Contribution to the Modeling and Simulation of Socio-Spatial Dynamics: Complex Phenomena in Geography, the Case of Egypt Contribution à la modélisation et à la simulation desdynamiques socio-spatiales : phénomènes complexesen géographie, le cas de l'Égypte

The actors of the economic life are agents with their capacities of representations, memorials and intentions, capable of developing individual strategies. These agents are led to take decisions according to the individual objectives, but also they equally participate in the emergence of a global or collective decision which cannot be reduced to a simple combination of their micro-decisions.The objective of our study, while relying on these concepts and these tools, is to develop a tool to help in the decision using the socio-economic facts of Egypt : the censuses from 1996 to 2006, the geolocalized facts of 1996 given before.The latter provided us with the basic conceptual material to elaborate the model and have created a simulator to validate the results with the real facts of 2006. The administrative units of Egypt are the agents of our model, they can be considered as having a complex global dynamics.The developed generic tool permits the access, extraction and analysis of the georeferenced facts by the interconnection of traditional GIS systems with an application server of mutualization of resources. It helps us to produce the spatial analysis and the dynamic and interactive cartography of 1996 and 2006.The mathematical model of pretopology serves as a base model for different prediction scenarios. Then, we realize a computer implementation and we proceed to the simulation based on a multi-agent system. The virtual frame of experimentation is hence conceived, gives way to phenomena of emergence or auto-organization which can be confronted to observed phenomena. It authorizes the interaction on-line with the simulation during its execution by iterations between the virtual experimentation and the land. Dans notre travail, les acteurs de la vie économique sont des agents «cognitifs» avec leurs capacités de représentations, mémorielles et d’intentions, capables de développer des stratégies individuelles. Ces agents sont amenés à prendre des décisions, selon des objectifs individuels, mais ils participent également à l’émergence d’une décision globale ou collective que l’on ne peut déduire d’une combinaison simple de leurs micro-décisions.Notre étude a pour objectif de développer un outil d’aide à la décision utilisant les données socio-économiques de l’Egypte, précisément les recensements de 1996 et de 2006, et les données géolocalisées de 1996. Ces dernières nous ont fourni le matériel de base pour élaborer le modèle d’évolution et en créer un simulateur dont nous validons les résultats avec les données réelles mesurées de 2006. Les unités administratives de l’Egypte sont les agents « cognitifs » de notre modèle, et ils peuvent être considérés comme ayant une dynamique globale complexe.L’outil générique que nous avons développé permet l’accès, l’extraction et l’analyse de données géo-référencées par l’interconnexion des systèmes SIG traditionnels avec un serveur d’applications de mutualisation des ressources. Il nous sert à produire l’analyse spatiale et la cartographie interactive et dynamique de 1996 et de 2006.Un modèle mathématique de prétopologie stochastique, appliqué aux données de 1996, sert de base de calcul pour différents scénarios de prédiction. Nous réalisons ensuite une implémentation informatique et nous procédons à la simulation avec un système multi-agents. Le cadre d'expérimentation virtuel ainsi conçu fait ressortir des phénomènes d’émergence ou d’auto-organisation qui pourront être confrontés à des phénomènes observés, en l’espèce les données mesurées du recensement de 2006. Notre outil autorise ainsi l’interaction en-ligne avec la simulation au cours de son exécution par des allers-retours et des itérations entre l’expérimentation virtuelle et le terrain.Cet outil réalisé et validé sur des données spécifiques relatives à l’Egypte a pour vocation de devenir un outil générique utilisable pour toute autre jeu de données humaines géolocalisées.