Luận văn thạc sĩ: Nghiên cứu và tích hợp mô hình di chuyển của người đi bộ trong mô phỏng agent

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu vnu étude et intégration de patterns de mobilité de piétons au sein dun simulateur orienté agents, đánh giá hiện trạng, phân tích vấn đề, đề xuất biện

• Tác giả: Lê Thị Hiền
• Người hướng dẫn: M. Stéphane Maag, Professeur Département RS2M Télécom SudParis, France
• Trường học: Université Nationale Du Vietnam, Hanoi Institut Francophone International
• Chuyên ngành: Informatique
• Đề tài: Nghiên cứu và tích hợp các mẫu chuyển động của người đi bộ vào một hệ mô phỏng đa tác tử di động
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sỹ
• Năm xuất bản: 2015
• Địa điểm: Hanoi

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• 1. CHƯƠNG 1: PRÉSENTATION DU STAGE
• 1.1. Présentation du laboratoire
• 1.2. Contexte du stage
• 1.3. Objectif du stage
• 1.4. Description du stage
• 1.5. Conclusion
• 2. CHAPITRE 2: ÉTAT DE L’ART
• 2.1. Pattern de mobilité
• Bibliographie

Tóm tắt

I. Giới thiệu về mô hình di chuyển của người đi bộ trong mô phỏng agent

Mô hình di chuyển của người đi bộ là một phần quan trọng trong việc phát triển các hệ thống mô phỏng agent. Những mô hình này giúp hiểu rõ hơn về hành vi của người đi bộ trong môi trường đô thị. Việc tích hợp các mô hình này vào các hệ thống mô phỏng không chỉ giúp cải thiện độ chính xác mà còn nâng cao khả năng dự đoán hành vi của người đi bộ trong các tình huống khác nhau.

1.1. Tổng quan về mô hình di chuyển người đi bộ

Mô hình di chuyển người đi bộ được thiết kế để mô phỏng cách mà người đi bộ di chuyển trong không gian đô thị. Các yếu tố như tốc độ, hướng đi và các yếu tố môi trường xung quanh đều được xem xét.

1.2. Tại sao mô hình di chuyển là cần thiết

Mô hình di chuyển giúp các nhà nghiên cứu và phát triển hiểu rõ hơn về hành vi của người đi bộ, từ đó cải thiện thiết kế đô thị và các hệ thống giao thông.

II. Thách thức trong việc mô phỏng hành vi người đi bộ

Mặc dù có nhiều mô hình di chuyển khác nhau, nhưng việc mô phỏng hành vi người đi bộ vẫn gặp nhiều thách thức. Các mô hình hiện tại thường không phản ánh chính xác hành vi thực tế của người đi bộ, dẫn đến những sai lệch trong kết quả mô phỏng.

2.1. Các vấn đề trong mô hình hóa hành vi

Nhiều mô hình hiện tại dựa trên giả định rằng người đi bộ di chuyển một cách ngẫu nhiên, điều này không phản ánh đúng thực tế. Hành vi của người đi bộ thường bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố như mục tiêu, môi trường và tương tác xã hội.

2.2. Tác động của môi trường đến hành vi người đi bộ

Môi trường xung quanh có thể ảnh hưởng lớn đến cách mà người đi bộ di chuyển. Các yếu tố như mật độ dân số, thiết kế đô thị và các yếu tố xã hội đều có thể thay đổi hành vi di chuyển của người đi bộ.

III. Phương pháp tích hợp mô hình di chuyển vào mô phỏng agent

Để cải thiện độ chính xác của mô phỏng, việc tích hợp các mô hình di chuyển vào hệ thống mô phỏng agent là rất quan trọng. Các phương pháp này giúp mô phỏng hành vi người đi bộ một cách thực tế hơn.

3.1. Sử dụng mô hình STEPS trong mô phỏng

Mô hình STEPS giúp xác định điểm đến cho người đi bộ dựa trên khoảng cách và giá trị thu hút giữa các khu vực. Điều này giúp mô phỏng hành vi di chuyển một cách chính xác hơn.

