Author: Jamila El haini
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ISBN: 9783330805514
Category :
Languages : fr
Pages : 208

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Dans ce livre, notre objectif est d'exploiter les avantages de l'approche de modelisation reseau physique en matiere de reduction du temps et de l'effort de modelisation des systemes physiques. cette approche qui permet une modelisation acausale, orientee objet et multi domaine, rend facile la construction du modele d'un systeme complexe en interconnectant les modeles blocs de ses composants au moyen de relations physiques et mathematiques. A cet effet, nous modelisons avec cette approche, un systeme eolien, un systeme photovoltaique et un systeme hybride Eolien/Photovoltaique. Nous modelisons aussi avec l'approche reseau physique, l'eolienne avec les systemes de controle FACTS: le STATCOM, le SSSC et le STATCOM/ Batterie afin de comparer leurs performances en matiere de l'amelioration de la capacite de l'eolienne a surmonter les sous tensions en cas d'un incident sur le reseau. Les modeles elabores prouvent l'avantage de l'approche reseau physique et les resultats de simulation sous MATLAB/SIMSCAPE, l'outil puissant base sur cette approche, demontrent la validite de ces modeles.

Author: Frédéric Bousseau
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Languages : fr
Pages : 0

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Author: Frédéric Bousseau
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Languages : fr
Pages : 153

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L’étude des divers systèmes de notre monde est souvent faite par l’intermédiaire d'un modèle. Celui-ci n'est qu'une représentation de la réalité qui ne peut pas être complètement exacte. Cette erreur de modélisation est due, entre autres, à l'environnement du système dont on ne peut pas toujours tenir compte. En effet, tout système est une sous partie d'un autre, plus grand, et peut être, lui-même, décomposé en nombreux sous-systèmes. Cette thèse propose une étude des systèmes interconnectés. Nous allons modéliser et analyser des systèmes qui présentent de nombreuses interactions. Les automates cellulaires sont parmi les plus célèbres modèles de ces systèmes que l'on appelle complexes. L’originalité de ce travail est de proposer l'utilisation des réseaux de Petri comme outil de modélisation de ces systèmes Ces réseaux présentent deux aspects très intéressants : la simplicité de la modélisation et un support algébrique associé qui permet une analyse mathématique du modèle Nous proposons dans cette thèse une méthode de modélisation des systèmes complexes. Celle-ci est basée sur l'utilisation d'un réseau de Petri de base que nous appelons une cellule. Nous lions ensuite ces cellules entre elles afin d'obtenir notre modèle. Nous analysons le comportement de ces modèles en termes d'attracteurs en utilisant le support mathématique associé aux réseaux de Petri et notamment les invariants. Nous étudions enfin les effets des perturbations sur nos modèles. Pour terminer, nous présentons quelques perspectives d'applications liées à notre étude Ces applications sont principalement dédiées aux systèmes ayant une évolution cyclique.

Author: Mihaela Mares
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Languages : fr
Pages : 0

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Category : Liquid fuels
Languages : en
Pages : 436

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Author: Ngoc Doanh Nguyen
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Languages : en
Pages : 326

