Modélisation et simulation à base d'agents

Cet ouvrage expose l'ensemble des techniques de modélisation et de simulation utilisées, puis décrit dix exemples d'application dans des domaines aussi variés que la modélisation du ruissellement des eaux, le comportement des Primates, la dynamique du trafic routier ou les réseaux urbains. Il montre ensuite comment passer de ces études aux modèles, puis comment exploiter ces modèles dans d'autres contextes.

Cet ouvrage s'adresse aux étudiants de master des universités et aux élèves des écoles d'ingénieurs ainsi qu'aux mathématiciens, informaticiens et chercheurs de diverses disciplines qui sont amenés à créer des modèles dans leur domaine.
La modélisation informatique à base d'agents permet de modéliser, à l'échelle macroscopique, des systèmes complexes à partir du comportement à l'échelle microscopique d'un grand nombre de leurs composants. L'objectif de ce livre se décline en cinq points complémentaires :
- Présenter au lecteur un panorama des approches de modélisation et simulation à base d'agents sous la forme de 11 exemples représentatifs puisés dans différents domaines scientifiques et technologiques.
- Proposer un cadre commun de définitions et une ébauche de démarche de conception qui permettent de fournir, au-delà de leur diversité apparente, une base sinon théorique du moins pratique de ces approches.
- Présenter les outils informatiques existants pour concevoir, spécifier, programmer et exploiter ces modèles.
- Introduire des approches mathématiques pour spécifier les comportements individuels des agents, caractériser leur comportement global, et effectuer les changements d'échelle concernés.
- Aborder, enfin, les questions de recherche soulevées par l'usage de ces approches dans le cadre de la modélisation des systèmes complexes.
Chaque chapitre a été conçu pour répondre aux questions que peuvent se poser les lecteurs qui découvrent ce nouveau paradigme ou à ceux qui le connaissent mais souhaitent aller plus loin.

Sommaire

Modèles physiques. Modèles biologiques. Modèles comportementaux. Modèles sociaux. Synthèse des exemples et méta-modèle à base d'agents. Réalisation informatique des simulations à base d'agents. Mathématiques et modélisation agent. Exprimer mathématiquement, au niveau de l'agent, comportements et interactions. Caractériser les dynamiques d'agents. Modéliser les dynamiques d'agents.

Biographie des auteurs
Jean-Pierre Treuil - Ex-directeur du LIA de l'IRD. Il est membre honoraire de l'UR GEODES de l'IRD.
Alexis Drogoul - Directeur de recherches à l'IRD, il est membre de l'UR GEODES de l'IRD.
Jean-Daniel Zucker - Directeur de recherches à l'IRD, spécialiste de fouille de données complexes et bioinformatique. Il est directeur adjoint de l'UR GEODES de l'IRD.

Publics

Étudiants en master (généralement d'informatique) : environ 2000 étudiants concernés; Enseignants-chercheurs du domaine : environ 200 personnes en France

Mots-clés

Mathématiques : informatique, Informatique : mathématiques, Informatique théorique, Informatique : sociologie, Data mining