Using Social Simulation to Explore the Dynamics at Stake in Participatory Research

This position paper contributes to the debate on perspectives for simulating the social processes of science through the specific angle of participatory research. This new way of producing science is still in its infancy and needs some step back and analysis, to understand what is taking place on the boundaries between academic, policy and lay worlds. We argue that social simulation of this practice of cooperation can help in understanding further this new way of doing science, building on existing experience in simulation of knowledge flows as well as pragmatic approaches in social sciences.Participatory Research, Institutional Analysis and Design, Knowledge Flow, Agent Based Simulation

Un système multi-agent pour explorer la viabilité des systèmes irrigués : dynamique des interactions et modes d'organisation

Dans la moyenne vallée du Fleuve Sénégal comme en de nombreux endroits, la viabilité des systèmes irrigués semble compromise. L'étude de cette viabilité nécessite la conception et la mise au point de démarches interdisciplinaires et prenant en compte l'existence de plusieurs niveaux d'organisation. A la suite de travaux sur la gestion des ressources renouvelables, nous proposons une démarche en trois étapes: analyse des interactions en oeuvre dans un système irrigué et de leur dynamique, modélisation sous la forme d'un système multi-agent des connaissances qui en découlent et simulations sur ce modèle. Ces trois étapes s'enchaînent, les résultats des simulations posant de nouvelles questions au terrain. L'objectif de cette thèse est de tester la pertinence d'une telle démarche pour explorer les liens entre modes de coordination et viabilité des systèmes irrigués. L'application de deux cycles de cette démarche sur des terrains de la moyenne vallée du Fleuve Sénégal nous a amené à constituer un modèle basé sur la coordination entre les paysans pour l'accès à l'eau et au crédit et sur les processus d'apprentissage. Cette représentation met l'accent sur les réseaux sociaux, internes au système irrigué ou non. Les agents, qu'ils représentent des paysans ou des groupes, agissent et communiquent en fonction de règles qui leur sont propres et qu'ils peuvent faire évoluer. L'utilisateur du modèle fixe les conditions initiales qui constituent un scénario. Ce modèle a donné lieu à un ensemble de simulations selon un plan d'expériences en deux étapes: des scénarios constitués aléatoirement pour appréhender le comportement du modèle, des scénarios spécifiques à des hypothèses particulières sur les modes de coordination ayant de l'importance pour la viabilité du système irrigué. Ceci nous permet de mettre en évidence la variabilité des résultats des simulations et un critère de partition des scénarios en classes de viabilité. Nous montrons ainsi que la viabilité d'un système irrigué semble liée à la cohérence entre règles collectives et comportements individuels. Enfin, après avoir discuté de questions relatives à la validation, à la généricité et aux usages possibles de ce type de modèle, nous concluons sur la pertinence de cette démarche pour étudier un système irrigué comme un système complexe. (Résumé d'auteur

Apports des rôles à la construction et à l'expérimentation de modèles multi-agents pour la gestion de ressources renouvelables

Le formalisme Agent-Groupe-Rôle propose de recourir à des abstractions organisationnelles (groupes et rôles) pour concevoir des systèmes multi-agents (SMA) selon une approche sociale, ou organisation centrée. Plutôt que de se concentrer sur les activités des agents, le concepteur d'un système AGR se concentre sur la structuration de ces activités. Dans le champ de la gestion de ressources renouvelables, les modélisateurs doivent apréhender des systèmes complexes où des dynamiques sociales et physiques se déroulent dans différents niveaux d'organisation entrelacés. Le formalisme AGR permet de représenter explicitement ces niveaux d'organisation et leurs articulations. Cette communication se concentre sur l'apport des rôles à la modélisation multi-agent pour la gestion de ressources renouvelables. Après avoir discuté du concept de rôle en informatique, les différents types de rôles introduits dans le modèle AGR d'une application de gestion d'étiage dans la vallée de la Drôme sont décrits. La question de la composition des rôles et la manière dont elle est résolué dans le cas de la Drôme sera examiné. Sur la base de cet exemple, un bilan des apports et limites de l'utilisation des rôles en termes d'expressivité et de modularité des modèles est dressé en conclusion / The Agent-Group-Role-Formalism has been introduced in the field of computer science as a possible instantiation of an organization-centred approach of multi-agent systems (MAS). Using groups and roles in MAS design, the AGR formalism brings the focus from agents activities description to agents activities structuring. In the field of agent-based modelling (ABM) for renewable resources management, modellers are facing complex systems where social and physical dynamics take place within various interwoven levels of organization. Using AGR formalism is a way to explicitly represent the various levels of organization of a system and their articulations. This paper focuses on the use of roles in ABM for renewable resources management. The concept of role in computer science is first discussed. Then, different types of roles arising from an application case in the southern France Drôme river valley are described. The issue of roles composition and how it is resolved in the Drôme model is examined. The paper concludes on the contributions and on the limits that using roles brings to ABM modularity and expressivit