EcoMata est un logiciel d’aide à la décision pour la gestion des écosystèmes marins. Il repose sur la modélisation symbolique des éléments de l’écosystème, à base d’automates temporisés. Le model-checker UPPAAL sert à la vérification des contraintes temporelles.
Description
Nous proposons une approche qualitative à la représentation d’écosystème, reposant sur le formalisme des automates temporisés (TA), et associé à un langage de requête de haut niveau pour l’exploration de scénarios. Ecomata est une boite à outils adaptée à la modélisation et à l’exploration de réseaux trophiques répondant à cette approche. Les écosystèmes sont ici formés d’un ensemble d’espèces entretenant des relations de type proie-prédateur, et soumise à des pressions anthropiques ainsi qu’à des perturbations variées (pêche, cyclone…). L’outil se présente en deux partie :
- Un éditeur de réseau trophique, qui permet à un gestionnaire de décrire l’écosystème de manière graphique (une icône par espèce, servant de support aux interactions). Quelques paramètres écologiques sont requis pour caractériser chaque espèce (ceux-ci peuvent être sauvegardés pour une ré-utilisation) . Par ailleurs, le nombre de niveau qualitatif de biomasse à prendre en compte, par exemple 4 pour : {éteint, faible, normal, élevé} peut alors être précisé. L’outil permet alors la construction automatique des automates temporisés associés. EcoMata fournit par ailleurs un outils de construction de politiques de pêche à l’aide de chronogrammes.
- Un gestionnaire de requêtes permet à l’utilisateur de choisir un type de requête et de fournir les paramètres associés (quelles espèces, quels niveaux de biomasse…) Les résultats sont fournis de manière graphique, mais peuvent être stockés dans des fichiers.
Afin de faciliter son utilisation, EcoMata permet par ailleurs la construction de bibliothèques d’espèces, les import et export de modèles d’écosystèmes, le traitement par lot de requêtes (parfois longues).
Logiciel
EcoMata a été développé en Java au sein d’AGROCAMPUS OUEST. C’est un logiciel libre et gratuit, quel qu’en soit son usage. Il est distribué suivant les termes d’une licence GNU General Public License. Cliquez ici pour télécharger les binaires Linux et Windows ou MacOS.
EcoMata nécessite la présence d’une machine virtuelle Java ainsi que du model-checker UPPAAL de l’université Aalborg d’Uppsala.
Références
- Yulong Zhao, Modélisation qualitative des agro-écosystèmes et aide à leur gestion par utilisation d’outils de model-checking, PhD thesis, 2014.
- Christine Largouët, Marie-Odile Cordier, Yves-Marie Bozec, Yulong Zhao, Guy Fontenelle, Use Of Timed Automata And Model-Checking To Explore Scenarios On Ecosystem Models, Environmental Modelling and Software, 2011.
- Yulong Zhao, Christine Largouët, Marie-Odile Cordier, EcoMata : Un logiciel d’aide à la décision pour améliorer la gestion des écosystèmes, Ingénierie des Systèmes d’Information (ISI), 2011, 16 (3), pp. 85-111
- Yulong Zhao, Marie-Odile Cordier, Christine Largouet, Répondre aux questions « Que faire pour » par synthèse de contrôleur sur des automates temporisés – Application à la gestion de la pêche, Proceedings of RFIA 2012 (Reconnaissance des Formes et Intelligence Artificielle) (2012), Jan 2012, Lyon, France.
- Christine Largouët, Marie-Odile Cordier, Patrons de scénarios pour l’exploration qualitative d’un écosystème, Proceedings of RFIA 2010 (Reconnaissance des Formes et Intelligence Artificielle), 2010, Caen, France.
Contacts
Christine Largouët
Equipe-projet Dream IRISA/INRIA
Campus de Beaulieu
F-35042 RENNES Cedex, France
Yulong Zhao
MediCIS – LTSI – Inserm UMR 1099 – Université de Rennes 1
Faculté de Médecine, 2 Avenue du Professeur Léon Bernard
F-35043 Rennes Cedex, France
