Réseaux d'interaction et sociaux

1.  Objectifs

Les systèmes complexes sont des systèmes présentant un grand nombre d’entités en interaction. Ils recouvrent aussi bien les systèmes naturels tel que la cellule ou l’écosphère en passant par les systèmes artificiels sophistiqués dont l’homme s’entoure et qui s’inspirent de plus en plus des systèmes naturels. On trouve aujourd’hui des applications nombreuses de ces démarches de modélisation en sciences sociales ou en géographie pour l’étude de la dynamique urbaine ou encore du risque. Leur approche est clairement multidisciplinaire et leur compréhension passe souvent par leur modélisation et leur simulation dans lesquels l’informatique offre à la fois des méthodes et des outils. Cela s'appuie souvent sur l'analyse des réseaux en s'attachant à étudier leurs structures et leurs dynamiques. L'objectif de ce cours est donc de présenter la problématique mais également des outils, des modèles, des mesures et des algorithmes afin de mieux les appréhender.

2.  Contenu thématique

Plusieurs exemples de systèmes complexes issus de différents domaines scientifiques (biologique, informatique, sciences sociales, etc.) seront présentés. Le cours traitera de :

1. Introduction
   1. Un outil NetLogo
   2. La modélisation : concevoir des modèles ;
   3. Modélisation systémique ;
   4. L’organisation, propriété des systèmes complexes ;
   5. Intelligence collective, intelligence en essaim ;
2. Réticularité
   1. Réseau une notion floue, polysémique et galvaudée
   2. Représentations
      1. Structure et fonctionnement - Espace et temps
         1. Systémique - Causalité, interaction, boucle ....
         2. Complexité - auto-organisation émergence
   3. Modèles mathématiques et informatiques
      1. Graphes, hypergraphes, graphes dynamiques
      2. Topologies / Structures
      3. Processus dans les graphes, sur les graphes
3. Mesures
4. Modèles de graphe
   1. Construction vs. Analyse
   2. Graphes aléatoires
   3. Graphes petit-monde
5. Processus
   1. Diffusion
   2. Contagion
6. Recherche de structure
   1. Chemins/diamètres
   2. Communautés
      1. Degré, centralité ....
      2. Recherche par mesure par processus

3.  Supports

Si vous voulez télécharger NetLogo.

1. Introduction aux modèles et Netlogo.
2. Histoire de synchronisation.
3. Clustering chez les fourmis.

 Examen

 Examen passé