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Représentationstyliséeversus réalistedel’espacegéographiquedanslamodélisation
desphénomènessocio-spatiaux
LenaSandersUMRGéographie-cités
CNRS- UniversitéParis1- UniversitéParisDiderot
Colloque« Modélisation:succèsetlimites »Session« Modélisation:complexifierousimplifier »CNRS,Paris,6décembre2016
Fildel’exposé
1- Quecherche-t-onàexpliquer?unphénomèneparticulier/général
2- Desmodèlespourcomprendreetexpliquercephénomènemodèle« simple »/modèle« complexe »
3- Croisementdecesdeuxdimensions:unrapidepanoramadespratiquesdemodélisationenSHS(phénomènessocio-spatiaux)
Banos etSanders,2013
Phénomènegénéral
Modèle“simple”
Modèle“complexe”
Phénomèneparticulier
Modèlesetregistresd’explication
universel / généralopérant quels que soient l’époque et le lieu
Particulier/singulierContextualisé
Niveauxd’abstraction
« expliquer »
(lois de Hempel)
« comprendre »
(raisonsdeDray)
épistémologie
Soitunsemisdevilles…
ModèledeChristaller
Exemple1:Casdesvilles- pourquoilanaissanced’uneville ?- pourquoiicietpasailleurs?
…etunenouvellecréation
X
CastypedeMontpellierau10e siècleFavory etal.,1998
ModèledeChristaller
oulà…
X
CastypedeRichelieuau17e siècleDurand-Dastès,1998
ModèledeChristaller
Lesraisonsnel’emportentpastoujours…
-Pourquoiunevilledonnéecroît-elleplusoumoinsqu’uneautre?
Casdesvilles:lesphénomènesàexpliquerrelèventdedifférenteséchelles
Organisationhiérarchiqued’unsystèmedevilles
-pourquoidesdifférentielsdecroissanceentreleslieux ?
-Pourquoitelleconfigurationspatialedecesdifférentiels?
-pourquoil’émergenced’uneorganisationrang-taille(Zipf)d’unsystèmedeville ?Pourquoitelleinscriptionspatialed’unsystèmedevilles?
Généralopérant en une diversité d’époques et de lieux
ParticulierEffet de contexte
Niveauxd’abstraction
organisationspatialeprécise,observéeenunlieudonnéàunmomentdonné
organisation-type,observéedemanièrerépétéedansletempset/oul’espace
Généralopérant en une diversité d’époques et de lieux
ParticulierEffet de contexte
Niveauxd’abstraction
organisationspatialeprécise,observéeenunlieudonnéàunmomentdonné
organisation-type,observéedemanièrerépétéedansletempset/oul’espace
Exemple:ségrégationsocio-spatiale
Constat:ilexistedelaségrégationsocio-spatialedanslaplupartdesvilles
Françoisetal.(2014)
Schelling,1971
Généralopérant en une diversité d’époques et de lieux
ParticulierEffet de contexte
Niveauxd’abstraction
organisationspatialeprécise,observéeenunlieudonnéàunmomentdonné
organisation-type,observéedemanièrerépétéedansletempset/oul’espace
Exemple:ségrégationsocio-spatiale
Constat:ilexistedelaségrégationsocio-spatialedanslaplupartdesvilles
Françoisetal.(2014)
Schelling,1971
Deuxdémarchesdemodélisationcomplémentaires
Analyserdesdonnéesempiriques:« faireparlerlesdonnées »,qu’est-ilarrivédansla« réalité »?
Reproduire,analysercequiexiste(aexisté)« danslaréalité »
Partirdesobservables:recensement,enquêtes,analysesgénétiques,fossiles,donnéesGPS
Modèlesstatistiques:Corrélations,relationsstatistiques,classifications
Représenter,décrire
Simulerune« expériencedepensée »:explorerlesmécanismesduchangement:« qu’arriverait-ilsi? »
Explorerlesprocessusdechangementparlasimulation
Approche« What if »:construireunmondeartificielpourexplorerdes« histoiresalternatives »
ModèleSystèmeMulti-Agent(SMA)Règlesdecomportement,Interactions,émergence
Simulerpourtesterdesscénarios
Goal: B
meit
environment
Actions
Representations
Perceptions
Goals
Environment
Communications
Typesdemodèle:« KISS »versus « KIDS »
Source:Banos &Sanders2011,2013
modèle« simple »
« KISS » :Keep it Simple,Stupid !(Axelrod)
« lacomplexitéd’unmodèleàbased’agentsdoitrésiderdanslesrésultatsissusdesasimulation,nondansseshypothèses »
modèle« complexe »
« KIDS » :Keep ItDescriptive,Stupid !(Edmonds&Moss)
« conserveruneapprocheexplicativeenprenantencomptetouslesmécanismesapriorinécessaires,puissimplifierprogressivement »
modèle« simple »
« KISS » :Keep it Simple,Stupid !(Axelrod)
