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Auteur Romain Reuillon |
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Affiner la recherche Interroger des sources externesAssessing the impact of forest structure disturbances on the arboreal movement and energetics of orangutans : An agent-based modeling approach / Kirana Widyastuti in Frontiers in Ecology and Evolution, vol 2022 ([01/09/2022])
Titre : Assessing the impact of forest structure disturbances on the arboreal movement and energetics of orangutans : An agent-based modeling approach Type de document : Article/Communication Auteurs : Kirana Widyastuti, Auteur ; Romain Reuillon, Auteur ; Paul Chapron Année de publication : 2022 Projets : 3-projet - voir note / Article en page(s) : n° 983337 Note générale : bibliographie
This research is part of a project funded by UK Research and Innovation (UKRI) through the Global Challenges Research Fund (GCRF), grant number NE/T010401/1.Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Analyse spatiale
[Termes IGN] analyse de sensibilité
[Termes IGN] analyse multicritère
[Termes IGN] forêt tropicale
[Termes IGN] habitat animal
[Termes IGN] impact sur l'environnement
[Termes IGN] modèle orienté agent
[Termes IGN] SimiiformesRésumé : (auteur) Agent-based models have been developed and widely employed to assess the impact of disturbances or conservation management on animal habitat use, population development, and viability. However, the direct impacts of canopy disturbance on the arboreal movement of individual primates have been less studied. Such impacts could shed light on the cascading effects of disturbances on animal health and fitness. Orangutans are an arboreal primate that commonly encounters habitat quality deterioration due to land-use changes and related disturbances such as forest fires. Forest disturbance may, therefore, create a complex stress scenario threatening orangutan populations. Due to forest disturbances, orangutans may adapt to employ more terrestrial, as opposed to arboreal, movements potentially prolonging the search for fruiting and nesting trees. In turn, this may lead to changes in daily activity patterns (i.e., time spent traveling, feeding, and resting) and available energy budget, potentially decreasing the orangutan's fitness. We developed the agent-based simulation model BORNEO (arBOReal aNimal movEment mOdel), which explicitly describes both orangutans' arboreal and terrestrial movement in a forest habitat, depending on distances between trees and canopy structures. Orangutans in the model perform activities with a motivation to balance energy intake and expenditure through locomotion. We tested the model using forest inventory data obtained in Sebangau National Park, Central Kalimantan, Indonesia. This allowed us to construct virtual forests with real characteristics including tree connectivity, thus creating the potential to expand the environmental settings for simulation experiments. In order to parameterize the energy related processes of the orangutans described in the model, we applied a computationally intensive evolutionary algorithm and evaluated the simulation results against observed behavioral patterns of orangutans. Both the simulated variability and proportion of activity budgets including feeding, resting, and traveling time for female and male orangutans confirmed the suitability of the model for its purpose. We used the calibrated model to compare the activity patterns and energy budgets of orangutans in both natural and disturbed forests . The results confirm field observations that orangutans in the disturbed forest are more likely to experience deficit energy balance due to traveling to the detriment of feeding time. Such imbalance is more pronounced in males than in females. The finding of a threshold of forest disturbances that affects a significant change in activity and energy budgets suggests potential threats to the orangutan population. Our study introduces the first agent-based model describing the arboreal movement of primates that can serve as a tool to investigate the direct impact of forest changes and disturbances on the behavior of species such as orangutans. Moreover, it demonstrates the suitability of high-performance computing to optimize the calibration of complex agent-based models describing animal behavior at a fine spatio-temporal scale (1-m and 1-s granularity). Numéro de notice : A2022-689 Affiliation des auteurs : UGE-LASTIG+Ext (2020- ) Thématique : BIODIVERSITE/FORET/GEOMATIQUE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.3389/fevo.2022.983337 Date de publication en ligne : 23/09/2022 En ligne : https://doi.org/10.3389/fevo.2022.983337 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=101678
in Frontiers in Ecology and Evolution > vol 2022 [01/09/2022] . - n° 983337[article]
Titre : A scala library for spatial sensitivity analysis Type de document : Article/Communication Auteurs : Juste Raimbault, Auteur ; Julien Perret Editeur : Ithaca [New York - Etats-Unis] : ArXiv - Université Cornell Année de publication : 2020 Conférence : GISRUK 2020, 28th GIS research UK annual conference 21/06/2020 23/06/2020 Londres online Royaume-Uni OA Proceedings Importance : 5 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géomatique
[Termes IGN] analyse de sensibilité
[Termes IGN] bibliothèque de formes
[Termes IGN] modèle de simulation
[Termes IGN] modélisation spatiale
[Termes IGN] morphologie urbaine
