Élargissement de l'espace public et nouvelles citoyennetés : quelques pistes de formalisation mathématique

National audienceCet article associe un chercheur en science politique et aménagement, Jacques Lolive, et un chercheur en mathématiques appliquées aux sciences sociales et humaines, Mohamed El Methni. Il présente une réflexion sur les transformations de l'espace public qui favorisent l'émergence de nouvelles citoyennetés (1e Partie Élargissement de l'espace public et nouvelles citoyennetés). Pour enrichir les méthodologies qualitatives et les savoir-faire mobilisés pour ces recherches et pour renforcer leur potentiel démocratique, l'article expose quelques pistes de formalisation mathématiques et informatiques (2e partie Réseaux sociaux bipartis : Modélisation et formalisation

Mesurer la similarité structurelle entre réseaux lexicaux

International audienceIn this paper, we compare the topological structure of lexical networks with a method based on randomwalks. Instead of characterising pairs of vertices according only to whether they are connected or not, we measure theirstructural proximity by evaluating the relative probability of reaching one vertex from the other via a short random walk.This proximity between vertices is the basis on which we can compare the topological structure of lexical networks be-cause it outlines the similar dense zones of the graphs.Dans cet article, nous comparons la structure topologique des réseaux lexicaux avec une méthode fondée sur des marches aléatoires. Au lieu de caractériser les paires de sommets selon un critère binaire de connectivité, nous mesurons leur proximité structurelle par la probabilité relative d'atteindre un sommet depuis l'autre par une courte marche aléatoire. Parce que cette proximité rapproche les sommets d'une même zone dense en arêtes, elle permet de comparer la structure topologique des réseaux lexicaux

Balades aléatoires dans les Petits Mondes Lexicaux

International audienceCet article présente une méthode stochastique pour l'étude de la structure des grands graphes de terrain de type petits mondes hiérarchiques. Cette méthode consiste à transformer un graphe en une chaîne de Markov dont les états sont les sommets du graphe en question. Des particules se baladent aléatoirement de sommets en sommets dans le graphe en empruntant les arcs du graphe. Ce sont les dynamiques des trajectoires des particules qui nous donnent les propriétés structurelles des graphes étudiés. Nous verrons que cette approche, qui est une forme de « connexionnisme structurel », permet de proposer en perspective une modélisation géométrique du sens où les petits mondes hiérarchiques sont non seulement une excellente compression de la forme du sens, mais de plus permettent une navigation et un accès très efficace à l'information, avec une dynamique d'acquisition du général vers le particulier par raffinement (enfant en cours d'acquisition de sa langue maternelle), ainsi qu'une excellente robustesse en cas de déficit (aphasie, apprenant), et un raisonnement à granularité variable ce qui permet de faire chuter la complexité. Pour illustrer cette approche, des exemples et résultats concrets sont présentés sur des graphes d'origine linguistique, ce qui permet d'envisager un outil de navigation pour le web, dont l'ergonomie cognitive d'accès à l'information est une métaphore de l'acquisition du langage par les jeunes enfants

Caracterisation de l’espace frontalier du plateau au Sud-Est du Benin

La présence d’une frontière favorise le développement des échanges commerciaux entre deux Etats. Ainsi, le commerce transfrontalier est une activité très développée dans les cinq Communes du Département du Plateau, un Département frontalier avec le Nigeria sur tout le coté Est. Les caractéristiques de l’espace frontalier du Plateau ont été étudiées par le présent travail. Pour l’atteinte des objectifs relatifs à la description des activités économiques et aux principaux produits objets d’échanges dans le secteur d’étude, des investigations ont été faites à partir de la collecte des données et informations aux moyens de la recherche documentaire, des observations directes sur le terrain, des entretiens et enquêtes auprès de 390 ménages d’acteurs du commerce transfrontalier ainsi que des interviews auprès de 51 personnes ressources et autorités du milieu d’étude. Les résultats obtenus ont été analysés et interprétés à l’aide du modèle FFOM (Forces, Faiblesses, Opportunités et Menaces). Les résultats obtenus révèlent que les marchés sont les principaux lieux qui structurent l'espace transfrontalier du Département du Plateau. Ce sont des lieux publics, fixes et sûrs de rencontre où acheteurs et vendeurs se bousculent voire rivalisent d’ardeur les jours d’animation. Cette activité est organisée à travers la transaction par voie fluviale de Kétoukpè jusqu’à hauteur de Banigbé dans la Commune d’Ifangni et par voie terrestre d’Igolo jusqu’à hauteur de Idigny dans la Commune de Kétou. Les produits échangés sont par ordre d’importance les produits de consommation alimentaire (25,90 %), les produits manufacturés non alimentaires (22,89 %), les produits pétroliers (19,74 %), les produits chimiques (17,69 %), les produits d’équipement (9,23 %) et les véhicules d’occasion (4,62 %). Enfin, cette activité a également des effets socio-économiques non négligeables.   The presence of a border promotes the development of trade between two states. Thus, cross-border trade is a highly developed activity in the five Communes of the Plateau Department, a Department bordering Nigeria on the entire eastern side. The present work aims to characterize the border area of the Plateau Department, in the south-east of Benin. To achieve the objectives relating to the description of economic activities and the main products traded in the study area, investigations were made from the collection of data and information by means of documentary research, direct observations in the field, interviews and surveys with 390 households of cross-border trade players as well as and interviews with 51 resource persons and authorities in the study environment. The results obtained were analyzed and interpreted using the SWOT model (Strengths, Weaknesses, Opportunities and Threats). The results obtained show that markets are the main places that structure the cross-border space of the Plateau Department. They are public, fixed and secure meeting places where buyers and sellers jostle each other and even compete fiercely on busy days. This activity is organized through the river transaction from Kétoukpè up to Banigbé in the Municipality of Ifangni and by land from Igolo up to Idigny in the Municipality of Kétou. The products traded are, in order of importance, food consumption products (25.90 %), nonfood manufactured products (22.89%), petroleum products (19.74%), chemicals (17.69 %), equipment products (9.23%) and used vehicles (4.62%). Finally, this activity also has significant socio-economic effects

