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Méthodologie, Epistémologie et Ontologies pour la modélisation par Systèmes Multi-Agents appliqués aux Sciences Humaines et Sociales

Réseau de recherche Labellisé par le "RNSC" en 2014 et en 2015

Mots clef : Systèmes Multi Agents (SMA), Modélisation à base d'agents (ABM), Sciences Humaines et Sociales (SHS), épistémologie, méthodologie, ontologie, logique de description, systèmes complexes adaptatifs, agents réflexifs, agents cognitifs,agents comportementaux, réseaux sociaux, interactions, structure, médiation interdisciplinaire, points de vue, cadre conceptuel, causalité, intentionalité, externalisme, internalisme, effet de composition, individualisme méthodologique complexe, individualisme methodologique structurel, action collective, agentivité collective, objets sociaux, simulation sociale, spatial simulation for the social science (S4), Agent based Computational Economics (ACE), Agent based Computational Sociology (ACS), generative social science, emergence, bottom up, downward causation.

I - Projet porté par le réseau :

L'objet du réseau porte sur la discussion de questions Méthodologiques, Epistémologiques et Ontologiques (MEO) relatives à la modélisation à base d'agents (ABM) et de la simulation par SMA de systèmes complexes appliqués aux SHS.

Sur la base de notre expérience, le processus de modélisation, souvent interdisciplinaire pose de nombreuses questions de méthode, en particulier pour confronter les multiples points de vue des chercheurs, en particulier en ce qui concerne les cadres conceptuels d'arrière plan, structurés (souvent de manière implicites) par des considérations épistémologiques et par les méthodes en usages dans les disciplines. Notre objectif est de fournir un cadre conceptuel MEO multi-point de vue, susceptible de servir de médiateur entre les chercheurs engagés dans de telles recherches.

Notre projet à moyen terme est de construire une communauté interdisciplinaire associant informaticiens, modélisateurs et chercheurs SHS autour des questions MEO sur le thème de la modélisation à base d'agents et de la simulation par SMA de systèmes complexes appliqués aux SHS. On reprend un groupe informel constitué après Porquerolles 2005 et qui s'est retrouvé dans l'ANR-COSMAGEMS (2007-2009)

A court terme, il s'agit de discuter entre nous et avec des spécialistes SHS et Systèmes Complexes du contenu du livre collectif « Ontologies pour la modélisation par systèmes multi-agents en sciences humaines et sociales » (Phan dir.) afin de co-construire une version anglaise plus intégrative entre les points de vue des informaticiens, les questions MEO-SHS et l'étude des systèmes complexes, en vue de publication. Cet ouvrage qui capitaliserait les savoirs français dans ce domaine devrait (1) permettre de mieux faire connaître l'originalité de notre démarche (émergence, modélisation multi-points de vue, architectures SMA et concepts ABM pour SHS) à l'étranger et (2) de transmettre ce savoir aux plus jeunes chercheurs.

A plus long terme, il s'agit de former de jeunes chercheurs pour prendre la relève dans le domaine considéré.

II. La problématique :

Nos recherches concernent les aspects méthodologiques, épistémologiques et ontologiques (MEO) relatifs à la modélisation à base d'agents (ABM) et de la simulation par systèmes multi-agents (SMA) de systèmes complexes appliqués aux phénomènes cognitif et sociaux dans les SHS (Phan 2004, Amblard, Phan 2006, Phan, 2014).

Denis Phan (dir.) Ontologies pour la modélisation par systemes multi-agents en sciences humaines et sociales, Hermes-Sciences & Lavoisier, (560 p) mai 2014. ISBN-13 : 978-2746232075.

