Modélisation des Agro-écosystèmes et Décision (MAD)  

L'équipe MAD devient, en septembre 2020, l'équipe "Simulation, Contrôle et Inférence de DYnamiques agro-environnementales et biologiques" SCIDYN.

Les activités de recherche de l'équipe portent sur le développement de méthodes mathématiques, statistiques et informatiques pour l'analyse et la conduite des agro-écosystèmes.

Les thèmes de recherche de l'équipe peuvent être regroupés dans les trois domaines méthodologiques suivants :

Modélisation de la décision ('Economie, Intelligence Artificielle)

• Décision séquentielle dans l'incertain (MDPToolbox)
• Prise en compte de l'aversion au risque des agents économiques
• Rationalité limitée des agents économiques
• Modèles de décision multi-agents, multicritères, exploitant des plans flexibles et répondant à des objectifs individuels et collectifs

Conception, exploration et analyse de modèles simulés (Informatique, Statistiques, Intelligence Artificielle)

• Simulation hétérogène et multi-échelles (VLE)
• Simulation multi-agent (Gama)
• Exploration de modèles par simulation (réseau Mexico)
• Optimisation bayésienne (paquets R DiceOptim GPareto GPGame)

Optimisation et apprentissage dans les problèmes de décision factorisés (Intelligence Artificielle, modèles graphiques stochastiques, Statistiques)

• Optimisation dans les problèmes de décision (GMDPtoolbox, F3MDPsolver)
• Apprentissage dans les réseaux bayésiens dynamiques

Ces travaux donnent lieu, avec nos partenaires, à des avancées finalisées en Agroécologie, Ecologie, Epidémiologie, etc.

Agroécologie

• Etude de l'impact de la connaissance des réserves utiles en eau du sol (projet ANR RUEdesSOLS)
• Conception d'idéotypes à l'aide de modèles numériques (thèse de Léonard Torossian, 2016-2019, collaborations avec les UMR AGIR à Toulouse et AGAP à Montpellier)
• Rôle de la composition et la structure du paysage sur les compromis atteignables entre services écosystémiques (projet ANR AGROBIOSE)
• Conception et gestion d'agro-écosystèmes en raisonnant les décisions au niveau des services ecosystémiques
• Reconstruction de la dynamique spatio-temporelle de plantes avec dormance (thèse de Sebastian Le Coz, 2015-2018, en collaboration avec le CEFE Montpellier)

Ecologie

• Conservation de la biodiversité et fourniture de services écosystémiques dans des réseaux d'interaction espèces/services écosystémiques(thèse de Hui Xiao, 2015-2018, en collaboration avec  CSIRO / University of Queensland)
• Reconstruction d'un réseau d'interactions écologiques à partir d'observations de présence absence (thèse d'Etienne Auclair, 2015-2018, en collaboration avec l'Inv. of Minnesota, UCSB et l'UMR Agroécologie, INRA-Univ. de Dijon)

Epidémiologie

• Décision séquentielle dans l'incertain et théorie des jeux pour le contrôle de maladies animales non réglementées (en collaboration avec l'UMR BioEpar, INRA-ONIRIS)
• Optimisation de gestion d'épidémie végétale en prenant en compte les caractéristiques du paysage : application au virus de la sharka (en collaboration avec BGPI, INRA Montpellier)

Gestion Forestière

• Modélisation dynamique dans l'incertain et processus décisionnel de Markov : analyse de l'impact de l'aversion au risque ou du caractère multifonctionnel de la ressource sur la gestion forestière face à un risque climatique
• Mesures des préférences vis-à-vis du risque des propriétaires forestiers (en collaboration avec le BETA, Nancy)
• Modélisation analytique des décisions liées aux mesures de couverture et de prévention contre les incertitudes (en collaboration avec le BETA, Nancy et MISTEA, Montpellier)

Par ailleurs, de nombreux travaux de l'équipe sont développés en collaboration avec et implémentés dans la plateforme de l'équipe RECORD.

Composition de l'équipe, janvier 2019