Communautés : Arrêtons de ne compter que les arêtes

International audienceDans cet article, nous souhaitons revenir sur la question de la définition d'une communauté en tant qu'ensemble de sommets U sans avoir à en juger la qualité au regard des autres communautés, recouvrantes ou non. Ce qui importe c'est uniquement l'ensemble U considéré et le graphe sous-jacent et ce indépendamment de tout découpage global. À dessein, nous introduisons la " cohésion " qui repose sur la relation forte qui existe entre des triplets de sommets lorsqu'ils forment un triangle ou au contraire sur la non présence de triangle traduisant la présence de lien faible (notion de "weak tie" introduite par A. Rapoport en 1957 et reprise par M.S. Granovetter en 1973). La notion de communauté découle de cette mesure confinée à un sous-ensemble de sommets plongé dans son graphe d'origine : une communauté est un ensemble de sommets offrant une forte cohésion. Après avoir introduit la métrique de cohésion, nous illustrons son application sur la découverte de communautés egocentrées dans des réseaux sociaux en utilisant un algorithme se basant sur la cohésion et donnons quelques résultats sur l'application de ce calcul d'egomunautés

Espace intrinsèque d'un graphe et recherche de communautés

12 pNational audienceDetermining the number of relevant dimensions in the eigen-space of a graph Laplacian matrix is a central issue in many spectral graph-mining applications. We tackle here the problem of finding the "right" dimensionality of Laplacian matrices, especially those often encountered in the domains of social or biological graphs: the ones underlying large, sparse, unoriented and unweighted graphs, often endowed with a power-law degree distribution. We present here the application of a randomization test to this problem. We validate our approach first on an artificial sparse and power-law type graph, with two intermingled clusters, then on a real-world social graph ("Football-league"), where the actual, intrinsic dimension appears to be 11 ; we illustrate the optimality of this transformed dataspace both visually and numerically, by means of a density-based clustering technique and a decision tree

