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 ARTICLE VOL 27/6 - 2013  - pp.739-764  - doi:10.3166/ria.27.739-764
TITRE
Description automatique de dynamiques de groupes dans des simulations à base d’agents. SimAnalyzer : un outil générique pour l’analyse de simulations

TITLE
Group dynamics automated description for multi-agent based simulations

RÉSUMÉ

Les simulations à base d’agents (MABS) ont été utilisées avec succès pour modéliser des systèmes complexes dans de nombreux domaines. Néanmoins, un problème des MABS est que leur complexité augmente avec le nombre d’agents et de types de comportements différents considérés dans les modèles. Pour des systèmes de taille moyenne à grande, il est impossible de valider, voire même d’observer simplement les trajectoires des agents individuels lors d’une simulation. Les approches de validation classiques, où seuls des indicateurs globaux sont calculés, sont trop simplistes pour permettre d’évaluer le modèle de simulation avec un degré de confiance suffisant. Il est alors nécessaire d’introduire des niveaux intermédiaires de validation et d’observation. Dans cet article, nous proposons l’utilisation de la classification automatique de données (clustering) combinée à la caractérisation automatisée de clusters pour construire, décrire et suivre l’évolution de groupes d’agents en simulation. La description de clusters est utilisée pour générer des profils d’agents qui sont réintroduits dans les simulations avec l’objectif d’étudier la stabilité des descriptions et des structures des clusters sur plusieurs simulations et de décider de leur capacité à décrire les phénomènes modélisés. Ces outils permettent au modélisateur d’avoir un point de vue intermédiaire sur l’évolution du modèle. Ils sont suffisamment flexibles pour être appliqués à la fois hors ligne et en ligne comme le montrent les analyses réalisées à la fois sur des simulations Netlogo et sur des logs de simulations.



ABSTRACT

Multi-agent based simulations (MABS) have been successfully exploited to model complex systems in different areas. Nevertheless a pitfall of MABS is that their complexity increases with the number of agents and the number of different types of behaviours considered in the model. For average and large systems it is impossible to validate the trajectories of single agents in a simulation. The classical validation approaches, where only global indicators are evaluated, are too simplistic to give enough confidence on the simulation’s model. It is then necessary to introduce intermediate levels of validation. In this paper we propose the use of data clustering and automated characterization of clusters in order to build, describe and follow the evolution of groups of agents in simulations. The description of clusters is used to generate profiles of agents that are reintroduced in simulations in order to study the stability of the descriptions and structures of clusters over several simulations and decide their capability to describe the modelled phenomena. These tools provides the modeller with an intermediate point of view on the evolution of the model. They are flexible enough to be applied both offline and online, and we illustrate it with both a NetLogo and a CSV-simulation log example.



AUTEUR(S)
Philippe CAILLOU, Javier GIL-QUIJANO

MOTS-CLÉS
simulation multi-agents, classification, description automatique, validation

KEYWORDS
multi-agent based simulation, clustering, automated description, validation

LANGUE DE L'ARTICLE
Français

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