3.2. Kết hợp mô hình Shiddhartha Raj Bhandari

Mô hình của Shiddhartha Raj Bhandari cung cấp một cách tiếp cận để mô phỏng hành vi di chuyển của người đi bộ, cho phép họ di chuyển đến điểm đến đã xác định một cách tự nhiên hơn.

IV. Ứng dụng thực tiễn của mô hình di chuyển người đi bộ

Mô hình di chuyển của người đi bộ có nhiều ứng dụng thực tiễn trong việc thiết kế đô thị, quản lý giao thông và phát triển các hệ thống thông minh. Những ứng dụng này giúp cải thiện trải nghiệm của người đi bộ và tối ưu hóa các dịch vụ đô thị.

4.1. Tối ưu hóa thiết kế đô thị

Việc hiểu rõ hành vi di chuyển của người đi bộ giúp các nhà quy hoạch đô thị thiết kế các không gian công cộng hiệu quả hơn, từ đó nâng cao trải nghiệm của người dân.

4.2. Ứng dụng trong quảng cáo thông minh

Mô hình di chuyển có thể được sử dụng để tối ưu hóa vị trí và nội dung quảng cáo, từ đó thu hút sự chú ý của người đi bộ một cách hiệu quả hơn.

V. Kết luận và tương lai của mô hình di chuyển người đi bộ

Mô hình di chuyển của người đi bộ trong mô phỏng agent đang ngày càng trở nên quan trọng trong nghiên cứu và phát triển đô thị. Tương lai của lĩnh vực này hứa hẹn sẽ có nhiều cải tiến và ứng dụng mới, giúp nâng cao chất lượng cuộc sống cho người dân.

5.1. Xu hướng phát triển trong nghiên cứu

Nghiên cứu về mô hình di chuyển sẽ tiếp tục phát triển, với sự chú trọng vào việc cải thiện độ chính xác và khả năng dự đoán hành vi của người đi bộ.

5.2. Tác động của công nghệ mới

Công nghệ mới như trí tuệ nhân tạo và dữ liệu lớn sẽ đóng vai trò quan trọng trong việc cải thiện các mô hình di chuyển, giúp chúng phản ánh chính xác hơn hành vi thực tế của người đi bộ.

Trích đoạn nội dung tài liệu

UNIVERSITE NATIONALE DU VIETNAM, HANOI INSTITUT FRANCOPHONE INTERNATIONAL LÊ THỊ HIỀN ÉTUDE ET INTÉGRATION DE PATTERNS DE MOBILITÉ DE PIÉTONS AU SEIN D’UN SIMULATEUR ORIENTÉ AGENTS MOBILES NGHIÊN CỨU VÀ TÍCH HỢP CÁC MẪU CHUYỂN ĐỘNG CỦA NGƯỜI ĐI BỘ VÀO MỘT HỆ MÔ PHỎNG ĐA TÁC TỬ DI ĐỘNG MEMOIRE DE FIN D’ETUDES DU MASTER INFORMATIQUE HANOI - 2015 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] UNIVERSITE NATIONALE DU VIETNAM, HANOI INSTITUT FRANCOPHONE INTERNATIONAL LÊ THỊ HIỀN ÉTUDE ET INTÉGRATION DE PATTERNS DE MOBILITÉ DE PIÉTONS AU SEIN D’UN SIMULATEUR ORIENTÉ AGENTS MOBILES NGHIÊN CỨU VÀ TÍCH HỢP CÁC MẪU CHUYỂN ĐỘNG CỦA NGƯỜI ĐI BỘ VÀO MỘT HỆ MÔ PHỎNG ĐA TÁC TỬ DI ĐỘNG Spécialité: Réseaux et Système Communicants (RSC) Code: Programme pilote MEMOIRE DE FIN D’ETUDES DU MASTER INFORMATIQUE Sous la direction de : M. Stéphane MAAG Professeur Département RS2M Télécom SudParis, France HANOI - 2015 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] ATTESTATION SUR L’HONNEUR J’atteste sur l’honneur que ce mémoire a été réalisé par moi-même et que les données et les résultats qui y sont présentés sont exacts et n’ont jamais été publiés ailleurs. La source des informations citées dans ce mémoire a été bien précisée. LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi.

