Une Nouvelle approche de modélisation des structures de groupe d’une foule de piétons
Moufida BENCHABANE – LESIA
Université Mohamed Khider BiskraFaculté des Sciences Exactes, des Sciences de la Nature et de la Vie
Département d’Informatique
Une nouvelle approche de modélisation desUne nouvelle approche de modélisation des
structures de groupe d’une foule de piétonsstructures de groupe d’une foule de piétons
présentée par :
Moufida BENCHABANEMoufida BENCHABANE
Rencontres sur la Recherche en InformatiqueUniversité Mouloud MammeriTizi-Ouzou 12-14 Juin 2011
Une Nouvelle approche de modélisation des structures de groupe d’une foule de piétons
Moufida BENCHABANE – LESIA
Plan de l’exposé
1. Introduction
2. Modélisation des structures de groupe
3. Résultats et discussions
4. Conclusion et perspectives
Une Nouvelle approche de modélisation des structures de groupe d’une foule de piétons
Moufida BENCHABANE – LESIA
FouleFoule
1. Introduction
2. Modélisation des structures de groupe
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3. Résultas et discussions
4. Conclusion et perspectives
Une Nouvelle approche de modélisation des structures de groupe d’une foule de piétons
Moufida BENCHABANE – LESIA
Objectifs
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Modélisation des structures de Modélisation des structures de groupe d’une foule de piétonsgroupe d’une foule de piétons
Structures Structures intra-groupeintra-groupe
Relations Relations inter-groupesinter-groupes
1. Introduction
2. Modélisation des structures de groupe
3. Résultas et discussions
4. Conclusion et perspectives
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Environnement
2.1. Présentation de notre modèle
03 / 15
La foule
0 7
4
6
51
2
3
10
119
8
ID
Rôle
Current_Position
SpeedVector
PerceptionModel
Behavior Model
Groupe 2Groupe 1
Groupe 3
1. Introduction
2. Modélisation des structures de groupe
3. Résultas et discussions
4. Conclusion et perspectives
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a. Modèle de perception de l’agent
04 / 15
La zone de perception de l’agent
est définie par une zone elliptique
proche de champ visuel humain.
2.1.
P
rése
nta
tio
n d
e n
otr
e m
od
èle
L’agent peut détecté les piétons et
les obstacles dans la zone de
perception.Direction Dist 1
Dist 2
Angle
3. Résultas et discussions
4. Conclusion et perspectives
1. Introduction
2. Modélisation des structures de groupe
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b. Modèle de comportement de l’agent
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Mouvement AléatoireMouvement Aléatoire
ÉvitementÉvitement
Maintien de groupeMaintien de groupe
ComportementComportement
2.1.
Pré
sen
tati
on
de
no
tre
mo
dèl
e
Action : Si l’agent arrive à sa destination, il se déplace vers une nouvelle destination qui est générée aléatoirement.
Action : L’accélération (ou la décélération) est calculée, la vitesse est mise à jour et l'agent se déplace un pas selon la direction indiquée.
Action : L'agent se déplace avec la vitesse maximale prédéfinie dans la direction indiquée par le vecteur de vitesse de maintien de groupe.
3. Résultas et discussions
4. Conclusion et perspectives
1. Introduction
2. Modélisation des structures de groupe
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2.2. Modélisation des structures intra-groupe
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Les structures intra-groupe :
sont des relations entre les membres de même groupe.
sont déterminées par l’utilisateur au début de la simulation.
sont représentées par une matrice intra-groupe.
Objectif : Permettre au membres de même groupe de se rapprocher pour former un groupe.
3. Résultas et discussions
4. Conclusion et perspectives
1. Introduction
2. Modélisation des structures de groupe
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2.3. Modélisation des relations inter-groupes
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Les relations inter-groupes :
relations entre les groupes de la foule.
sont déterminées par l’utilisateur au début de la simulation.
sont représentées par une matrice inter-groupes.
Objectif : Permettre au chef de groupe de suivre un individu d’un autre groupe pour faire rapprocher les groupes de la foule.
3. Résultas et discussions
4. Conclusion et perspectives
1. Introduction
2. Modélisation des structures de groupe
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2.4. Calcul des paramètres de groupe pour l’agent
08 / 15
21 vvv
Le vecteur de vitesse globale qui conduit le comportement de maintien de groupe :
GPDirection
Vecteur ‘Agrégation’ : le piéton se dirige vers la position GP
Vecteur de ‘Suivi’ : le piéton suit la direction moyenne GD
3. Résultas et discussions
4. Conclusion et perspectives
1. Introduction
2. Modélisation des structures de groupe
GP : position de groupe que doit l’agent atteindre.
GD : direction de groupe suivie par un agent.
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Résultats
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Effet du groupement de piétons sur le comportement de la foule
Impact des structures intra-groupe
Impact des relations inter-groupes
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2. Modélisation des structures de groupe
3. Résultas et discussions
4. Conclusion et perspectives
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3.1. Impact des structures intra-groupe
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Considérer une foule de 50 individus, quatre matrice intra-groupe avec tous
les éléments égaux à 0.1, 0.4, 0.7, 1.
Eliminer les relations inter-groupes.
Quantifier l’impact par la distance moyenne entre le chef du premier groupe
et ces membres.
Rés
ult
ats
3. Résultas et discussions
4. Conclusion et perspectives
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2. Modélisation des structures de groupe
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3.1. Impact des structures intra-groupe
11 / 15
Rés
ult
ats
0
10
20
30
40
50
60
70
50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150
Temps (itérations)
Dis
tan
ce m
oye
nn
e
I = 1.0
I = 0.7
I = 0.4
I = 0.1
I = 0.0
Graphes relatifs à la distance moyenne entre les membres du premier groupe et le centre de ce même groupe
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3. Résultas et discussions
4. Conclusion et perspectives
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3.2. Impact des relations inter-groupes
12 / 15
Considérer quatre matrice inter-groupes avec tous les éléments égaux à 0.1, 0.4, 0.7, 1.
Quantifier l’impact par le nombre de cluster.
Nombre de cluster pour différentes matrices inter-groupes
Rés
ult
ats
0
2
4
6
8
10
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.1 1.2
Valeur de la matrice inter-groupes
No
mb
re d
e c
lus
ter
3. Résultas et discussions
4. Conclusion et perspectives
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3.2. Impact des relations inter-groupes
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Rés
ult
ats
E=0.1, nombre de cluster = 9 E=0.4, nombre de cluster = 7
E=0.7, nombre de cluster = 5 E=1.0, nombre de cluster = 3
Nombre de cluster pour différentes matrices inter-groupes
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4. Conclusion et perspectives
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Notre travail présente un modèle uniforme pour la modélisation des structures de groupes d’une foule des piétons.
Le système implémenté permet de modéliser facilement différentes structures de groupes en utilisant la plate forme OpenSteer de Reynolds écrite en C++.
Les résultats obtenus ont montré l’effet de différents paramètres sur le mouvement de la foule à savoir:
les structures intra-groupe.
les relations inter-groupes.
La comparaison de nos résultats avec des travaux similaires est très satisfaisante .
Conclusion
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2. Modélisation des structures de groupe
3. Résultas et discussions
4. Conclusion et perspectives
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Ce travail pourrait être approfondi et complété, notamment dans les axes suivants :
Accepter le changement dynamique des groupes et des chefs.
Laisser un agent maintenir son groupe pendant qu'il évite les obstacles et les
autres agents.
Intégrer les différentes règles sociales et psychologiques tel que : la culture,
l’émotion, la personnalité…etc.
Perspectives
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3. Résultas et discussions
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MerciMerci
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