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Couplage de Modèles Agrégés et de Modèles Individus-Centrés pour l'Étude des Systèmes Complexes. Une Étude de cas en Dynamique des Populations Résumé Cette thèse a pour objectif de proposer un outil de modélisation fondé sur le couplage de deux approches différentes: une approche basée sur des équations mathématiques et une approche individu-centrée basée sur des processus informatiques à base d'agents, afin de modéliser et analyser des systèmes complexes. Notre proposition est illustrée par une étude de cas sur un système de compétition en écologie des populations, instancié dans les deux approches et servant de support à notre démarche méthodologique. Les deux types de modèles considérés, modèles agrégés (modèles à base d'équations) et modèles individus-centrés (ou IBMs), sont largement utilisés dans de nombreux domaines comme la physique ([Aston, 1999], [Vazquez et al., 2010]), la chimie ([Walas, 1991], [Newth and Finnigan, 2006]), l'écologie ([Murray, 1989], [Grimm and Railsback, 2005]), les sciences sociales et l'économie ([Zhang, 2005], [Gjerdrum et al., 2001], [Said et al., 2002], [Lee et al., 2002], [Castaldi and Alkemade, 2003], [Pawlasszczyk and Strassburger, 2009], [Lima et al., 2009]). Chacun de ces deux approches a ses forces et ses faiblesses en termes d'analyse d'un système et de questions auxquelles elles peuvent répondre. Elles tentent cependant de répondre à une même question centrale concernant l'émergence de comportements globaux: comment la modélisation permet-elle de comprendre et représenter ces comportements ? Les modèles agrégés sont des modèles compartimentaux. Ils décrivent les évolutions de chaque compartiment en fonction de ses interactions avec les autres. Ils prennent souvent la forme d'un ensemble d'équations différentielles, d'équations aux différences finies ou d'équations aux dérivées partielles. Ces modèles permettent de faire des prédictions sur les comportements émergents possibles du système au niveau global et sur le long terme. Toutefois, dans ces modèles agrégés compartimentaux, les individus sont généralement considérées comme homogènes et bien répartis : ils sont tous considérés comme identiques. Par conséquent, ces modèles sont parfois critiqués pour leur manque de réalisme. Les modèles individus-centrés, quant à eux, permettent de prendre en compte chaque individu de manière différenciée et de considérer l'hétérogénéité de leurs attributs, de leurs comportements, de leur réseau d'interactions ainsi que celle de la dynamique de l'environnement. Ils permettent d'intégrer de manière plus réaliste les données disponibles. Pour ce genre de modèles, la répétition de plusieurs simulations et une exploration approfondie de l'espace des paramètres sont nécessaires pour mettre en évidence les comportements émergents au niveau global. Cependant, rien dans le modèle ne permet de prédire ces comportements émergents observés. Il n'existe pas de théorie générale qui permette de lier la connaissance des règles comportementales des individus à l'émergence d'une propriété globale. Les deux types de modèles, agrégés et individus-centrés, sont donc deux approches différentes qui tentent de répondre à un même problème d'émergence de propriétés globales, mais à partir d'hypothèses et de connaissances différentes sur le système réel. Chaque approche répond à des questions différentes, mais complémentaires : les modèles individus-centrés peuvent aider à explorer et à expliquer les causes locales de phénomènes globaux, les modèles agrégés sont utiles pour prédire leur évolution à long terme sans avoir recours à de nombreuses simulations. Par conséquent, il est primordial de pouvoir coupler les deux approches de modélisation pour l'étude des systèmes complexes. On trouve cependant peu d'études de couplages de modèles individus-centrés et de modèles agrégés dans la littérature ([Parunak et al., 1998], [Duboz et al., 2003], [Edwards et al., 2003]). Dans [Parunak et al., 1998], les auteurs résument les similitudes et les différences des deux types de modèles, et proposent des critères pour choisir une approche plutôt que l'autre. Les autres études concernent des approches "bottom-up", c'est-à-dire que les auteurs passent des modèles individus-centrés aux modèles agrégés et comparent les deux approches. Duboz et al. [Duboz et al., 2003] proposent l'utilisation de la notion de calcul émergent en tant que cadre pour les formalismes de couplage hétérogènes. Les auteurs ont montré qu'il est possible de trouver des réponses fonctionnelles mathématiques classiques avec un système d'agents réactifs. Puis, ils ont proposé une méthodologie pour traiter le couplage d'un formalisme hétérogène dans tout type de système de modélisation. Edwards et al. [Edwards et al., 2003] comparent un modèle individu-centré et son approximation de champ moyen agrégée. Ils montrent que le modèle global donne une bonne approximation de l'individu lorsque le modèle individu-centré est très aléatoire. Lorsque le modèle individu-centré est moins stochastique, le comportement de l'approximation globale diffère. Dans cette thèse, nous nous intéresserons à deux démarches : l'utilisation différenciée des deux approches de modélisation pour comprendre l'émergence de comportements globaux des systèmes complexes, et le couplage des deux approches de modélisation. Le premier résultat important concernant la deuxième démarche est la définition d'un ensemble d'étapes méthodologiques pour développer des modèles individus-centrés à partir de de modèles agrégés et vice-versa, ce qui conduit à une approche "bottom-up" ou "top-down. Nous montrons qu'il est possible d'obtenir un modèle individu-centré et un modèle agrégé qui offrent les mêmes propriétés globales émergentes pour une étude de cas donné. Le deuxième résultat important concernant cette démarche est que nous proposons un nouveau type de modèles qui consiste en une représentation à base de graphes de disques des comportements et des attributs des individus / agents. Nous appelons ces modèles "modèles à base de graphes de disques"(DGBMs). Nous montrer que les DGBMs apparaissent comme une représentation intermédiaire entre modèles Agrégés et modèles individus-centrés, en gardant les points forts de chacun d'eux (représentation locale des comportements, des attributs des individus et de la dynamique de l'environnement pour les modèles individus-centrés et résultats analytiques exploitables pour les modèles agrégés). Nous proposons ensuite une approche qui vise à utiliser les DGBMs dans les étapes méthodologiques intermédiaires présentées précédemment. La question du couplage entre les deux approches est illustrée par l'étude de cas d'une dynamique de compétition dans le cadre de l'écologie théorique. Nous avons choisi cette étude de cas parce que les comportements émergents et les dynamiques associées font référence à de nombreux problèmes étudiés en écologie théorique, et que les problèmes considérés interviennent généralement à trois niveaux hiérarchiques : au niveau de l'individu, à celui de la population, et à celui de la communauté des populations. Plus précisément, nous axons notre travail sur la dynamique d'un système composé d'espèces en compétition, car il s'agit de l'un des processus majeurs qui gouvernent l'évolution des systèmes écologiques. Cette thèse est pluridisciplinaire car elle aborde des aspects mathématiques, informatiques, et écologiques. Nous tenterons donc de présenter les concepts nécessaires à la lecture du document de manière à être compréhensibles pour des lecteurs issus d'horizons différents.

