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  1. From Models to Simulations.Franck Varenne - 2018 - London, UK: Routledge.
    This book analyses the impact computerization has had on contemporary science and explains the origins, technical nature and epistemological consequences of the current decisive interplay between technology and science: an intertwining of formalism, computation, data acquisition, data and visualization and how these factors have led to the spread of simulation models since the 1950s. -/- Using historical, comparative and interpretative case studies from a range of disciplines, with a particular emphasis on the case of plant studies, the author shows how (...)
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    Théories et modèles en sciences humaines. Le cas de la géographie.Franck Varenne - 2017 - Paris, France: Editions Matériologiques.
    Face à la diversité et à la complexification des modes de formalisation, une épistémologie des méthodes scientifiques doit confronter directement ses analyses à une pluralité d’études de cas comparatives. C’est l’objectif de cet ouvrage. -/- Aussi, dans une première partie, propose-t-il d’abord une classification large et raisonnée des différentes fonctions de connaissance des théories, des modèles et des simulations (de fait, cette partie constitue un panorama d’épistémologie générale particulièrement poussé). C’est ensuite à la lumière de cette classification que les deux (...)
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  3. Les simulations computationnelles dans les sciences sociales.Franck Varenne - 2010 - Nouvelles Perspectives En Sciences Sociales 5 (2):17-49.
    Since the 1990’s, social sciences are living their computational turn. This paper aims to clarify the epistemological meaning of this turn. To do this, we have to discriminate between different epistemic functions of computation among the diverse uses of computers for modeling and simulating in the social sciences. Because of the introduction of a new – and often more user-friendly – way of formalizing and computing, the question of realism of formalisms and of proof value of computational treatments reemerges. Facing (...)
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  4. What does a Computer Simulation prove? The case of plant modeling at CIRAD.Franck Varenne - 2001 - In N. Giambiasi & C. Frydman (eds.), Simulation in industry - ESS 2001, Proc. of the 13th European Simulation Symposium. Society for Computer Simulation (SCS).
    The credibility of digital computer simulations has always been a problem. Today, through the debate on verification and validation, it has become a key issue. I will review the existing theses on that question. I will show that, due to the role of epistemological beliefs in science, no general agreement can be found on this matter. Hence, the complexity of the construction of sciences must be acknowledged. I illustrate these claims with a recent historical example. Finally I temperate this diversity (...)
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  5. Interprétabilité et explicabilité pour l’apprentissage machine : entre modèles descriptifs, modèles prédictifs et modèles causaux. Une nécessaire clarification épistémologique.Christophe Denis & Franck Varenne - 2019 - Actes de la Conférence Nationale En Intelligence Artificielle - CNIA 2019.
    Le déficit d’explicabilité des techniques d’apprentissage machine (AM) pose des problèmes opérationnels, juridiques et éthiques. Un des principaux objectifs de notre projet est de fournir des explications éthiques des sorties générées par une application fondée sur de l’AM, considérée comme une boîte noire. La première étape de ce projet, présentée dans cet article, consiste à montrer que la validation de ces boîtes noires diffère épistémologiquement de celle mise en place dans le cadre d’une modélisation mathématique et causale d’un phénomène physique. (...)
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  6. Simulation informatique et pluriformalisation des objets composites.Franck Varenne - 2009 - Philosophia Scientiae 13 (1):135-154.
    A recent evolution of computer simulations has led to the emergence of complex computer simulations. In particular, the need to formalize composite objects (those objects that are composed of other objects) has led to what the author suggests calling pluriformalizations, i.e. formalizations that are based on distinct sub-models which are expressed in a variety of heterogeneous symbolic languages. With the help of four case-studies, he shows that such pluriformalizations enable to formalize distinctly but simultaneously either different aspects or different parts (...)
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  7. La simulation conçue comme expérience concrète.Franck Varenne - 2003 - In Jean-Pierre Müller (ed.), Le statut épistémologique de la simulation. Editions de l'ENST.
