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scientifique

Fostering the use of methods for geosimulation models sensitivity analysis and validation / Romain Reuillon (2019)  

Public Titre : Fostering the use of methods for geosimulation models sensitivity analysis and validation Type de document : Article/Communication Auteurs : Romain Reuillon, Auteur ; Mathieu Leclaire, Auteur ; Juste Raimbault, Auteur ; Hélène Arduin, Auteur ; Paul Chapron , Auteur ; Guillaume Chérel, Auteur ; Etienne Delay, Auteur ; Pierre-François Lavallée, Auteur ; Jonathan Passerat-Palmbach, Auteur ; Pierre Peigne, Auteur ; Julien Perret , Auteur ; Sébastien Rey-Coyrehourcq, Auteur Editeur : Paris : Institut des systèmes complexes Année de publication : 2019 Conférence : ECTQG 2019, 21st European Colloquium on Theoretical and Quantitative Geography 05/09/2019 09/09/2019 Mondorf-Les-Bains Luxembourg Open Access Abstracts Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Termes IGN] analyse de sensibilité [Termes IGN] données localisées [Termes IGN] estimation bayesienne [Termes IGN] modèle de simulation [Termes IGN] ontologie [Termes IGN] plateforme logicielle Mots-clés libres : OpenMOLE Résumé : (auteur) In recent years, there has been a significant increase in the development of methods to explore, validate, calibrate and optimize geosimulation models. These methods and tools remain, however, underused by simulation communities, despite an ever improved and easier access to high performance computation facilities. The OpenMOLE model exploration software (Reuillon et al., 2013) is one of the reliable approaches fully dedicated to promote these techniques. This presentation offers some feedback on the recent initiative of a researcher school in model validation, focused around models and practices linked to the OpenMOLE platform. We present the iterative exploration and validation protocol developed during the school, with methods of increasing refinement deployed on a toy geosimulation model (spatialized prey-predator agent-based model of a zombie infection, with multi-modeling paradigms to include diverse processes for agent behavior). First, we illustrate classical sensitivity analysis methods (stochasticity, design of experiments, global sensitivity indices), and then specific methods to study spatial configuration sensitivity, evolutionary computation methods for calibration and diversity search, and Bayesian calibration methods. They are applied on diverse specific submodels, highlighting specific mechanisms of the model, in order to answer associated thematic questions. We also illustrate the comparison with competing model ontologies by calibrating an ODE-based model on data generated by the simulation model. We finally synthesize lessons learned in the final challenge part of the school, consisting of the autonomous exploration of a new model instance by participants, including defining a thematic question and applying appropriate validation methods. This experiment both introduces a broad overview of new geosimulation model methods, and suggests ways to disseminate these into the modeling communities through similar pedagogical implementations. Numéro de notice : C2019-048 Affiliation des auteurs : LASTIG COGIT+Ext (2012-2019) Thématique : GEOMATIQUE/INFORMATIQUE/MATHEMATIQUE Nature : Communication nature-HAL : ComSansActesPubliés-Unpublished DOI : sans En ligne : https://hal.archives-ouvertes.fr/halshs-02283730 Format de la ressource électronique : vers HAL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=95760

Retour d'expérience de l'école OpenMOLE "ExModelo", organisée en partenariat avec le méso-centre du CRIANN / Mathieu Leclaire (2019)  

