building: uses and abuses”, Technol. Forecast. Soc. Change, 2010, 77(9), 1487-1492. https://doi.org/10.1016/j.techfore.2010.06.007
- Edmonds B., Le Page C., Bithell M., Chattoe-Brown E., Grimm V., Meyer R., Montañola-Sales C., Ormerod P., Root H., Squazzoni F., 2019. “Different modelling purposes”, Journal of Artificial Societies and Social Simulation, 22, 3, 6. https://doi.org/10.18564/jasss.3993
- Gillet O., Daudé E., Saval A., Caron C., Rey-Coyrehourcq S., Taillandier P, Tr anouez P.. « ESCAPE - Simulation à base d’agents pour l’évacuation de populations lors des situations d’urgence ». JFSMA- - Journées Francophones sur les Systèmes Multi-Agents, 2023, Strasbourg, p..128-131. https://shs.hal.science/halshs-04199760
- Humphreys (P.), “The philosophical novelty of computer simulation methods”, Synthese. 2009, Vol. 169, No. 3, pp. 615–626. https://www.jstor.org/stable/40271312
- Kahn H., Wiener A.J., The Year 2000: A Framework for Speculation on the Next Thirty-Three Years, New York, Macmillan, 1967.
- Phan D., Varenne F., “Agent-based models and simulations in economics and social sciences: from conceptual exploration to distinct ways of experimenting”, Journal of Artificial Societies and Social Simulation, 2010, Vol. 13, No. 1, 5, http://jasss.soc.surrey.ac.uk/13/1/5.html
- Varenne F., “Framework for models & simulations with agents in regard to agent simulations in social sciences: emulation and simulation”, in A. Muzy, D. Hill and B. Zeigler (Eds), Modeling & Simulation of Evolutionary Agents in Virtual Worlds, Clermont-Ferrand, Presses Universitaires Blaise Pascal, 2010, 53–84. https://hal.science/hal-00555148
- Varenne F., « Comparer les modèles à l’aide du vecteur caractéristique : fonction, nature, principe et usage des modèles », Natures Sciences Sociétés, 2022, 30 (1), 93-102. https://doi.org/10.1051/nss/2022014
Après des études d’ingénieur (Supélec), de philosophie et d’histoire des sciences, Franck Varenne est devenu professeur de philosophie en lycée puis enseignant-chercheur. Il est actuellement professeur de philosophie des sciences à l’Université de Rouen. Sa recherche en épistémologie porte sur la diversité et l’évolution des modèles et des simulations dans les sciences contemporaines. De façon à pratiquer des analyses comparatives, il a étudié le développement des modèles - en particulier des modèles de simulations - dans des domaines a priori éloignés, comme la biologie des plantes, la sociologie ou encore la géographie des villes. Son travail cherche à rendre compte des apports précis du tournant computationnel dans les modèles contemporains. C’est là qu’il a rencontré à plusieurs reprises les systèmes multi-agents, dans différents domaines d’application.
Co-simulation de systèmes complexes avec Mecsyco
Vincent Chevrier — LORIA, Campus Scientifique, F54506 Vandœuvre lès Nancy
6 novembre 2024, 10h
Conférence invitée conjointement avec les JFMS
Résumé : La plupart des questions de Modélisation et de Simulation (M&S) concernant les systèmes complexes requièrent des expertisesappartenant à différents domaines scientifiques. Le défi consiste doncà intégrer rigoureusement les outils de chaque domaine (formalisme etlogiciel de simulation) dans le cadre rigoureux du processus de M&S. La co-simulation est un moyen d’y parvenir.
Durant cet exposé, nous présenterons la co-simulation et les solutionsexistantes. Nous aborderons ensuite la solution que nous avons adoptéeet qui consiste en une stratégie d’intégration de modèles/simulateurshétérogènes à l’aide de DEVS au sein d’un méta-modèlemulti-agent. L’intergiciel Mecsyco met en œuvre toutes cescontributions (mecsyco.com) et a été appliqué avec succès à lacosimulation de systèmes énergétiques.
Vincent Chevrier est professeur des universités. Il enseigne à l’Ecole Nationale Supérieure d’Electricité et de Mécanique (ENSEM) et effectue ses activités de recherche au Laboratoire lOrrain de Recherche en Informatique et ses Applications (LORIA). Ses activités de recherche concernent la modélisation et simulation de systèmes complexes par des modèles multi-agents que ce soit, à l’origine, au travers de modélisation de phénomènes collectifs originaux (araignées sociales, groupe de rats) et de méthodes de résolution collective de problèmes (dont certaines bio-inspirées du comportement des araignées). Depuis maintenant plus d’une dizaine d’années, elles se focalisent sur l’utilisation du paradigme multi-agent pour la cosimulation de systèmes complexes au travers du projet MECSYCO.