universit´e d'´evry-val-d'essonne ufr sciences fondamentales et ...

6 Chapitre 1 - Motivations et contributions
calibrage et de validation. Nous expliquons pourquoi l’évaluation des modèles construits doit
nécessairement être multi-critères et continue, et indiquons comment certains aspects de cette
évaluation (dont sa capacité à être calibré pour reproduire fidèlement les données) sont systématisables
et abordables comme un problème d’optimisation.
2.3 Chapitre 4 : Simuler les morphogenèses des systèmes de villes
Ce chapitre présente des réalisations en lien avec le modèle Simpop2. Nous montrons comment
l’ontologie du modèle multi-agents Simpop2 traduit la théorie évolutionnaire urbaine. Nous
mettons en évidence la pertinence de l’agent comme représentation informatique d’une ville.
Nous proposons alors une documentation de l’implémentation à base d’agents computationnels
réalisée, et la façon dont les structures de données et de de contrôle du langage de programmation
Objective-C ont été mises à profit pour programmer des agents à structure et à capacités
d’interaction dynamiques. Nous expliquons en quoi une telle implémentation est supérieure à
une implémentation plus directe et à base d’objets, y compris pour des projets de simulation où
la structure du programme réalisant le modèle est souvent considérée comme accessoire. Nous
discutons de la gestion du temps, mixte dans Simpop2 et qui permet de programmer de façon
expressive la gestion d’évènements survenant dynamiquement pendant la simulation. Quelques
optimisations de calculs spatiaux sont discutées, avant que nous exposions la programmation
des fonctions urbaines, leur apparition et leur diffusion spatiale.
Les expériences menées avec l’application Europe et les résultats obtenus sont alors présentés.
Nous arrivons alors à la programmation des mécanismes traduisant les observations et hypothèses
faites spécifiquement au sujet des Etats-Unis. Nous montrons comment deux de ces mécanismes
peuvent être implantés avec des dictionnaires imbriqués, une structure de données permettant
d’exprimer aussi bien l’avancée d’un front pionnier que des contraintes spatiales encadrant la
simulation de la diffusion spatiale des innovations. Les résultats obtenus sur l’application Etats-
Unis, suite à un calibrage chronologique du développement et effectué ✭ à la main ✮, sont reproduits,
et nous permettent de conclure sur l’existence de paramétrages des mécanismes proposés
qui permettent de reproduire les différences hiérarchiques existantes entre systèmes de villes
européen et états-unien.
La seconde partie de ce chapitre est dédiée aux outils utilisés pour expérimenter avec Simpop2.
Nous disséquons les outils avec lesquels ont été menées les campagnes d’expérimentation
présentées, et nous en proposons un audit. A l’aide d’un étiquetage systématique, nous identifions
treize limites de ces outils et de la démarche d’expérimentation qu’ils favorisent. Nous
présentons alors dans le détail quatre nouveaux outils qui, mis ensemble, permettraient à terme
selon nous de dépasser ces limites. Ces outils sont encore à l’état de prototypes, mais leur pertinence
a déjà pu être établie sur des exemples simples. Nous expliquons alors comment ces
outils pourraient être agencés dans un environnement multi-agents d’exploitation générique de
modèles de simulation spatiale.
2.4 Chapitre 5 : Simuler les morphogenèses des villes
Ce chapitre est le miroir intra-urbain du chapitre précédent, et est consacré au modèle simpopNano.
Comme son nom l’évoque, simpopNano se veut une transcription des idées et de l’ontologie
de Simpop2, à un niveau plus ✭ petit ✮ des territoires, le niveau intra-urbain, celui de
l’intérieur de la ville et de ses acteurs. Il doit nous permettre de comparer par la simulation les
développements sur le long-terme de villes en Europe et aux Etats-Unis.