Design of a Semi-Virtual Training Environment (Serious Game) for Decision-Makers Facing up a Major Crisis

International audienceWhen major crises occur, organizations face critical concerns, such as stress, uncertainties, need of quick anticipation and better communication. The need of experience implies a regular training of those involved. Serious games and environmental computer-based simulations are useful training tools for people who have to manage a crisis. They are relevant for educational purposes, for the acquisition of technical and non-technical skills, of automatic reflexes, and of ways of thinking. The suitability of the teaching strategy in link with the profile of participants and the moderation by the trainers are difficult. The present work aims at solving these difficulties by the development of a distributed multitier architecture, computer-assisted training, a multiagent system, and requirements for a relevant physical infrastructure. Our methodology integrates four steps: exercise modeling, scenario modeling, scenario simulation with a multiagent system, debriefing approach and learning objectives assessment. Our methodological recommendations have been applied in order to define a real semi-virtual training environment. Limits and prospects are already identified for further improvements

Les jeux sérieux dans le domaine des risques naturels et industriels : de la recherche à l’enseignement

International audienc

Elaboration d'un environnement semi-virtuel de formation à la gestion stratégique de crise, basé sur la simulation multi-agents.

Currently, actors who deal with crisis situations have to make decision under stress and to act in emergency for mitigating the consequences or avoiding the impacts on critical stakes. To achieve this common goal efficiently, these actors must constitute a crisis cell and collaborate in a coordinated way. But crisis management requires skills which depend mainly on experience. That is why, this work aims to propose a set of methods in order to characterize training decision makers. In order to develop a semi-virtual training environment for strategic crisis management, four axes are studied. The first one focuses on a design pattern – based on chronological, systemic and functional analyzes – and leads to the specification of a real generic training platform. The second one defines a methodology for the semi-automatic generation of dynamic crisis scenarios (models, databases, etc.). The third one deals with a simulation model (based on a multi-agent system), and especially a dedicated typology for required events: the phenomena (reactive agents), the operational and tactical actors (archetypical agents), and the pedagogical events (action of trainers). The last one contributes to facilitate the exercises animation and the debriefings management, thanks to three methods of participant assessment. Sixteen indicators are defined and used, in particular, to build capability trees. Finally, three of these four topics have been validated and the first results seem to fit with the aim of the semi-virtual training environment developed.Les crises projettent la plupart du temps le décideur sur une durée plus ou moins longue dans l’urgence de la décision, avec l’obligation de minimiser les conséquences possibles sur les enjeux. Une équipe de gestion de crise est organisée en cellule et a pour objectif de construire des stratégies de réponse concertées et appropriées. Or, il s’avère que certaines des compétences nécessaires ne peuvent être acquises que par expérience. Ce travail s’attache ainsi à améliorer les processus de formation des décisionnaires en définissant, suivant quatre étapes, un environnement semi-virtuel de formation à la gestion stratégique de crise. Une phase de conception sert tout d’abord de point de départ au cahier des charges d’une implantation physique, d’une ingénierie système et d’une ingénierie pédagogique dédiées. Puis, une étape de modélisation d’un exercice de gestion de crise structure une méthodologie visant à définir les objectifs pédagogiques retenus, et propose une méthode appliquée de génération semi-automatique d’un scénario didactique. Une attention particulière est notamment portée sur l’élaboration d’une typologie d’évènements et d’éléments logiciels permettant la simulation multi-agents de crises virtualisées. Enfin, une méthodologie d’évaluation des participants est proposée dans le but d’enrichir la phase classique de débriefing. Seize indicateurs sont définis et permettent en particulier de construire des arbres de compétences. Une phase de validation porte sur trois de ces quatre axes méthodologiques, et il est montré que les premiers résultats obtenus tendent à valider les spécifications retenues pour l’environnement semi-virtuel de formation développé

Development of a semi-virtual training environment for strategic crisis management, based on multi-agent

Les crises projettent la plupart du temps le décideur sur une durée plus ou moins longue dans l’urgence de la décision, avec l’obligation de minimiser les conséquences possibles sur les enjeux. Une équipe de gestion de crise est organisée en cellule et a pour objectif de construire des stratégies de réponse concertées et appropriées. Or, il s’avère que certaines des compétences nécessaires ne peuvent être acquises que par expérience. Ce travail s’attache ainsi à améliorer les processus de formation des décisionnaires en définissant, suivant quatre étapes, un environnement semi-virtuel de formation à la gestion stratégique de crise. Une phase de conception sert tout d’abord de point de départ au cahier des charges d’une implantation physique, d’une ingénierie système et d’une ingénierie pédagogique dédiées. Puis, une étape de modélisation d’un exercice de gestion de crise structure une méthodologie visant à définir les objectifs pédagogiques retenus, et propose une méthode appliquée de génération semi-automatique d’un scénario didactique. Une attention particulière est notamment portée sur l’élaboration d’une typologie d’évènements et d’éléments logiciels permettant la simulation multi-agents de crises virtualisées. Enfin, une méthodologie d’évaluation des participants est proposée dans le but d’enrichir la phase classique de débriefing. Seize indicateurs sont définis et permettent en particulier de construire des arbres de compétences. Une phase de validation porte sur trois de ces quatre axes méthodologiques, et il est montré que les premiers résultats obtenus tendent à valider les spécifications retenues pour l’environnement semi-virtuel de formation développé.Currently, actors who deal with crisis situations have to make decision under stress and to act in emergency for mitigating the consequences or avoiding the impacts on critical stakes. To achieve this common goal efficiently, these actors must constitute a crisis cell and collaborate in a coordinated way. But crisis management requires skills which depend mainly on experience. That is why, this work aims to propose a set of methods in order to characterize training decision makers. In order to develop a semi-virtual training environment for strategic crisis management, four axes are studied. The first one focuses on a design pattern – based on chronological, systemic and functional analyzes – and leads to the specification of a real generic training platform. The second one defines a methodology for the semi-automatic generation of dynamic crisis scenarios (models, databases, etc.). The third one deals with a simulation model (based on a multi-agent system), and especially a dedicated typology for required events: the phenomena (reactive agents), the operational and tactical actors (archetypical agents), and the pedagogical events (action of trainers). The last one contributes to facilitate the exercises animation and the debriefings management, thanks to three methods of participant assessment. Sixteen indicators are defined and used, in particular, to build capability trees. Finally, three of these four topics have been validated and the first results seem to fit with the aim of the semi-virtual training environment developed