Notre démarche, interdisciplinaire par nature, repose sur trois piliers :
(1) La production d'ontologies comme médiateur interdisciplinaire et moyen de comparer et de composer les points de vue (Livet et al. 2010, Phan (ed.), 2014 - en particulier la première partie: Livet et Sanders, chapitre 3, Müller, chapitre 4, Ferber et Phan, chapitre 5, Sibertin Blanc et Phan chapitre 6, et les travaux ultérieurs de Müller ).
(2) L'articulation entre la formalisation des structures relationnelles comme système complexe et les formes agentives : intentionnelles ou « comportementales » qui interagissent dans ces structures (Phan, 2014a,b)
(3) Les différents aspects de la cognition (individuelle ou sociale) concerne les interdépendances entre l'individu et collectif : les représentations et comportements collectifs émergent (Dessalles, Phan 2005, Dessalles et al. 2007a,b, Phan et Ferber 2014, Phan et al., 2014, Schmidt et Livet, 2014) de la composition des comportements individuels (y compris la communication) à travers des structures d'interaction informelles, mais aussi à travers des formes « encastrées » de ces relations plus ou moins institutionnalisés (règles, groupes, institutions et autres formes « d'objets sociaux »: Livet et Ogien, 2000, Livet 2006, Sibertin Blanc et Grossetti, 2014). L'ensemble de ces structures et objets sociaux peuvent ainsi être vu, d'un point de vue ontologique, à la fois comme des objets virtuels émergents et comme des déterminants des processus cognitifs et sociaux « réels » (Livet et Nef, 2009). Ceci nous amène à revisiter avec des moyens nouveau d'anciens débats SHS, que ce soit au niveau cognitif de l'action individuelle (émotions, perceptions, croyances, intentions et comportement : Livet, 2001,2002a-b, 2005), au niveau des comportements et apprentissages collectif (agentivité et action collective, effets « pervers » ou non intentionnels etc.Livet 1997, Cherkaoui, 2006) ou à l'interaction entre les deux (les structures déterminent-elles l'action ou l'inverse ? ou les deux à la fois ? cf. Hollis, 1994; Dubois et Phan, 2007, Schmidt et Livet, 2014)

voir pages :

1. Ontologies et composition des points de vue dans les modèles à base d'agents et les systèmes complexes en SHS : une construction interdisciplinaire.

2. Systemes complexes, effets de composition, emergence et formes agentives (intentionnelles et/ou comportementales ?)

3. La cognition et les objets sociaux : l'individuel, le collectif, les phénomènes et leur perception subjective (comment le virtuel agit sur les processus cognitifs et sociaux)

4. Blibliographie

III. Les partenaires

1. Comite de pilotage du réseau

* membres du Réseau National des Systèmes Complexes (RNSC)

autres partenaires : Dominique Hervé (IRD)

Activités passées communes aux membres du comité de pilotage du réseau, en rapport avec son objet:

Les SMA sont des systèmes complexes artificiels que nous utilisons pour la modélisation à base d'agents en interaction de phénomènes sociaux et spatiaux vus comme des systèmes complexes.

Pour les SHS, la modélisation de SC et par SMA pose des problèmes spécifiques qui appellent un approfondissement.

Notre engagement dans les Systèmes Complexes est ancien ; à l'exception de Pierre Livet, les pilotes du réseau sont tous membres du RNSC et Jean Pierre Müller est co porteur de ISC-LR ; Denis Phan a animé l'AC systèmes Complexes pour SHS et l'école CNRS d'Agay 2004 (Dynamique des systèmes complexes et applications aux SHS : modèles, concepts méthodes) toutes deux dirigées par Gérard Weisbuch et co-piloté le projet AC-SC ELICCIR (Emergences, de L'Individu au Comportement Collectif : Interactions et Représentations).

Notre activité centrée sur la modélisation à base d'agent (ABM), la simulation par SMA et la réflexion MEO ont commencé avec deux écoles thématiques CNRS auxquelles les membres du comité de pilotage ont tous participé (à l'exception de Christophe Sibertin Blanc)

Participation à des projets ANR

ANR - CORPUS - COSMAGEMS : Corpus d'Ontologies pour les Systèmes Multi-Agents en Géographie, EconoMie et Sociologie.: Tous les membres du comité de pilotage ont activement participé à ce projet (voir publications) ainsi qu'à l'ouvrage issu de ce projet (et prenant en compte les acquis des projets ultérieursq DYXI et TransMonDyn, voir ci dessous) qui constitue le point de départ de notre projet : Denis Phan (dir.) Ontologies pour la modélisation par systemes multi-agents en sciences humaines et sociales chez Hermes Lavoisier mai 2014(cf. chapitres 1 à 6 et 14 à 20)

ANR - SYSCOMM (programme "Systèmes complexes et modélisation mathématique") DYXI : Dynamiques Citadines Collectives : Hétérogénéités Spatiales et Individuelles (projet porté par Jean Pierre Nadal ; equipe GEMASS - Géographie cité comprenant : Jean Pierre Müller, Denis Phan, Lena Sanders Roger Waldeck)

ANR -TransMonDyn : évolution et les transformations des systèmes de peuplement sur le temps long, (projet porté par Lena Sanders , comprenant Jacques Ferber, Pierre Livet, Denis Phan, Franck Varenne)

2. Partenaires étrangers, "experts" de leur domaine

References