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KIMONO : une méthode de modélisation descriptive centrée agent pour l’explication des systèmes complexes, une application en épidémiologie

Edouard Amouroux

jeudi 24 novembre 2011 à 14h00

salle B014


Depuis plusieurs années, on peut observer une tendance générale à construire des modèles vers l’exploration ou l’explication des systèmes. S’inscrivant dans le paradigme des "systèmes complexes", ces modèles exploratoires utilisent généralement une représentation explicite et détaillée des composants du système étudié. Ils offrent aussi aux utilisateurs finaux une grande liberté d’adaptation en termes de paramètres et de structure du modèle. Cependant, concevoir et utiliser de tels modèles souligne de sérieux problèmes méthodologiques non résolus à ce jour.

L’objectif de cette thèse est de proposer une méthodologie (KIMONO) qui facilite la conception et l’utilisation de ces modèles exploratoires. Celle-ci se concentre sur deux éléments : l’implication des experts du domaine et la représentation détaillée du système. Les experts sont au coeur de processus de modélisation. Celui-ci s’appuie sur une description étendue de leurs connaissances, exprimées dans leurs propres formalismes, description qui est ensuite amendée de façon itérative en utilisant le modèle pour support. Concernant les types de représentations qui soient adaptées à un tel processus, je propose une combinaison modulaire et adaptable de deux systèmes d’implémentation : les modèles à base d’agent (MBA) et les Systèmes d’Information Géo-référencées (SIG). Les protocoles d’interaction proposés entre modélisateurs et experts se basent sur deux abstractions de cette implémentation : ODD (un protocole de communication de modèle) et GAML (un langage de modélisation pour la programmation collaborative du modèle).

La méthodologie proposée a été appliquée et validée sur un cas concret en épidémiologie : l’étude des mécanismes de persistance et de diffusion de la grippe aviaire au Nord Vietnam à l’échelle du village. Cette application a été conduite dans un cadre inter-disciplinaire avec des épidémiologistes et vétérinaires. Cette collaboration, et ces résultats, ont permis de tester un large champ d’hypothèses (en particulier sur les conditions locales de persistance), d’avoir une meilleure compréhension du rôle de l’environnement spatial, des facteurs écologiques et sociaux dans la survie et la propagation du virus et ont également permis de réorienter certaines des études de terrains.