Jouer pour mieux gérer une crise, sérieux ? Une approche ludique et pédagogique

National audienc

Elaboration d'un environnement semi-virtuel de formation à la gestion stratégique de crise, basé sur la simulation multi-agents.

Les crises projettent la plupart du temps le décideur sur une durée plus ou moins longue dans l urgence de la décision, avec l obligation de minimiser les conséquences possibles sur les enjeux. Une équipe de gestion de crise est organisée en cellule et a pour objectif de construire des stratégies de réponse concertées et appropriées. Or, il s avère que certaines des compétences nécessaires ne peuvent être acquises que par expérience. Ce travail s attache ainsi à améliorer les processus de formation des décisionnaires en définissant, suivant quatre étapes, un environnement semi-virtuel de formation à la gestion stratégique de crise. Une phase de conception sert tout d abord de point de départ au cahier des charges d une implantation physique, d une ingénierie système et d une ingénierie pédagogique dédiées. Puis, une étape de modélisation d un exercice de gestion de crise structure une méthodologie visant à définir les objectifs pédagogiques retenus, et propose une méthode appliquée de génération semi-automatique d un scénario didactique. Une attention particulière est notamment portée sur l élaboration d une typologie d évènements et d éléments logiciels permettant la simulation multi-agents de crises virtualisées. Enfin, une méthodologie d évaluation des participants est proposée dans le but d enrichir la phase classique de débriefing. Seize indicateurs sont définis et permettent en particulier de construire des arbres de compétences. Une phase de validation porte sur trois de ces quatre axes méthodologiques, et il est montré que les premiers résultats obtenus tendent à valider les spécifications retenues pour l environnement semi-virtuel de formation développé.Currently, actors who deal with crisis situations have to make decision under stress and to act in emergency for mitigating the consequences or avoiding the impacts on critical stakes. To achieve this common goal efficiently, these actors must constitute a crisis cell and collaborate in a coordinated way. But crisis management requires skills which depend mainly on experience. That is why, this work aims to propose a set of methods in order to characterize training decision makers. In order to develop a semi-virtual training environment for strategic crisis management, four axes are studied. The first one focuses on a design pattern based on chronological, systemic and functional analyzes and leads to the specification of a real generic training platform. The second one defines a methodology for the semi-automatic generation of dynamic crisis scenarios (models, databases, etc.). The third one deals with a simulation model (based on a multi-agent system), and especially a dedicated typology for required events: the phenomena (reactive agents), the operational and tactical actors (archetypical agents), and the pedagogical events (action of trainers). The last one contributes to facilitate the exercises animation and the debriefings management, thanks to three methods of participant assessment. Sixteen indicators are defined and used, in particular, to build capability trees. Finally, three of these four topics have been validated and the first results seem to fit with the aim of the semi-virtual training environment developed.ST ETIENNE-ENS des Mines (422182304) / SudocSudocFranceF

Exploring City Evacuation Scenarios using a Multi-Agent System

International audienceThe increase in human exposure to natural hazards puts crisis management and its tools at the forefront of scientific research in the field of risk management. This article deals with population evacuations. This is a complex process to carry out, and the conduct of exercises is challenging due to the number of stakeholders involved. The development of new tools enables, on the other hand, to adopt a numerical approach. Thus, in this article, the simulation of a preventive evacuation of a medium-sized town (Alès) using a multi-agent system is presented. Several event scenarios are applied to the simulation. The results are then compared and put in perspective with the actual process

The key role of animation in the execution of crisis management exercises

International audienceThe organizers of crisis management exercises want scenario credible and pedagogical from the beginning until the end. For this reason, they call on an animation team that can use different communication channels. The aim of this article is to understand the different types of animation by analyzing the professional experience of the facilitators and the type of casting that can be done. Finally, a definition of four levels of animation is proposed. These levels are associated with different types of messages and rhythm settings. The main objective is to improve the execution of the scenario during a crisis management training

Elaboration of Tools to Facilitate the Scenario Development of Crisis Management Training

International audienc

The key role of animation in the execution of crisis management exercises

International audienceThe organizers of crisis management exercises want scenario credible and pedagogical from the beginning until the end. For this reason, they call on an animation team that can use different communication channels. The aim of this article is to understand the different types of animation by analyzing the professional experience of the facilitators and the type of casting that can be done. Finally, a definition of four levels of animation is proposed. These levels are associated with different types of messages and rhythm settings. The main objective is to improve the execution of the scenario during a crisis management training