Các số liệu, kết quả nêu trong Luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Các thông tin trích dẫn trong Luận văn đã được chỉ rõ nguồn gốc. Fait à Évry, le 18 Novembre 2015 Évry, Ngày 18 tháng 11 năm 2015 LE Thi Hien LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Table des matières Table des matières i Remerciements ii Résumé iii Abstract iv Liste des figures v Liste des tableaux vi Introduction 1 1 Présentation du stage 2 1.1 Présentation du laboratoire .2 Contexte du stage .3 Objectif du stage .4 Description du stage. 5 2 État de l’art 6 2.1 Pattern de mobilité .2 STEPS – une approche pour le modèle de la mobilité humaine .3 Modèle de Shiddhartha Raj Bhandari et Al.

12 3 Proposition de modèle de mobilité 13 3.2 Proposition de modèle de mobilité. 19 4 Implémentation et Résultats 20 4.1 Introduction de l’outil utilisé .2 Simulation sous la plate-forme GAMA .3 Analyse du résultat. 40 Conclusion 41 Bibliographie 43 A Exemple pour les deux modèles 45 LUAN VAN CHAT LUONG downloadi : add [e-mail] Remerciements J’adresse mes remerciements aux personnes qui m’ont aidées dans la réalisation de ce mé- moire. En premier lieu, je remercie mon responsable de stage - Monsieur Stéphane MAAG qui a dirigé ce travail de recherche de Master informatique.

Je le remercie parce qu’il m’a guidé dans mon travail, m’a donné des conseils et m’a aidé à trouver des solutions pour avancer. Je remercie aussi tous les professeurs de l’Institut Francophone International (IFI) pour tout ce qu’ils m’ont apporté pendant le Master 1 et aussi le Master 2. Et je remercie également Monsieur NGUYEN Hong Quang, le responsable de la spécialité RSC pour leur aide pendant les six mois de mon stage et aussi pendant mes deux années d’études à l’IFI. Je remercie également Monsieur Djamal ZEGHLACHE - le directeur du département RS2M du TSP pour m’avoir accepté au sein de l’équipe et pour le dynamisme de l’équipe.

C’est un grand plaisir de travailler dans une équipe aussi active. Enfin, un grand merci chaleureux et de tout mon cœur à mes parents, sans qui je ne serais absolument pas où je suis aujourd’hui. Je les remercie sincèrement pour leur gentillesse et leur soutien inconditionnel et constant, pour m’avoir donné du courage et de l’espoir, pour être toujours présents même à distance. Je leur dois ce que je suis.

Aussi un merci de tout mon cœur à tous mes amis que j’aime pour leur sincère amitié et confiance, et à qui je dois ma reconnaissance et mon attachement. À tous ces intervenants, je présente mes remerciements, mon respect et ma gratitude. LUAN VAN CHAT LUONG downloadii : add [e-mail] Résumé Dans ce mémoire, nous faisons l’étude et l’intégration de patterns de mobilité de piétons au sein d’un simulateur orienté agents mobiles. Premièrement, nous présentons des modèles de mobilité, donnons des commentaires sur ces modèles et expliquons pourquoi ils ne sont pas réalistes.

Ensuite, nous proposons un modèle de mobilité en nous basant sur deux modèles qui sont le modèle STEPS [15], [16] et le modèle de Shiddhartha Raj Bhandari et Al. pour simuler le comportement humain. Avec le modèle STEPS, nous allons déterminer la destination pour les piétons en nous basant sur la distance entre les zones et la valeur d’attraction. Après avoir déterminé la destination, les piétons vont se déplacer vers cette destination en se basant sur le modèle de Shiddhartha Raj Bhandari et Al.

