Assistance au calage de modÃ¨les numÃ©riques en hydraulique ... - TEL

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4.4 MODÉLISATION DES CONNAISSANCES INFÉRENTIELLES4.4 Modélisation des connaissances inférentiellesCette section s’attache à présenter notre modélisation du processus de calage. Cettemodélisation s’inscrit comme la formalisation du paradigme actuel pour le calage demodèles numériques. Après une présentation du processus dans son ensemble, chacunedes étapes du calage est détaillée, à la fois dans un cadre générique et dans le cadre del’hydraulique fluviale unidimensionnelle.4.4.1 Formalisation du paradigme actuel pour le calage de modèles numériquesDans le chapitre 3, nous avons distingué différentes étapes dans le processus de calagede modèles hydrauliques. À partir d’entretiens avec des modélisateurs de disciplinesconnexes comme l’hydrologie ou l’hydraulique souterraine, nous avons constaté que cesdifférentes étapes étaient présentes – même si elles revêtaient plus ou moins d’importance– dans le processus de calage de chacune de ces disciplines. Nous avons doncidentifié à partir de cette analyse un paradigme – au sens du terme anglais paradigm 24– pour le calage de modèles numériques, indépendamment du domaine considéré. Lesdifférentes étapes constituant ce paradigme sont représentées sur la figure 4.8.Prérequis et produits de la tâche de calageDans le chapitre 1, nous avons identifié les différents éléments requis pour réaliserla tâche de calage. Il est ainsi nécessaire de disposer d’un modèle numérique non caléet d’un ensemble a priori non structuré de données événementielles. Deux éléments sontde plus indispensables pour mener à bien cette tâche : un domaine d’application viséet un niveau de correspondance attendu. Le produit de la tâche de calage est un modèlenumérique calé. Cette mise au point s’avère nécessaire avant toute décomposition de latâche de calage, et elle constitue l’hypothèse de base de notre paradigme.Connaissances procédurales et connaissances de raisonnementDans la figure 4.8, les six étapes principales de la tâche de calage sont représentéespar des états à sous-activités, dans le sens du formalisme UML. Chacune d’entre elle serareprise dans un diagramme d’activité propre et détaillé dans les sections suivantes 25 .Ces diagrammes d’activités représentent les connaissances procédurales liées à chacunedes étapes de la tâche.Pour chacune de ces étapes est proposée une description générique ainsi que les spécificitésen hydraulique fluviale unidimensionnelle. Ces spécificités sont présentées sousforme de recommandations issues d’entretiens avec des modélisateurs et des quelquesguides disponibles en la matière (et notamment Cunge et al., 1980, chap. 5 : Calibrationand data needs). Ces recommandations seront exprimées pour chacune des étapesde manière discursive et semi-formelle et regroupées sous forme de paragraphes, pour unequestion de lisibilité. Chacun de ces paragraphes représente une heuristique ou connais-24. La première définition donnée par The Free Dictionary (www.thefreedictionary.com) est lasuivante : ✭ Paradigm : One that serves as a pattern or model ✮.25. Cette propriété de décomposition hiérarchique des diagrammes d’activités UML est comparable àcelle des diagrammes SADT utilisés par Bruaux et al. (2003).98
CHAPITRE 4 MODÉLISATION DES CONNAISSANCES:DomaineDApplicationVisé:DonnéeÉvénementielle:DonnéeÉvénementielle:ModèleNumérique[non calé]CalageDuModèleDéfinitionDesParamètres:ModèleNumérique[paramètres définis]InitialisationDesParamètresAffectationDesDonnées:ModèleNumérique[paramètres initialisés]AjustementDesParamètres:JeuDeDonnéesDEntrée:ModèleNumérique[paramètres valués]RéalisationDUneSimulation:ModèleNumérique[testé]:DonnéeDeRéférence:DonnéeDeRéférence:PrédictionÉvénementielle:PrédictionÉvénementielle:JeuDeDonnéesDeRéférence:[concordance perfectible][reste des événements]ComparaisonDesPrédictions[définition ok][sinon][concordance perfectible][sinon]:JeuDeDonnéesDeRéférence:[meilleure concordance possible]:JeuDeDonnéesDeRéférence:[concordance perfectible]QualificationDuModèleCalé:NiveauDeCorrespondanceAttendu:ModèleNumérique[calé et qualifié]FIG. 4.8 – Processus de calage d’un modèle numérique – Diagramme d’activités UML.99
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Extended abstractNumerical models a
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