Author: Claude Feliot
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Languages : fr
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Considerer un systeme comme complexe suppose une approche specifique pour sa modelisation et son analyse. La methodologie proposee est une approche multi modeles, determines par une analyse systemique, dans une structure generale et coherente : la matrice sagace. Ces modeles sont de type fonctionnel, structurel et comportemental, stratifies en niveaux de formalisation descriptif, qualitatif et quantitatif. La modelisation descriptive est une representation graphique des systemes. Ce langage de representation repose sur un alphabet constitue de seulement trois classes de processus dont on demontre, a l'aide du tetraedre d'etat de la theorie bond-graph et de considerations energetiques, qu'il est une base (au sens mathematique du terme) ; que l'agencement de ses elements est contraint par une syntaxe, celle des processus physiques ; que chacun d'eux est une classe d'equivalence, dotant notre langage d'une semantique. C'est un langage algebrique reposant sur une structure d'espace vectoriel defini sur un dioide commutatif. Un reseau de processus y est represente par des systemes d'equations. Avec les operations d'addition, de multiplication, de factorisation de processus, on specifie des algorithmes de calcul de processus equivalents et de leur type et des algorithmes de validation syntaxique des reseaux. Les modeles des niveaux de formalisation superieurs sont concus de telle sorte qu'ils repondent ades algebres isomorphes a celle du modele descriptif. Ainsi, les systemes d'equations differentielles du modele quantitatif associes a des graphes bipartis sont traites par des algorithmes identiques aux precedents mais avec les operateurs d'addition et de multiplication classiques et de composition convexe. Ainsi, pour chaque niveau de formalisation, on dispose d'un seul et meme langage a caractere algebrique pour tous les type de modeles.

Author: Alain Berthoz
Publisher: Odile Jacob
ISBN: 2738147453
Category : Science
Languages : en
Pages : 194

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Book Description
“Simplexity, as I understand it, is the range of solutions living organisms have found, despite the complexity of natural processes, to enable the brain to prepare an action and plan for the consequences of it. These solutions are simplifying principles that enable the processing of information or situations, by taking into account past experience and anticipating the future. They are neither caricatures, shortcuts, or summaries. They are new ways of asking questions, sometimes at the cost of occasional detours, in order to achieve faster, more elegant, more effective actions.” A. B. As Alain Berthoz demonstrates in this profoundly original book, simplicity is never easy; it requires suppressing, selecting, connecting, thinking, in order to then act in the best way possible. And what if we, in turn, are inspired by the living world to process the complexity that surrounds us? Alain Berthoz is professor at the Collège de France where he is co-director of the Laboratoire de physiologie de la perception et de l’action. [Laboratory for the physiology of perception and action]. He is a member of the French Academy of Sciences, and is the author of Le Sens du mouvement [The Brain's Sense of Movement] and La Décision [Emotion and Reason].

Author: International Association for Analog Computation
Publisher:
ISBN:
Category : Electronic analog computers
Languages : en
Pages : 810

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Author: Carlo Delgado-Ramos
Publisher: African Books Collective
ISBN: 286978676X
Category : Social Science
Languages : en
Pages : 206

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Climate change is one of the most pressing challenges of the twenty-first century. Anthropogenic activities, such as fossil fuel consumption and other activities focused on enhancing economic growth, have been identified as the main drivers of changes in the environment that defy planetary boundaries. The transgression of planetary boundaries has profound implications for practically all biophysical and human systems and their impact could also be related to the exacerbation of existing problems such as land tenure insecurity, poverty and inequality, marginalization of poorer populations, climate induced migration, and resource wars or conflicts. From a global South perspective, research on the multifaceted nature of climate change is thus necessary and appropriate, including the analysis of socioeconomic, political and cultural aspects. This book is an outcome of the Comparative Research Workshop on Inequality and Climate Change: Perspectives from the South of the South-South Collaborative Programme of CLACSO-CODESRIA-IDEAS. It gathers a diversity of case studies from the South with ample biophysical differences and particular social and cultural realities. As such, it is a fresh contribution offering a vantage point from which to examine some of the current perspectives on inequality and climate change.