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SIMULATION MULTI-AGENTS<br />
BASÉE SUR LES « TAGS » POUR MODÉLISER<br />
LES TRANSFORMATIONS SOCIO-SPATIALES<br />
DE LA VILLE DE BOGOTÁ<br />
Javier Gil QUIJANO : Laboratoire d’Informatique <strong>de</strong> Paris VI – UR 079,<br />
Institut <strong>de</strong> Recherche pour le Développement<br />
javier.gil@bondy.ird.fr<br />
Marie PIRON : UR 013, Institut <strong>de</strong> Recherche pour le Développement<br />
marie.piron@bondy.ird.fr<br />
Alexis DROGOUL : Laboratoire d’Informatique <strong>de</strong> Paris VI – UR 079,<br />
Institut <strong>de</strong> Recherche pour le Développement<br />
alexis.drogoul@lip6.fr<br />
RÉSUMÉ. L’approfondissement <strong>de</strong>s questions spatiale et temporelle en sciences socia<strong>les</strong> exige la plupart du temps <strong>de</strong> prendre<br />
en compte dans un même modèle, plusieurs niveaux <strong>de</strong> représentation, différentes échel<strong>les</strong> et interactions entre plusieurs<br />
composants, ainsi que <strong>les</strong> dynamiques que ces conditions entraînent. Par exemple, pour certains systèmes <strong>de</strong> santé, en<br />
France ou au Royaume-Uni, la distribution du budget se fait par la négociation entre au moins trois niveaux différents (État,<br />
Région, secteur sanitaire), chacun étant composé d’un nombre important d’acteurs. Les transformations et changements<br />
urbains en sont également <strong>de</strong>s exemp<strong>les</strong> et doivent être analysés à partir <strong>de</strong> l’étu<strong>de</strong> simultanée <strong>de</strong> l’évolution <strong>de</strong> la<br />
population, <strong>de</strong> sa distribution, et <strong>de</strong>s interactions entre individus, aménageurs et territoire. La plupart <strong>de</strong>s outils <strong>de</strong><br />
modélisation n’arrivent pas à conjuguer tous ces aspects et il est difficile <strong>de</strong> représenter différents points <strong>de</strong> vue, et <strong>de</strong><br />
reproduire <strong>de</strong>s phénomènes d’émergence. Les systèmes multi-agents sont <strong>de</strong> plus en plus utilisés comme outil <strong>de</strong> simulation<br />
sociale, en particulier dans le cas <strong>de</strong>s dynamiques rési<strong>de</strong>ntiel<strong>les</strong> urbaines [Benenson 2004] 1 et [Portugali et Benenson<br />
1997] 2 . Ils permettent <strong>de</strong> modéliser <strong>de</strong>s systèmes complexes avec un grand nombre <strong>de</strong> composants, leurs interactions et leurs<br />
différents niveaux <strong>de</strong> représentation qu’ils soient prédéterminés ou émergents.<br />
Nous allons illustrer ces propriétés, en particulier <strong>les</strong> différents niveaux <strong>de</strong> représentation, dans le cadre d’un programme<br />
sur la modélisation <strong>de</strong>s mobilités rési<strong>de</strong>ntiel<strong>les</strong> et <strong>de</strong>s recompositions urbaines <strong>de</strong> la ville <strong>de</strong> Bogotá (capitale <strong>de</strong> la<br />
Colombie). Plus précisément, nous nous intéressons à la formation <strong>de</strong> groupes homogènes <strong>de</strong> ménages et <strong>de</strong> logements, à<br />
leurs modifications et à leur répartition dans l’espace et sur une pério<strong>de</strong> donnée pour saisir <strong>les</strong> transformations sociospatia<strong>les</strong><br />
<strong>de</strong> Bogotá. Nous travaillons pour cela sur <strong>de</strong>s données réel<strong>les</strong> issues <strong>de</strong>s recensements <strong>de</strong> 1973 et 1993 et nous<br />
nous appuyons sur le travail <strong>de</strong> Piron et al., 2004 3 qui a montré qu’il est possible et pertinent <strong>de</strong> manipuler un nombre réduit<br />
<strong>de</strong> groupes homogènes d’individus pour représenter <strong>de</strong> façon adéquate et synthétique, la composition sociale <strong>de</strong> la<br />
population <strong>de</strong> Bogotá. La dynamique <strong>de</strong> ces groupes est néanmoins difficile à appréhen<strong>de</strong>r. Or, c’est elle qui doit permettre<br />
d’analyser réellement <strong>les</strong> transformations.<br />
Nous proposons une approche complémentaire qui repose sur <strong>les</strong> systèmes multi-agents basés sur <strong>les</strong> tags (tag-based multiagents<br />
systems) [Ha<strong>les</strong> 2001] 4 . Cette technique permet <strong>de</strong> représenter <strong>les</strong> caractéristiques <strong>de</strong> chaque agent <strong>de</strong> façon à ce<br />
qu’el<strong>les</strong> soient « visib<strong>les</strong> » par <strong>les</strong> autres agents. Cette représentation permet aussi d’exprimer facilement <strong>de</strong>s règ<strong>les</strong><br />
généra<strong>les</strong> d’évolution <strong>de</strong> la population à partir <strong>de</strong>s opérations sur <strong>les</strong> caractéristiques <strong>de</strong>s agents. La visibilité entre agents<br />
est à la base <strong>de</strong> la formation <strong>de</strong> groupes homogènes dans notre système.<br />
Mots-clés : systèmes complexes – simulation multi-niveaux – simulation basée sur <strong>les</strong> tags – systèmes multi-agents –<br />
simulation urbaine<br />
1 BENENSON I., 2004, "Agent-Based Mo<strong>de</strong>ling: From Individual Resi<strong>de</strong>ntial Choice to Urban Resi<strong>de</strong>ntial Dynamics", In M. F. Goodchild,<br />
D. G. Janelle (eds.) Spatially Integrated Social Science: Examp<strong>les</strong> in Best Practice, Oxford University Press, 2004<br />
2 PORTUGALI J., BENENSON I., 1997. "Individuals’ cultural co<strong>de</strong> and resi<strong>de</strong>ntial self-organization in the city space". Presented at the<br />
second annual conference of GeoComputation ’97 & SIRC ’97. University of Otago, New Zeland, 26-29 August 1997<br />
3 PIRON M., DUREAU F., MULLON C., 2004, "Utilisation <strong>de</strong> typologies multi-dates pour l’analyse <strong>de</strong>s transformations socio-spatia<strong>les</strong> <strong>de</strong><br />
Bogota", Cybergeo: revue européenne <strong>de</strong> géographie, n°256<br />
4<br />
HALES D. ,2001. Tag Based Cooperation in Artificial Societies, These, University of Exes U.K., 2001<br />
7 èmes Rencontres <strong>de</strong> Théo Quant, janvier 2005