Enfin, dans la partie pratique, les simulations se feront à travers une plate-forme basée agents - GAMA (GAma Modeling Language) qui nous permet de modéliser les agents (piétons, écrans publicitaires), leurs activiés, et l’impact entre eux. Après avoir exécuté la simulation sous GAMA, les résultats obtenus ont été analysés par des méthodes pour optimiser le placement du mobilier urbain intelligent, afficher intelligement le contenu temps-réel et trouver les contenus les plus recherchés. Mots-clés : Modèles de mobilité, Modèle réaliste, Comportement humain, Plate-forme basée agents, GAMA. LUAN VAN CHAT LUONG download iii : add [e-mail] Abstract In this paper, we study and integrate mobile patterns for pedestrians in a simulator oriented mobile agents.

First, we present the mobility models, give comments on this models and explain why they are not realistic. Then, we propose a mobility model based two models that are the STEPS model and the model of Shiddhartha Raj Bhandari and Al. to simulate human behavior. With the STEPS model, we will determine the destination for pedestrians based on the distance between the areas and the attraction value.

After determining the destination, pedestrians will move to that destination based on the model of Shiddhartha Raj Bhandari and Al. Finally, in the practical part, we will simulate through a platform based agents: GAMA (GAMA Modeling Language), which allows us to model agents (pedestrians, advertising screens), their activities, and impacts between them. After running the simulation by GAMA, the received results are analyzed by methods to optimize the placement of smart urban furniture, intelligently display the real-time content and find the desired content. Keywords: Mobility models, Realistic model, Human behavior, Platform based agents, GAMA.

LUAN VAN CHAT LUONG download iv : add [e-mail] Liste des figures 1.1 Organisation de TSP .2 Plan de travail .1 Classification des modèles de mobilité .1 Détermination la destination .2 Déplacement à la destination .3 Affichage informations sur l’écran .1 Avantages de GAMA .3 Carte d’une petite ville .4 Impact de mobilité sur les écrans .5 Premier cas d’affichage des bonnes informations .6 Deuxième cas d’affichage des bonnes informations .7 Simulation sous la plate-forme GAMA .8 Position des écrans et des magasines .9 Nombre de la pubilicité de chaque écran .10 Évaluation de l’impact de l’écran sur les piétons .11 Impact des piétons sur l’écran 1 .12 Impact des piétons sur l’écran 2 .13 Impact des piétons sur l’écran 3 .14 Impact des piétons sur l’écran 4 .15 Impact des piétons sur l’écran 5 .16 Capacité d’attraction de chaque magasin .17 Taux de chaque type d’intérêt pour magasin 1 .18 Taux de chaque type d’intérêt pour magasin 3 .19 Taux de chaque type d’intérêt pour magasin 4 .20 Taux de chaque type d’intérêt pour magasin 6 .21 Taux de chaque type d’intérêt pour magasin 7 .22 Taux de chaque type d’intérêt pour magasin 8 .23 Taux de chaque type d’intérêt pour magasin 9 .24 Taux de chaque type d’intérêt pour magasin 10. 40 LUAN VAN CHAT LUONG downloadv : add [e-mail] Liste des tableaux 2.1 Commentaire sur les modèles de mobilité .2 Comparaison entre les modèles de mobilité .1 Représentation des piétons .2 Liste des intérêts .3 Vitesse des piétons .4 Valeur de la probabilité de chaque type de piétons .5 Position de l’écran .6 Valeur d’attraction de chaque magasin. 33 LUAN VAN CHAT LUONG download vi : add [e-mail] Introduction Les géographes ont utilisées depuis fort longtemps l’expression de « réseau urbain » pour désigner l’ensemble des villes d’une région, d’un état, voir d’un continent. C’est l’expansion de la hiérarchie urbaine dans un territoire, il indique la façon dont les villes s’approprient le territoire.

