Modélisation et Simulation de phénomènes complexes par systèmes multi-agents hiérarchiques : application en cosmologie

par Jean-Claude Torrel

Thèse de doctorat en Informatique

Sous la direction de Norbert Cot, Jean-Claude Heudin et de Claude Lattaud.

Soutenue en 2007

à Paris 5 .


  • Résumé

    La modélisation et la simulation numérique se sont, depuis quelques années, imposées comme un complément indispensable aux approches observationnelles et théoriques en cosmologie. Si les méthodes usuellement employées ont permis un grand nombre d'avancées, elles présentent tout de même certaines limites : - elles nécessitent une grande puissance de calcul ; - les résultats obtenus varient en fonction de la puissance de calcul utilisée ; - les modèles existants sont peu adaptables, principalement dédiés à l'étude d'un phénomène ou d'une classe de phénomènes en particulier. En parallèle à ces méthodes développées en cosmologie, il est apparu d'autres modèles de simulation, notamment basées sur des automates cellulaires ou des systèmes multi-agents, dans la mouvance des sciences de la complexité. Cependant, si ces modèles permettent de modéliser les tendances générales d'un système, ils sont majoritairement inadéquats pour la prédiction et l'analyse quantitative. Dans ce travail, nous proposons une approche hybride, inspirée des modèles utilisés en cosmologie et des modèles des sciences de la complexité, afin d'étudier la dynamique des structures stellaires. Nous utilisons un système multi-agents hiérarchique basé sur des lois physiques, afin de laisse place à l'auto-organisation du système tout en conservant un lien avec la physique.

  • Titre traduit

    Multi-agent hierarchical system simulating cosmological phenomena


  • Résumé

    Numerical simulation has been, for a few years, used like a essential complement to the observational and theoretical approaches in cosmology. If the methods usually employed allowed a great number of success they present some limitations: - they require a high computing power ; - the results obtained vary according to the computing power used ; - the existing models are not very adaptable, mainly dedicated to the study of a phenomenon or a class of phenomena in particular. Simultaneously with these methods developed in cosmology, it appeared, in the sciences of complexity, other models of simulation, in particular based on cellular automata or multi-agents systems. However, if these models can be used to predict the general tendencies of a system, they are inadequate for the prediction and quantitative analysies. In this work, we propose an hybrid approach, inspired of the models used in cosmology and sciences of complexity, in order to study the dynamics of the stellar structures. We use a hierarchical multi-agents system based on physical laws to leave room to self-organization of the system while preserving a strong bond with physics.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (177 f.)
  • Annexes : Bibliogr. f. 172-177

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