[Termes IGN] simulation spatialeRésumé : (auteur) The sensitivity analysis and validation of simulation models require specific approaches in the case of spatial models. We describe the spatialdata scala library providing such tools, including synthetic generators for urban configurations at different scales, spatial networks, and spatial point processes. These can be used to parametrize geosimulation models on synthetic configurations, and evaluate the sensitivity of model outcomes to spatial configuration. The library also includes methods to perturb real data, and spatial statistics indicators, urban form indicators, and network indicators. It is embedded into the OpenMOLE platform for model exploration, fostering the application of such methods without technical constraints. Numéro de notice : C2020-037 Affiliation des auteurs : UGE-LASTIG+Ext (2020- ) Autre URL associée : papier GISRUK Thématique : GEOMATIQUE Nature : Communication nature-HAL : ComAvecCL&ActesPubliésNat DOI : 10.48550/arXiv.2007.10667 Date de publication en ligne : 21/07/2020 En ligne : https://doi.org/10.48550/arXiv.2007.10667 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=95609
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 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 logicielleMots-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 
Titre : H24 : un modèle multi-agents pour étudier les effets de la ségrégation sociale et temporelle sur les disparités alimentaires en Ile-de-France Type de document : Article/Communication Auteurs : Clémentine Cottineau, Auteur ; Julien Perret Editeur : Besançon : Université de Franche-Comté Année de publication : 2019 Projets : EIGHTIES / Conférence : Théo Quant 2019, 14es rencontres des nouvelles approches en géographie théorique et quantitative 06/02/2019 08/02/2019 Besançon France Open Access Proceedings Langues : Français (fre) Résumé : (auteur) Dans cette présentation, nous décrivons les motivations et les résultats liés à la construction d'un modèle multi-agents pour étudier les effets de la ségrégation sur la dynamique des inégalités sociales dans les comportements alimentaires. Ce travail est issu d'un effort de groupe au sein d'un réseau interdisciplinaire de jeunes chercheurs sur les systèmes urbains complexes (EIGHTIES). Nous partons du constat que l'espace urbain (et francilien en particulier) est ségrégé socialement lorsqu’on l’observe à partir des lieux de résidence (Préteceille, 2006) mais aussi à partir des lieux du quotidien (Le Roux et al., 2017). La mobilité quotidienne des uns et l'immobilité des autres impliquent que tous les mécanismes expliquant les inégalités sociales de santé et d'alimentation par des processus locaux - ainsi que les politiques publiques qui visent à les réduire (Vallée, 2017) - doivent être envisagés dans le temps et dans l'espace. Nous présentons un modèle multi-agents initialisé sur une population synthétique de 8 millions d'agents de plus de 16 ans avec une structure démographique (sexe et âge) et sociale (niveau d’éducation) correspondant à celle de l'Ile-de-France. Ces agents sont localisés dans l’espace francilien (divisé en 8540 cellules d’1km de côté) et dans le temps (divisé en trois plages horaire – nuit, journée, soirée) à partir du recensement de 2012 et de l’Enquête Globale Transport (EGT 2010). Chaque agent est initialement doté d’une opinion (l’importance accordée au fait de consommer "5 fruits et légumes par jour") et d’un comportement (le fait de consommer ou non au moins 5 fruits et légumes par jour) sur la base de leur groupe sociodémographique à partir des données du Baromètre Santé Nutrition de 2002 (Santé Publique France). Le cœur du modèle se compose de deux mécanismes concurrents et complémentaires de changement d'opinion lié (i) à l’écart d’opinion entre deux individus en coprésence et (ii) à l'observation des comportements alimentaires des voisins de la même cellule. Le passage entre l’opinion et le changement de comportement est médié par un mécanisme d'inertie et par des contraintes (liées à l'argent, au temps et aux habitudes alimentaires de la famille). Nous modélisons aussi le fait qu'un changement dans le sens préconisé par les agences de santé a un effet gratifiant pour l'individu (e.g. une opinion positive renforcée à l'égard de ce régime alimentaire). A partir des changements de comportement observés entre les Baromètres Santé Nutrition de 2002 et de 2008, ce modèle est calibré, évalué et exploré en utilisant du calcul distribué via la plateforme OpenMole (Reuillon et al., 2013). Indifféremment des paramètres généraux du modèle, nous montrons que les inégalités sociales de comportements alimentaires sont accrues lorsque la ségrégation sociale est forte à la fois la nuit et le jour, puisque certains individus non mobiles ne sont pas mis en coprésence avec des individus présentant d'autres opinions et comportements. De même, on observe que la ségrégation diurne renforce l'effet de la ségrégation nocturne, puisque le brassage des populations n'est pas aléatoire mais est socialement différencié. Numéro de notice : C2019-034 Affiliation des auteurs : LASTIG COGIT+Ext (2012-2019) Thématique : GEOMATIQUE Nature : Communication nature-HAL : ComSansActesPubliés-Unpublished DOI : sans En ligne : http://thema.univ-fcomte.fr/theoq/pdf/2019/communications/2019_Cottineau.pdf Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=95313 Documents numériques
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H24 : un modèle multi-agents ... - pdf auteurAdobe Acrobat PDF
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 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 2019Langues : 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 performanceRésumé : (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
