Initialize and Calibrate a Dynamic Stochastic Microsimulation Model: Application to the SimVillages Model

• Main Author: Lenormand, Maxime
• Language: ENG
• Published: Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand II 2012
• Subjects: [MATH:MATH_ST] Mathematics/Statistics; [STAT:TH] Statistics/Statistics Theory; [STAT:AP] Statistics/Applications; [STAT:CO] Statistics/Computation; Microsimulation; Complex Model; Individual Based Models; Stochastic Models; Calibration; Initialisation; Synthetic Population; Network Generation Models; Commuting Patterns; Commuting Networks; Human Mobility; Quantile Regression; Approximate Bayesian Computation; Population Monte Carlo; Sequential Monte Carlo
• Online Access: http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00764929; http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/76/49/29/PDF/Lenormand-M-2012.pdf

Le but de cette thèse est de développer des outils statistiques permettant d'initialiser et de calibrer les modèles de microsimulation dynamique stochastique, en partant de l'exemple du modèle SimVillages (développé dans le cadre du projet Européen PRIMA). Ce modèle couple des dynamiques démographiques et économiques appliquées à une population de municipalités rurales. Chaque individu de la population, représenté explicitement dans un ménage au sein d'une commune, travaille éventuellement dans une autre, et possède sa propre trajectoire de vie. Ainsi, le modèle inclut-il des dynamiques de choix de vie, d'étude, de carrière, d'union, de naissance, de divorce, de migration et de décès. Nous avons développé, implémenté et testé les modèles et méthodes suivants: * un modèle permettant de générer une population synthétique à partir de données agrégées, où chaque individu est membre d'un ménage, vit dans une commune et possède un statut au regard de l'emploi. Cette population synthétique est l'état initial du modèle. * un modèle permettant de simuler une table d'origine-destination des déplacements domicile-travail à partir de données agrégées. * un modèle permettant d'estimer le nombre d'emplois dans les services de proximité dans une commune donnée en fonction de son nombre d'habitants et de son voisinage en termes de service. * une méthode de calibration des paramètres inconnus du modèle SimVillages de manière à satisfaire un ensemble de critères d'erreurs définis sur des sources de données hétérogènes. Cette méthode est fondée sur un nouvel algorithme d'échantillonnage séquentiel de type Approximate Bayesian Computation.