Public Titre : Retour d'expérience de l'école OpenMOLE "ExModelo", organisée en partenariat avec le méso-centre du CRIANN Type de document : Article/Communication Auteurs : Mathieu Leclaire, Auteur ; Sébastien Rey-Coyrehourcq, Auteur ; Béatrice Charton, Auteur ; Hélène Arduin, Auteur ; Paul Chapron , Auteur ; Guillaume Chérel, Auteur ; Etienne Delay, Auteur ; Benoist Gaston, Auteur ; François Lavallée, Auteur ; Jonathan Passerat-Palmbach, Auteur ; Pierre Peigne, Auteur ; Julien Perret , Auteur ; Juste Raimbault, Auteur ; Romain Reuillon, Auteur Editeur : Paris : HAL Année de publication : 2019 Conférence : JCAD 2019, Journées Calcul et Données 09/10/2019 11/10/2019 Toulouse France Open Access Proceedings Importance : 30 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie vidéo sur le site de JCAD 2019 Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Langages informatiques [Termes IGN] analyse de sensibilité [Termes IGN] étalonnage [Termes IGN] formation [Termes IGN] modèle numérique [Termes IGN] optimisation (mathématiques) [Termes IGN] plateforme logicielle [Termes IGN] programme interactif [Termes IGN] système multi-agents [Termes IGN] test de performance Résumé : (auteur) OpenMOLE (Reuillon et al., 2013) est une plateforme d’exploration automatique de modèles numériques. Elle permet d’étudier des programmes développés dans une très large gamme de langages. OpenMOLE permet aussi de distribuer la charge de calcul sur la plupart des environnements de calcul (serveur, clusters, grille de calcul, cloud). La description de ces expériences sont décrits à l’aide de DSL à destination d’utilisateurs non-informaticiens et non-spécialistes des environnements HPC. Alors que cette plateforme fête sa 10ème "release" salué par une communauté d’utilisateurs en forte croissance, un nouveau pas vient d’être franchi avec l’organisation en 2019 d’une première école d’été dédiée à “l’exploration de modèles”. Durant la formation, la plateforme et l’écosystème de méthodes d’exploration qui l’accompagne sont utilisés de manière intensive. Les travaux pratiques mettent en oeuvre l’exploration d’un modèle “jouet” de dynamiques complexes développé pour l’occasion. Il s’agit d’un modèle multi-agent spatialisé de type proie/prédateur sur la thématique des zombies. Les apprenants pourront découvrir l’usage et la spécificité de chacune des méthodes d’explorations intégrées dans la plateforme de façon interactive : analyses de sensibilité (Saltelli, Morris), calibrage et optimisation (Profiles, NSGA2, ABC), diversité (PSE). Lors des deux derniers jours, les participants sont invités à formuler des questions sur le modèle de Zombies et à en proposer une étude en utilisant les outils découverts les jours précédents. La mise en oeuvre rapide de ces méthodes n’étant possible qu’avec l’appui d’un environnement HPC, un partenariat avec l’UMR IDEES et le méso-centre Normand du CRIANN a été mis en place pour assurer un accès rapide aux ressources de calcul nécessaires (1000 coeurs / 25 participants) pour les explorations menées pendant les 5 jours d’école. Développé avant tout pour accéder à des ressources de type grille, OpenMOLE s’est constamment adapté pour offrir des connecteurs capable de suivre l’offre croissante et très diversifiée en environnements de calcul. Il s’agit d’ajouter à la fois des nouveaux connecteurs (PBS, SLURM, etc.) mais aussi de nouveaux moyens d’encapsulation et de déploiement des programmes utilisateurs (Kubernetes, UDocker, PRoot, etc.). La collaboration entre les deux équipes du CRIANN et d’OpenMOLE s’inscrit dans ce cadre. Bénéfique pour les deux parties, elle a permis de soulever et résoudre des points de blocages représentatifs des diversités de pratiques qui peuvent exister sur le plan matériel et logiciels (Fortran/C vs Java/R/Python) entre les deux communautés (Grille / Cluster). Dans cette présentation, nous proposons de faire une synthèse des résultats obtenus par les groupes sur le modèle jouet, ainsi qu’un retour sur cette collaboration originale entre les deux équipes techniques d’OpenMOLE et du CRIANN. Numéro de notice : C2019-044 Affiliation des auteurs : LASTIG COGIT+Ext (2012-2019) Thématique : GEOMATIQUE/INFORMATIQUE Nature : Communication nature-HAL : ComSansActesPubliés-Unpublished DOI : sans En ligne : https://hal.archives-ouvertes.fr/halshs-02442620 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=95427