« lacomplexitéd’unmodèleàbased’agentsdoitrésiderdanslesrésultatsissusdesasimulation,nondansseshypothèses »
modèle« complexe »
« KIDS » :Keep ItDescriptive,Stupid !(Edmonds&Moss)
« conserveruneapprocheexplicativeenprenantencomptetouslesmécanismesapriorinécessaires,puissimplifierprogressivement »
Passagedumodèlesimpleaumodèlecomplexe:- représentationdel’espace- nombreetcomplexitédesmécanismes
Typesdemodèle:« KISS »versus « KIDS »
Modèlesimple(KISS)espaceabstrait,homogèneetisotropedéplacement=marchealéatoire
Taux decroissance élevé+mobilité faible
expansiondel’ agricultureNeolithique
colonisationdel’Australie auPleistocène
Young,D.A.(2002).ANewSpace-TimeComputerSimulationMethodforHumanMigration
Taux decroissance faible+fortemobilité
Représentationdel’espace,abstrait(simple)/réaliste(complexe)danslesmodèlesdesgrandsmouvementsmigratoiresetdediffusiondel’agriculture
Parisi,D.,Antinucci,F.,Natale,F.,&Cecconi,F.(2008).SimulatingtheexpansionoffarmingandthedifferentiationofEuropeanlanguages
Modèlecomplexe(KIDS)GéographieréalisteDéplacementsipotentielagricoleinsuffisant
tDiffusiondel’agricultureenEurope
Modèlesimple(KISS)espaceabstrait,homogèneetisotropedéplacement=marchealéatoire
Young,D.A.(2002).ANewSpace-TimeComputerSimulationMethodforHumanMigration
Représentationdel’espace,abstrait(simple)/réaliste(complexe)danslesmodèlesdesgrandsmouvementsmigratoiresetdediffusiondel’agriculture
Parisi,D.,Antinucci,F.,Natale,F.,&Cecconi,F.(2008).SimulatingtheexpansionoffarmingandthedifferentiationofEuropeanlanguages
Modèlecomplexe(KIDS)GéographieréalisteDéplacementsipotentielagricoleinsuffisant
Coupé,Hombert,LeNéchet,Mathian,Sanders,2016
Intermédiaire:espacestylisé
niveaudesimplificationdumodèle:
général particulierniveaud’abstractionduphénomène:
simple complexeCroisement
général(stylisé)
simple“KISS “
Complexe“KIDS”
particulier(contexte)
Source:Banos,Sanders,2011,2013
KeepitSimple,Stupid!(Axelrod)
KeepItDescriptive,Stupid!(Edmonds&Moss)
A B
CD
niveaudesimplificationdumodèle:
général particulierniveaud’abstractionduphénomène:
simple complexeCroisement
général
simple“KISS”
Complexe“KIDS”
particulier
A B
CD
Dumodèlelogistique…
général
simple“KISS”
Complexe“KIDS”
particulier
A B
CD
VersuneformulationdynamiquedelacapacitémaximaleK
Dumodèlelogistique…aumodèleurbaindePeterAllen
général
simple“KISS”
Complexe“KIDS”
particulier
A B
CD
LemodèledePeterAllen:dusemisurbainfictifauxvillesempiriques
général
simple“KISS”
Complexe“KIDS”
particulier
A B
CD
DumodèleSimPop:simulerl’émergenced’unsystèmedevilles…
général
simple“KISS”
Complexe“KIDS”
particulier
A B
CD
…aumodèleEuroSim:simulerl’évolutiondesvilleseuropéennesde1950à2050
Enjeu:Saisirunedynamiqueenpleinvol
général
simple“KISS”
Complexe“KIDS”
particulier
A B
CD
SCID:SocialComplexity ofImmigrationandDiversity
« Thevotermodel »(projetSCID):modélisationdutauxdeparticipation
1-Modèlecomplexe
Fieldhouse,E.,Lessard-Phillips,L.,&Edmonds,B.(2016).Cascadeorechochamber?Acomplexagent-basedsimulationofvoterturnout.PartyPolitics,22(2),241-256
http://cfpm.org/scid/models-2/the-voter-model/
général
simple“KISS”
Complexe“KIDS”
particulier
A B
CD
SCID:SocialComplexity ofImmigrationandDiversity
« Thevotermodel »(projetSCID):modélisationdutauxdeparticipation
http://cfpm.org/scid/models-2/the-voter-model/
Niveau1d’abstraction
Lafuerza,L.F.,Dyson,L.,Edmonds,B.,&McKane,A.J.(2016).Staged Models forInterdisciplinary Research,PLoSONE,11(6)
général
simple“KISS”
Complexe“KIDS”
particulier
A B
CD
SCID:SocialComplexity ofImmigrationandDiversity
« Thevotermodel »(projetSCID):modélisationdutauxdeparticipation
http://cfpm.org/scid/models-2/the-voter-model/
Niveau2d’abstraction
Lafuerza,L.F.,Dyson,L.,Edmonds,B.,&McKane,A.J.(2015).Simplificationandanalysisofamodelofsocialinteractioninvoting,EuropeanPhysicalJournalB,89:159
Ya-t-ildestrajectoirespluspertinentesqued’autresdanscettegrille?
KISS KIDS
Stylized
Particular
A B
CD
EntreCetD,lemeilleur« chemin »conceptuelsuitleferàcheval
Source:Banos &Sanders2011,2013