Détection de communautés dynamiques dans des réseaux temporels

La détection de communauté dans les réseaux est aujourd'hui un domaine ayant donné lieu à une abondante littérature. Depuis les travaux de Girvan et Newman en 2002, des centaines de travaux ont été menés sur le sujet, notamment la proposition d'un nombre important d'algorithmes de plus en plus élaborés. Si, au départ, le découpage était un partitionnement -chaque nœud appartenait à une et une seule communauté, unique et statique- les méthodes ultérieures ont montré l'intérêt de communautés imbriquées, ou décomposées hiérarchiquement. Encore plus récemment, certains travaux ont commencé à s'intéresser aux communautés dans des réseaux temporels, c'est à dire à des communautés qui évoluent au cours du temps, selon les modifications du réseau. C'est à ce nouveau problème que j'ai consacré cette thèse. Mon état de l'art, après avoir présenté les méthodes statiques les plus connues, est consacré à l'étude des quelques méthodes déjà proposées pour la détection de communautés dynamiques - dont beaucoup ont été publiées au cours des années durant lesquelles j'ai fait ma thèse- ainsi qu'à leurs forces et faiblesses. Dans une seconde partie, je propose un framework (iLCD) permettant de détecter des communautés persistantes dans des réseaux évoluant fortement, représentés sous la forme de graphes d'intervalles (chaque lien existe pour une ou plusieurs périodes données). Ce framework est conçu pour traiter de grands graphes, éventuellement en temps réel. Je propose ensuite deux implémentations de ce framework, la première étant limitée à des réseaux sans disparition de liens (de type réseaux de citation). La dernière partie de ce chapitre est consacrée aux aspects pratiques de la détection de communautés dynamiques, en particulier comment manipuler les données en entrée (réseaux temporels) et en sortie (communautés dynamique), qui sont plus complexes que dans le cas statique. Deux outils de visualisation de communautés dynamiques sont proposés, leur nécessité étant apparue au cours ma thèse. Le problème de tout algorithme de détection de communautés est de prouver la pertinence des résultats qu'il trouve. J'ai donc consacré la troisième partie de la thèse à ce problème. Cela m'a conduit à m'interroger sur la définition de ce qu'est une bonne communauté, et j'ai en particulier distingué ce que j'ai appelé les communautés intrinsèques des communautés définies relativement au réseau. Afin de valider la pertinence des résultats trouvés, j'ai ensuite essayé de comparer les communautés données par ma méthode avec celles données par les algorithmes statiques les plus connus. Étant particulièrement intéressé par l'application à des graphes réels, et la comparaison aux autre algorithmes se faisant généralement sur des graphes générés, j'ai ensuite proposé deux approches originales pour comparer des communautés sur des graphes réels : l'une, basée sur l'expérimentation, demande à des utilisateurs de Facebook de comparer les communautés trouvées dans leur réseau personnel par différentes solutions. L'autre propose, via deux métriques complémentaires, de comparer les solutions fournies par des algorithmes différents sur un même réseau. Enfin, dans la dernière partie, je présente deux applications de cet algorithme à des réseaux réels dynamiques. Le but de ces applications est double : d'une part, montrer l'intérêt pratique de l'approche dynamique, et, d'autre part, valider l'applicabilité de l'algorithme proposé sur des réseaux réels. Le premier réseau, de petite taille, concerne l'évolution des groupes au sein d'une population animale ayant un comportement social, étudiée sur une période de plus de quinze ans. Ce travail a été fait en concertation avec des éthologues, ayant déjà travaillé sur ces données de manière statique. La deuxième application est menée sur un réseau de beaucoup plus grande taille, concernant le réseau complet d'une plateforme de partage de vidéo japonaise de type Youtube, appelée Nico Nico Douga. Dans les deux cas, une analyse détaillée des résultats obtenus est fournie, qui permet de se rendre compte de l'intérêt de mon approche.The detection of community in networks is a domain today having given rise in plentiful one literature. Since the works of Girvan and Newman in 2002, hundreds of works were led on the subject, in particular the proposal of a significant number of more and more developed algorithms. If, at first, the cutting(division) was a partitionnement - every knot belonged in one and a single community, unique(only) and static the later methods showed the interest of imbricated communities, or decomposed hierarchically. Even more recently, certain works began to be interested in communities in temporal networks, that is in communities which evolve in time, according to the modifications of the network. It is to this new problem that I dedicated this Thesis. My state of the art, having presented the most known static methods, is dedicated to the study of some methods already proposed for the detection of dynamic communities - among which many were published during the years in the course of which I made my thesis(theory) as well as for their strengths and weaknesses

La spatialité des réseaux maritimes: Contributions maritimes à l'analyse des réseaux en géographie

Maritime transport is one of the oldest forms of interaction across the Earth, and still supports more than 90% of international trade volumes nowadays. Despite its pioneering role in mapping maritime routes and flows since the 1940s, human geography later shifted its central focus towards land-based issues, people mobility, and virtual rather than physical flows. In parallel maritime transport reached optimal fluidity at the expense of its ties with geographical space. Analyzing the spatiality of maritime networks allows us to discussing their true role in the spatial structures and dynamics they connect and therefore reveal. This essay, through the analysis of untapped maritime data in various contexts and multiples scales, from the local to the global, concludes to the permanency of strong network-territory interdependencies, while it underlines the specific character of maritime transport as a looking glass and integral part of the world system. Questioning the volatility of maritime networks also contributes to enriching the spatial network notion itself in geography as well as throughout the transdisciplinary “science of networks”.Le transport maritime est l’un des plus anciens vecteurs d’interaction de la planète et continue de nos jours d’assurer plus de 90% des échanges internationaux en volume. Bien que pionnière dans la cartographie des routes et flux maritimes dès les années 1940, la géographie humaine privilégia ensuite les questions terrestres, la mobilité des personnes et les flux immatériels. De son côté le transport maritime évolua vers la fluidité optimale, au mépris de ses liens avec l’espace et les territoires. Considérer la spatialité des réseaux maritimes revient à questionner leur participation aux structures et dynamiques de l’espace géographique qu’ils permettent de connecter et par-là de révéler. Ce volume, par l’analyse de données inédites de flux maritimes en des contextes variés et à toutes échelles, du local au mondial, conclut au maintien de fortes interdépendances réseau/territoire, tout en soulignant les spécificités du vecteur maritime comme clé de lecture et élément à part entière du système-monde contemporain. En relativisant la volatilité des réseaux maritimes, ce travail contribue également à enrichir la notion même de réseau spatial tant en géographie que sur le terrain transdisciplinaire de la « science des réseaux »

Définir l'accessibilité intermodale

Ce chapitre a pour objet de présenter les notions d'accessibilité multimodale et d'accessibilité intermodale. Nous proposons dans un premier temps de définir l'accessibilité. Dans le domaine des transports urbains mettrons l'accent sur les transports collectifs, en précisant les particularités de leur fonctionnement qu'il est nécessaire de prendre en compte pour comprendre l'accessibilité qu'ils génèrent. Ensuite nous aborderons les questions de multimodalité et d'intermodalité. Nous finirons ce chapitre en exposant une application impliquant des mesures d'accessibilité intermodale sur le terrain d'une région urbaine