Formalisation des interactions spatiales dans les modèles multi-agents

Essai d’analyse comparative

Formalization of spatial interactions in agent based models. An attempt to define a generic analysis framework

¹ UMR Environnement, ville et société 15 parvis René Descartes, BP 7000, 69342 Lyon Cedex 7, France
² UMR ThéMA, 32 rue Mégevand, 25030 Besançon Cedex, France

^* helene.mathian@ens-lyon.fr
^** cecile.tannier@univ-fcomte.fr

Résumé

Cet article propose une grille de lecture générique permettant d’expliciter les hypothèses qui sous-tendent la représentation des interactions spatiales (échanges de biens, d’information ou de personnes entre des lieux) dans les modèles multi-agents. Cette grille de lecture est définie et appliquée pour la comparaison de deux modèles, Eurosim et Mobisim-MR. Le premier simule l’évolution d’un système de villes européen (croissance et décroissance de la population de chaque ville) ; le second simule la dynamique des changements de localisation résidentielle des ménages dans une agglomération urbaine. La comparaison des modèles porte sur la définition des entités (les agents et leur environnement) et de leurs interactions. Cette comparaison montre que les deux modèles sont très différents du point de vue des entités modélisées et de leurs interactions, mais qu’ils présentent des analogies suggérant une unité de concepts des modèles géographiques en analyse spatiale.

Abstract

In this paper, we propose a generic analysis framework, which allows us to make explicit the hypotheses underlying the expression of spatial interactions in agent based models. Spatial interactions are defined as the exchange of goods, information or individuals between places. The generic analysis framework is applied for comparing two models, Eurosim and Mobisim-MR. The first model simulates the evolution of the European system of cities (increase or decrease of the population of each city). The second model simulates the dynamics of residential location of households within an urban area. The two models are compared considering both the definition of the modelled entities (the agents and their environment) and their interactions. This comparison shows that the two models are very different concerning the modelled entities and their interactions. Nevertheless, they exhibit similarities suggesting a conceptual unity of geographical models in spatial analysis.