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Outils d'aide à la décision & modèles de simulation
Des modèles de simulation ?
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Les modèles de Dynamique des Systèmes sont des modèles de simulation informatiques basés sur une représentation systémique et dynamique de la réalité. L'outil de simulation est là pour aider à comprendre le fonctionnement du système réel étudié, tester des mesures pour enrayer des mécaniques pernicieuses, améliorer ses performances, simuler des scénarios pour des futurs possibles (prospective notamment), etc. Il a une vocation explicative et pédagogique forte, et peut être considéré comme un véritable outil d'aide à la gouvernance des systèmes, un support d'aide à la décision, interdisciplinaire.
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En savoir plus sur : l’origine de la Dynamique des Systèmes
Le développement du modèle de simulation en Dynamique des Systèmes procède des étapes suivantes successives mais qui sont aussi, dans une certaine mesure, itératives : - Définition de la problématique, objectifs à atteindre, champ d'application du modèle à construire ; - Conception du modèle : le modèle verbal ou la description verbale de la réalité telle qu'elle est perçue (travail interactif et collaboratif réalisé entre les acteurs/experts de cette réalité et le modélisateur), représentation de cette réalité par la réalisation de diagrammes causaux (hypothèses permettant d'expliquer le mode de fonctionnement du système, ses mécanismes de base voire l'origine supposée du problème rencontré), formalisation du modèle par la transcription de ces diagrammes en équations et incorporation des données quantitatives ; - Simulation du modèle : validation du modèle (notamment capacité à reproduire des situations ou comportements connus et tests de sensibilité), vérification de la validité des hypothèses dynamiques de base, retours sur la construction du modèle et corrections (y compris sur la perception de la réalité qui a pu être modifiée par une meilleure compréhension du fonctionnement du système), analyses des réponses du modèle à des mesures et scénarios choisis. Il s'en suit de l'analyse des résultats : les choix de politiques à adopter compte tenu des objectifs à atteindre, une meilleure connaissance et compréhension de la dynamique du système, des modifications éventuelles de la perception première de la réalité, la création d'un outil qui vient en support à la décision. La modélisation en Dynamique des Systèmes s'appuie sur une perception de la réalité sous une forme systémique, mettant en œuvre des mécanismes de rétroaction. Les principes de base en sont : - les boucles de rétroaction (ou feedback loops) qui peuvent être soit négatives soit positives, c'est-à-dire régulatrices ou au contraire conduire à un comportement explosif ou implosif (tels en économie les cercles vertueux ou vicieux) ;
Comment procède-t-on pour créer un modèle de simulation ?
- les délais ou retards (dans les relations de cause à effet) ;
- les relations non-linéaires (la plupart des relations d'influence entre variables dans le monde réel comportent des non-linéarités, des non-proportionalités entre cause et effet).
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En savoir plus sur : les principes de la modélisation en Dynamique des Systèmes
Les boucles de rétroaction, les délais, les relations non linéaires sont autant d'éléments qui peuvent conduire à des évolutions complexes. Cette complexité est souvent à l'origine d'une mauvaise perception intellectuelle des phénomènes et de leurs conséquences, ou plus exactement d'une perception partielle. Nous avons, en effet, souvent tendance à ne considérer que les conséquences immédiates des événements, et non pas celles qui interviennent à plus long terme, parfois de façon contre-intuitive ou en apparence imprévisible. Pour appréhender le fonctionnement du système au cours du temps, identifier les causes (forces) à l'origine des évolutions observées, c'est-à-dire étudier sa dynamique, il faut donc recourir à la simulation. Comment le système va-t-il évoluer au cours du temps ? La simulation informatique va permettre d'analyser l'évolution du système au cours du temps et d'aider à en comprendre le fonctionnement, chaque variable pourra être visualisée sous forme de graphique. Les simulations peuvent aussi conduire à modifier, parfois radicalement, notre perception de la réalité (ou la représentation que nous nous en faisons). Par le biais des scénarios, le modèle est utilisé comme une sorte de laboratoire, et devient un outil d'aide à la décision flexible, à des fins stratégiques ou prospectivistes.
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En savoir plus sur : la simulation informatique du modèle et les scénarios
[http://www.afscet.asso.fr/]
En savoir plus sur la systémique : lien vers l’AFSCET Association Française de Science des Systèmes et revue européenne de systémique Res-Systemica
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