Modelling the future of cities

International audienceAs urban systems are complex systems, their further evolution cannot be merely a linear projection of the most recent trends, nor can it be taken for granted that the future will replicate what happened in the past. Nor can we reliably predict the evolution of European cities by looking at those in North America. We have developed a new theory, at a conceptual level, which can not yet be entirely formalised in a mathematical way but which can be experimented with agent based simulation models. We present here the main principles of the conception of the model and the first results of its experimentation. Our ambition is first to reproduce the evolution of urban systems in different parts of the world, second to use this validated tool for exploring the future evolution of cities under a variety of hypothesis about changes in the local or global context

Exploration scientifique par la conception collaborative de systèmes multi-agents

L approche complexe fait suite à l approche Cartésienne, en considérant à la fois le tout, les parties et leurs relations. L outil informatique s avère de plus en plus indispensable du fait qu il est soit impossible de recourir à une autre méthode d investigation sur les systèmes complexes étudiés, soit qu un autre choix est trop contraignant. La simulation informatique permet de mettre en œuvre virtuellement les modèles explicatifs construits quitte à vérifier à posteriori leur validité sur des données empiriques. Du fait de la richesse de l approche complexe, les simulateurs à construire sont sophistiqués et non neutres. Ainsi, la collaboration pluridisciplinaire entre thématiciens et informaticiens est un des premiers défis à relever. Dans cette thèse nous proposons de matérialiser le processus de construction d un projet de recherche impliquant plusieurs disciplines à l aide du paradigme agent. Le paradigme agent a l avantage d être largement diffusé du fait de sa facilité d accès et des analogies immédiates avec les objets d étude que le paradigme suscite. Nous mettons en avant comment s opère un changement de perspective qui implique tous les acteurs du projet. Il est réalisé une transformation de modélisation quiPARIS-BIUSJ-Thèses (751052125) / SudocPARIS-BIUSJ-Mathématiques rech (751052111) / SudocSudocFranceF

Intelligence artificielle et agents collectifs : le modèle EUROSIM

EUROSIM is a multi-agent model for simulating the short term evolution of the European urban system. The agents, the largest cities, are collective entities, whose attributes are size and function within the system of cities. Their interactions, based upon spatial proximity or connexity within networks, are controlling the relative dynamics while the global growth is driven by innovation. Multiscalar tools of analysis are presented in order to interpret the outputs of the model and facilitate the calibration

Intelligence artificielle et agents collectifs : le modèle EUROSIM

EUROSIM est un modèle multi-agents conçu pour simuler l’évolution à moyen terme du système des villes européennes. Les agents sont des entités collectives, les grandes villes caractérisées par leur taille et leur fonction dans le système des villes, et dont les interactions (échanges modulés par des relations de proximité ou de réseau) déterminent la dynamique relative, tandis que la croissance d’ensemble dépend de l’innovation. Des outils d’analyse multiscalaire ont été développés afin d’interpréter les sorties du modèle et faciliter le calibrage.EUROSIM is a multi-agent model for simulating the short term evolution of the European urban system. The agents, the largest cities, are collective entities, whose attributes are size and function within the system of cities. Their interactions, based upon spatial proximity or connexity within networks, are controlling the relative dynamics while the global growth is driven by innovation. Multiscalar tools of analysis are presented in order to interpret the outputs of the model and facilitate the calibration