Frédéric Amblard, Guillaume Deffuant – Cemagref LISC 22 Octobre 2002 – Table ronde Simulation AFH Nantes

SimExplorer: un outil logiciel d’aide à l’exploration

de modèles individus-centrés

Frédéric Amblard, Guillaume DeffuantCemagref-LISC

frederic.amblard@cemagref.fr

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Plan

• Modèles individus-centrés (IBM)

• Quels problèmes pour les IBMs ?

• Approche laboratoire virtuel

• SimExplorer et Plans d’expérience

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Les modèles individus-centrés

• Focalisation sur les entités

• A partir d’hypothèses individuelles (locales) comprendre/caractériser un comportement global

• Approche classique par équa. diff.

• Approche par simulations « agents »

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Les modèles individus-centrés

• Problèmes dans les approches simulations par agents:– Stochasticité des modèles– Modèles complexes– Souvent beaucoup de paramètres ou de

variables d’état– Problème de l’exploration

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Statut des variables dans les IBMs

• Variables d’état (en entrée ou en sortie)– attributs des agents (distributions)– attributs de la population (nb agents)

• Scénarios (entrée d’éléments exogènes, agenda, par ex. épidémie)

• Paramètres de la dynamique (taux de croissance) statiques ou modifiables par scénarios

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Le laboratoire virtuel

• Le modélisateur comme expérimentateur

• Un modèle informatique est accessible à la mesure

• Conduite d’expériences sur le modèle de simulation

• Construction et gestion de ces expériences– Plans d’expérience

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Modes d’exploration

• Deux phases– Exploration gros grain => recherche des différents

comportements du modèle, mise au point des indicateurs

– Exploration à grain plus fin, plus systématique, recherche des espaces de phase dans l’espace des paramètres correspondant aux différents comportements

• Allers-retours entre les deux (découverte de nouveaux comportements dans cas plus fin, mise au point de meilleurs indicateurs)

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L’environnement SimExplorer

• Besoin d’un outil qui permette :– L’analyse/visualisation de traces de simulation– La conduite de plans d’expérience– Le lancement des simulations correspondantes

• Distribution des expériences• Sur un réseau local• Sur une grille de calcul

– La récupération et la visualisation synthétique des résultats (sur l’ensemble des expériences)

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SimExplorer: approche par composants

InterfaceVisualisation

Distribution

Plans d’expérience

Analyse

Visualisation

des résultats

Programme de simulation

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L’environnement SimExplorer

Fichier XMLdescriptiondu modèle

Interfaced’exploration

Programme de simulation

•Valeurs de paramètres à observer•Indicateurs à observer •Contraintes d’exploration•Choix de plans d’expériences•Lancement des simulations

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L’environnement SimExplorer

Programme de simulation

Visualisationtrace

Visualisation synthétique

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L’environnement SimExplorer

Programme de simulation

Librairies

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Distribution SimExplorer

Serveur SimExplorer

Réseau local

Grille de calcul

Middleware

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SimExplorer premiers pas

• Travail de Jérôme Truffot (ISIMA)

• Réalisation Interface

• Plan d’expérience factoriel complet

• Lancement des simulations

• Premiers essais de distribution

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Exemple de fichier XML<Model name="Proie-Predateur" >- <Input>

- <Parameters>- <Group name="Populations">- <Description> 

- <Title>Population</Title>- Description des parametres principaux  

</Description>- <Int name="nb Iter">100</Int>- <Int name="nb predateurs">5</Int>- <Int name="nb proies">500</Int>

- </Input>- </Model>

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arbre

titre

Description

paramètres

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Travaux en cours

• Distribution• Spécification des indicateurs à partir de

l’interface• Récupération/Affichage synthétique des

résultats• Travaux similaires au LIL (Virtual

Laboratory Environment) (Raphaël Duboz, Eric Ramat) orienté DEVS+Web

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Contacts

• http://wwwlisc.clermont.cemagref.fr

• Frédéric Amblard– Frederic.amblard@cemagref.fr

• Guillaume Deffuant– Guillaume.deffuant@cemagref.fr