Haddad, Hedi





Cycle : 3e
Directeur : Bernard Moulin

Sujet : ne approche pour supporter l’analyse qualitative des suites d’actions dans un environnement géographique virtuel et dynamique. L’analyse « What-if » comme exemple.


Résumé :

Nous proposons une approche basée sur la géosimulation multi-agent et un outil d’aide à la décision pour supporter l’analyse « What-if » durant la planification des suites d’actions (plans) dans un environnement géographique dynamique. Nous présentons les caractéristiques du raisonnement « What-if » en tant 1) que simulation mentale 2) suivant un processus en trois étapes et 3) basé sur du raisonnement causal qualitatif. Nous soulignons les limites de la cognition humaine pour appliquer ce raisonnement dans le cadre de la planification des suites d’actions dans un environnement géographique dynamique et nous identifions les motivations de notre recherche. Ensuite, nous présentons notre approche basée sur la géosimulation multi-agent et nous identifions ses caractéristiques. Nous traitons en particulier trois problématiques majeures. La première problématique concerne la modélisation des phénomènes géographiques dynamiques. Nous soulignons les limites des approches existantes et nous présentons notre modèle basé sur le concept de situation spatio-temporelle que nous représentons en utilisant le formalisme de graphes conceptuels. En particulier, nous présentons comment nous avons défini ce concept en nous basant sur les archétypes cognitifs du linguiste J-P. Desclés. La deuxième problématique concerne la transformation des résultats d’une géosimulation multi-agent en une représentation qualitative exprimée en termes de situations spatio-temporelles. Nous présentons les étapes de traitement de données nécessaires pour effectuer cette transformation. La troisième problématique concerne l’inférence des relations causales entre des situations spatio-temporelles. En nous basant sur divers travaux traitant du raisonnement causal et de ses caractéristiques, nous proposons une solution basée sur des contraintes causales spatio-temporelles et de causalité pour établir des relations de causation entre des situations spatio-temporelles. Finalement, nous présentons MAGS-COA, une preuve de concept que nous avons implémentée pour évaluer l’adéquation de notre approche comme support à la résolution de problèmes réels. Ainsi, les principales contributions de notre travail sont: 1- Une approche basée sur la géosimulation multi-agent pour supporter l’analyse « What-if » des suites d’actions dans des environnements géographiques virtuels. 2- L’application d’un modèle issu de recherches en linguistique à un problème d’intérêt pour la recherche en raisonnement spatial. 3- Un modèle qualitatif basé sur les archétypes cognitifs pour modéliser des situations dynamiques dans un environnement géographique virtuel. 4- MAGS-COA, une plateforme de simulation et d’analyse qualitative des situations spatio-temporelles. 5- Un algorithme pour l’identification des relations causales entre des situations spatio-temporelles.

Publications :
  • Haddad H., Moulin B., Manirakiza F., Meha C., Godard V., Mermet S., 2015, Web-Mapping and Behaviour Pattern Extraction Tools to Assess Lyme Disease Risk for Humans in Peri-Urban Forests, In: Chen D., Moulin B., Wu J. (ed(s)), Analyzing and Modeling Spatial and Temporal Dynamics of Infectious Diseases, Wiley, pp. 1-30
  • Haddad H., Moulin B., Thériault M., 2015, An Integrated Approach for Communicable Disease Geosimulation based on Epidemiological, Human Mobility and Public Intervention Models, In: Chen D., Moulin B., Wu J. (ed(s)), Analyzing and Modeling Spatial and Temporal Dynamics of Infectious Disease, Wiley, pp. 1-38
  • Haddad H., Manirakiza F., Moulin B. et al., 2012, Towards the Assessment of Human Lyme Disease Risk in Peri-Urban Forests by Analysis of Visitors’ Activity Patterns, GSDI International Conference, 2012-05-08, Québec, Canada
  • Haddad H., Moulin B., Thériault M., Navarro D., 2012, Integrated Epidemiologic Simulation for Person to Person Contagion through Urban Mobility within GIS, HealthGIS 2012, 2012-11-01, Californie, USA
  • Meha C., Godard V., Moulin B., Haddad H., 2012, La borréliose de Lyme : un risque sanitaire émergent dans les forêts franciliennes ? Is Lyme borreliosis an emerging health risk in the forests of Ile-de-France, Cybergeo
  • H. Haddad, B. Moulin, 2010, A Framework to Support Qualitative Reasoning about COAs in a Dynamic Spatial Environment, Journal of Experimental & Theoretical Artificial Intelligence, Vol. 22, No. 4, pp. 341-380
  • H. Haddad, B. Moulin, 2009, Multi-Agent Geosimulation in Support to Qualitative Spatio-Temporal Reasoning: COAs’ “What if” Analysis as an Example, Dans: Modelling, Simulation and Optimization
  • M. Mekni, N. Sahli, B. Moulin, H. Haddad, 2009, Using Multi-Agent Geo-Simulation Techniques for the Detection of Risky Areas for Trains, Transactions of the Society for Modeling and Simulation
  • H. Haddad, B. Moulin, 2008, An agent-based geosimulation multidisciplinary approach to support scenarios evaluation in virtual dynamic geographic environment, Proceedings of the Agent-Directed Simulation Symposium (ADS’08), April 2008, Ottawa, Canada
  • H. Haddad, B. Moulin, 2008, Multi-agent geosimulation in support of “What if” courses of action analysis, proceedings of the First International Conference on Simulation Tools and Techniques for Communications, Networks and Systems, SIMUtools, March 2008, Marseille, France
  • H. Haddad, B. Moulin, 2008, Using multi-agent geosimulation techniques to support “What if” reasoning in virtual geographic environments, proceedings of the 19th IASTED International Conference on Modeling and Simulation, May 2008, Quebec-City, Canada
  • H. Haddad, B. Moulin, 2007, Using cognitive archetypes and conceptual graphs to model dynamic phenomena in spatial environments, Dans: U. Priss, S. Polovina, and R. Hill (ed(s)), Proceedings of 15th International Conference on Conceptual Structures ICCS’07, pp. 69–82