LISC

Comprendre et anticiper les dynamiques de l’environnement : les modèles individus-centrés comme source d’expérimentation en écologie et sciences sociales.

Equipe LISC

L’importance accrue du développement durable comme enjeu de société suscite une demande croissante de modèles des dynamiques environnementales, pour comprendre et anticiper les évolutions afin d’aider à définir les politiques. Parallèlement, l’accroissement de puissance de calcul et de mémoire des machines permet de développer des modèles de plus en plus fins, et particulièrement des modèles individus-centrés (IC) représentant l’ensemble des entités du système et leurs interactions. Mais de tels modèles ont souvent un comportement complexe et difficile à comprendre, et ceci freine considérablement leur utilisation pratique.

De nombreuses recherches des dernières décennies montrent que la complexité de ces modèles vient de la difficulté à établir un lien entre des dynamiques individuelles des entités et le comportement global de variables agrégées. La démarche générale du Thème de Recherche (TR) consiste donc étudier le comportement de ces variables, en s’appuyant sur des expérimentations systématiques en simulation. L’enjeu est de comprendre l’influence de dynamiques individuelles, locales, sur des comportements globaux et statistiquement robustes, susceptibles d’être utiles à la décision.

  • Des méthodes pour développer les modèles IC et identifier leurs comportements globaux typiques.
  • Un logiciel générique (SimExplorer) pour explorer les modèles, notamment les effets de politiques hypothétiques, en définissant facilement des plans d’expériences, exécutés sur la grille de calcul.
  • Des modèles approchés des dynamiques globales, statistiques ou à partir d’équations aux dérivées partielles, prenant en compte les connaissances des utilisateurs ou des experts.
  • Identifier des actions permettant à la dynamique étudiée de satisfaire des ensembles de contraintes.

Thèmes de recherche

Unités de recherche

Les chercheurs de LISC sont spécialisés en informatique et dans les mathématiques appliquées, avec une solide expérience dans les projets interdisciplinaires. L'équipe développe des outils et des méthodes dans les mathématiques appliquées et en informatique pour comprendre, prévoir et si possible gérer le comportement des systèmes environnementaux complexes. Typiquement, les systèmes peuvent être des écosystèmes aquatiques, des forêts, en interaction avec l'activité humaine.

Afin d'y arriver, nous utilisons des modèles individuels (IBM). En représentant explicitement les individus et leurs interactions, ces modèles permettent d'étudier avec exactitude, en simulation, le lien entre la dynamique individuelle et les phénomènes globaux qu'ils peuvent générer. Nous nous concentrons sur le développement de méthodes spécifiques pour déterminer les solides phénomènes globaux générés pas les interactions individuelles, et pour déterminer les politiques d'action adéquates afin de garantir la viabilité de certaines propriétés importantes du système.

L'équipe participe généralement aux collaborations entre des chercheurs spécialisés dans les écosystèmes ou les systèmes sociaux, et des informaticiens, mathématiciens ou physiciens, en construisant ensemble un modèle et en aidant à définir des politiques durables.

Pour de plus amples informations sur le laboratoire, vous pouvez consulter le site du LISC

Animateur de l'équipe Scientifiques

Doctorants

Guillaume Deffuant

Secrétaire
Catherine Calvayrac

Isabelle Alvarez
Guillaume Deffuant
Nicolas Dumoulin
Thierry Faure
Sylvie Huet
Franck Jabot
Jean-Denis Mathias
Sophie Martin

Charles Rougé
Wei Wei
Théophile Lohier