Les villes d’un réseau urbain sont reliées entre elles par des liens/flux hiérarchiques. Ainsi, les villes d’un pays ou d’une région forment un ensemble hiérarchisé dominé par une ou plusieurs métropoles (L’importance d’une métropole dépend de son poids démographique et de ses fonctions économiques, politiques et culturelles. On distingue trois types de métropoles). Dans un réseau urbain, les gens et leurs mouvements ont un rôle important car ils influent directement sur les trois types de métropoles (économiques, politiques et culturelles) 1.

Le mouvement des gens est simulé en se basant sur des modèles de mobilité. Aujourd’hui, il existe plusieurs modèles de mobilité : Random Waypoint, Random Point Group, Random Walk, Random Direction, etc. L’idée principale de ces modèles est le mouvement aléatoire tandis que les gens ne se déplacent pas par hasard, ils vont souvent à certains lieux, pendant un certain temps associé, et ce, en fonction des leurs habitudes de vie. Donc, ce sont des modèles qui ne sont pas réalistes.

C’est-à-dire qu’ils ne modélisent pas le mouvement des gens dans la vie réelle. Il existe d’autres modèles qui sont présentés en détail dans la partie 2. Mais tous sont difficiles à simuler pour analyser les interactions entre entités en milieu urbain et il n’y a pas d’études d’impact de la mobilité des piétons sur les contenus dynamiques. Donc, pour résoudre ces problèmes, notre travail s’est déroulé en deux étapes : — Première étape : L’étude des modèles de mobilité — Deuxième étape : Les implémentations et expérimentations se feront à travers une plate- forme basée agents.

Pour des raisons de simplification, le travail a été divisé en sous-parties composées de quatre chapitres. Le premier chapitre est consacré au contexte du stage, ses objectifs et au laboratoire où il a été effectué. Dans le deuxième chapitre, nous faisons un rappel sur les patterns de mobilité (ou modèles de mobilité) existants. Le troisième chapitre contient un modèle de mobilité que nous proposons en nous basant sur des modèles existants pour simuler le mouvement des gens.

Dans le quantième chapitre, nous faisons l’expérimentation, c’est-à-dire la simulation et l’analyse des résultats. Et enfin, une conclusion et perspectives pour terminer ce rapport. source : http://lapremieres.fr/geographie/metropolisation_reseaux_urbains.php LUAN VAN CHAT LUONG download1 : add [e-mail] Chapitre 1 Présentation du stage 1.1 Présentation du laboratoire Les activités de recherche en TIC (les Technologies de l’Information et de la Communica- tion) à Télécom SudParis sont structurées en six départements thématiques, un laboratoire de recherche CNRS (Centre National de la Recherche Scientifique) et une équipe de recherche CNRS qui totalisent plus d’une certaine d’enseignants-chercheurs. Les équipes de recherche sont recon- nues pour leur excellence et évaluées dans ce cadre par l’AERES (l’Agence d’Évaluation de la Recherche et de l’Enseignement Supérieur).

Les développements scientifiques en TIC bénéficient en outre de l’expertise des quatre départements de Telecom Ecole de Management.1: Organisation de TSP On peut voir dans la figure 1.1 1 Six départements de Telecom SudParis : ARTEMIS : Advanced Research and Techniques for Multidimensional Imaging Systems 1. source :http://www.eu/p_fr_ecole_Mot-directeur-Digne_organisation_8262. html LUAN VAN CHAT LUONG download2 : add [e-mail] CITI : Communications, Images et Traitement de l’Information EPH : Electronique et PHysique INF : INFormatique RS2M : Réseaux et Services Multimédia Mobiles RST : Réseaux et Services de Télécommunications Un laboratoire de recherche CNRS : SAMOVAR UMR 5157 : Services répartis, Architectures, MOdélisation, Validation, Admi- nistration des Réseaux Une équipe de recherche CNRS : ARTEMIS : équipe ingénierie multimédia du laboratoire MAP5 URM 8145 : Mathématiques Appliquées de Paris 5.