Une Nouvelle approche de modélisation des structures de groupe dune foule de piétons Moufida...

Une Nouvelle approche de modélisation des structures de groupe d’une foule de piétons

Moufida BENCHABANE – LESIA

Université Mohamed Khider BiskraFaculté des Sciences Exactes, des Sciences de la Nature et de la Vie

Département d’Informatique

Une nouvelle approche de modélisation desUne nouvelle approche de modélisation des

structures de groupe d’une foule de piétonsstructures de groupe d’une foule de piétons

présentée par :

Moufida BENCHABANEMoufida BENCHABANE

Rencontres sur la Recherche en InformatiqueUniversité Mouloud MammeriTizi-Ouzou 12-14 Juin 2011



Plan de l’exposé

1. Introduction

2. Modélisation des structures de groupe

3. Résultats et discussions

4. Conclusion et perspectives



FouleFoule

1. Introduction


01 / 15

3. Résultas et discussions




Objectifs

02 / 15

Modélisation des structures de Modélisation des structures de groupe d’une foule de piétonsgroupe d’une foule de piétons

Structures Structures intra-groupeintra-groupe

Relations Relations inter-groupesinter-groupes

1. Introduction






Environnement

2.1. Présentation de notre modèle

03 / 15

La foule

0 7

4

6

51

2

3

10

119

8

ID

Rôle

Current_Position

SpeedVector

PerceptionModel

Behavior Model

Groupe 2Groupe 1

Groupe 3

1. Introduction






a. Modèle de perception de l’agent

04 / 15

La zone de perception de l’agent

est définie par une zone elliptique

proche de champ visuel humain.

2.1.

P

rése

nta

tio

n d

e n

otr

e m

od

èle

L’agent peut détecté les piétons et

les obstacles dans la zone de

perception.Direction Dist 1

Dist 2

Angle



1. Introduction




b. Modèle de comportement de l’agent

05 / 15

Mouvement AléatoireMouvement Aléatoire

ÉvitementÉvitement

Maintien de groupeMaintien de groupe

ComportementComportement

2.1.

Pré

sen

tati

on

de

no

tre

mo

dèl

e

Action : Si l’agent arrive à sa destination, il se déplace vers une nouvelle destination qui est générée aléatoirement.

Action : L’accélération (ou la décélération) est calculée, la vitesse est mise à jour et l'agent se déplace un pas selon la direction indiquée.

Action : L'agent se déplace avec la vitesse maximale prédéfinie dans la direction indiquée par le vecteur de vitesse de maintien de groupe.



1. Introduction




2.2. Modélisation des structures intra-groupe

06 / 15

Les structures intra-groupe :

sont des relations entre les membres de même groupe.

sont déterminées par l’utilisateur au début de la simulation.

sont représentées par une matrice intra-groupe.

Objectif : Permettre au membres de même groupe de se rapprocher pour former un groupe.



1. Introduction




2.3. Modélisation des relations inter-groupes

07 / 15

Les relations inter-groupes :

relations entre les groupes de la foule.

sont déterminées par l’utilisateur au début de la simulation.

sont représentées par une matrice inter-groupes.

Objectif : Permettre au chef de groupe de suivre un individu d’un autre groupe pour faire rapprocher les groupes de la foule.



1. Introduction




2.4. Calcul des paramètres de groupe pour l’agent

08 / 15

21 vvv

Le vecteur de vitesse globale qui conduit le comportement de maintien de groupe :

GPDirection

Vecteur ‘Agrégation’ : le piéton se dirige vers la position GP

Vecteur de ‘Suivi’ : le piéton suit la direction moyenne GD



1. Introduction


GP : position de groupe que doit l’agent atteindre.

GD : direction de groupe suivie par un agent.



Résultats

09 / 15

Effet du groupement de piétons sur le comportement de la foule

Impact des structures intra-groupe

Impact des relations inter-groupes

1. Introduction






3.1. Impact des structures intra-groupe

10 / 15

Considérer une foule de 50 individus, quatre matrice intra-groupe avec tous

les éléments égaux à 0.1, 0.4, 0.7, 1.

Eliminer les relations inter-groupes.

Quantifier l’impact par la distance moyenne entre le chef du premier groupe

et ces membres.

Rés

ult

ats



1. Introduction




3.1. Impact des structures intra-groupe

11 / 15

Rés

ult

ats

0

10

20

30

40

50

60

70

50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150

Temps (itérations)

Dis

tan

ce m

oye

nn

e

I = 1.0

I = 0.7

I = 0.4

I = 0.1

I = 0.0

Graphes relatifs à la distance moyenne entre les membres du premier groupe et le centre de ce même groupe

1. Introduction






3.2. Impact des relations inter-groupes

12 / 15

Considérer quatre matrice inter-groupes avec tous les éléments égaux à 0.1, 0.4, 0.7, 1.

Quantifier l’impact par le nombre de cluster.

Nombre de cluster pour différentes matrices inter-groupes

Rés

ult

ats

0

2

4

6

8

10

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.1 1.2

Valeur de la matrice inter-groupes

No

mb

re d

e c

lus

ter



1. Introduction






3.2. Impact des relations inter-groupes

13 / 15

Rés

ult

ats

E=0.1, nombre de cluster = 9 E=0.4, nombre de cluster = 7

E=0.7, nombre de cluster = 5 E=1.0, nombre de cluster = 3

Nombre de cluster pour différentes matrices inter-groupes

1. Introduction







Moufida BENCHABANE – LESIA 14 / 15

Notre travail présente un modèle uniforme pour la modélisation des structures de groupes d’une foule des piétons.

Le système implémenté permet de modéliser facilement différentes structures de groupes en utilisant la plate forme OpenSteer de Reynolds écrite en C++.

Les résultats obtenus ont montré l’effet de différents paramètres sur le mouvement de la foule à savoir:

les structures intra-groupe.

les relations inter-groupes.

La comparaison de nos résultats avec des travaux similaires est très satisfaisante .

Conclusion

1. Introduction







Moufida BENCHABANE – LESIA 15 / 15

Ce travail pourrait être approfondi et complété, notamment dans les axes suivants :

Accepter le changement dynamique des groupes et des chefs.

Laisser un agent maintenir son groupe pendant qu'il évite les obstacles et les

autres agents.

Intégrer les différentes règles sociales et psychologiques tel que : la culture,

l’émotion, la personnalité…etc.

Perspectives

1. Introduction








MerciMerci

1. Introduction




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