    Par un procédé d'objections/réponses, nous passons d'abord en revue certains des arguments en faveur ou en défaveur du caractère empirique de la simulation informatique. A l'issue de ce chemin clarificateur, nous proposons des arguments en faveur du caractère concret des objets simulés en science, ce qui légitime le fait que l'on parle à leur sujet d'une expérience, plus spécifiquement d'une expérience concrète du second genre.
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  8.  37
    Du Modèle à la Simulation Informatique.Franck Varenne - 2007 - Vrin.
    Avec l'evolution recente des modeles mathematiques vers des simulations informatiques, les formalisations du vivant sont de plus en plus integratives, mixtes et, en un sens, realistes. Plus generalement, les formalisations d'objets complexes deviennent assises sur et non plus seulement traitees par l'infrastructure informatique. Quelle est la veritable portee epistemologique de cette empirie simulee? Comment la distinguer de la creativite proprement interne aux mathematiques dont la philosophie des sciences a deja su rendre compte? En se penchant sur les modeles de plantes, (...)
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  9. Chains of Reference in Computer Simulations.Franck Varenne - 2013 - FMSH Working Papers 51:1-32.
    This paper proposes an extensionalist analysis of computer simulations (CSs). It puts the emphasis not on languages nor on models, but on symbols, on their extensions, and on their various ways of referring. It shows that chains of reference of symbols in CSs are multiple and of different kinds. As they are distinct and diverse, these chains enable different kinds of remoteness of reference and different kinds of validation for CSs. Although some methodological papers have already underlined the role of (...)
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  10.  52
    Formaliser le vivant : lois, théories, modèles.Franck Varenne - 2010 - Paris, France: Hermann.
    Peut-on formaliser le vivant ? Peut-on réduire une plante à une simple formule mathématique ? Goethe ne l’aurait pas admis. Pour beaucoup encore, cette question ne se pose même pas tant elle peut sembler provocante et contre-nature. Dans une perspective à la fois historique et épistémologique, ce livre rend compte de travaux contemporains qui ont pourtant tous tenté de braver cet interdit. C’est en grande partie sur ce terrain, hautement problématique, que, dans les premières décennies du XXe siècle, on voit (...)
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  11.  48
    Qu’est-ce que l’informatique.Franck Varenne - 2009 - Paris: Librairie Philosophique Vrin.
    Que peut bien etre l'informatique pour nous envahir a ce point? Se fondant sur des travaux recents de philosophie de l'informatique, ce livre revient sur la notion de Machine de Turing et sur la These de Church: l'ordinateur peut-il tout simuler? (le vivant, l'esprit). Eclairant les notions de computation et d'abstraction a la lumiere de celles de simulation et d'ontologie, il montre en quoi l'informatique n'est ni simplement une branche des mathematiques, ni une technologie de l'information, mais une technologie des (...)
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  12. Models and Simulations in the Historical Emergence of the Science of Complexity.Franck Varenne - 2009 - In Moulay Aziz-Alaoui & Cyrille Bertelle (eds.), From System Complexity to Emergent Properties. Springer. pp. 3--21.
    As brightly shown by Mainzer [24], the science of complexity has many distinct origins in many disciplines. Those various origins has led to “an interdisciplinary methodology to explain the emergence of certain macroscopic phenomena via the nonlinear interactions of microscopic elements” (ibid.). This paper suggests that the parallel and strong expansion of modeling and simulation - especially after the Second World War and the subsequent development of computers - is a rationale which also can be counted as an explanation of (...)
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  13.  57
    La simulation informatique face à la « méthode des modèles ». Le cas de la croissance des plantes.Franck Varenne - 2003 - Natures Sciences Sociétés 11 (1):16-28.
    The paper deals with an intellectual and historical approach to the changing meanings of the term “model” in life sciences. The author 1st tries to understand how modeling has gradually spread over life sciences then he particularly focus on the birth of mathematical modeling in this field. This quite new practice offers new insights on the old debate concerning the mathematization of life sciences. Nowadays, through computers, mathematics not only analyze or quantify but model things: what does it mean? The (...)
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  14.  43
    Les notions de métaphore et d'analogie dans les épistémologies des modèles et des simulations.Franck Varenne - 2006 - Paris, France: Editions Petra.
    Le développement considérable des simulations informatiques dans les sciences contemporaines impose une remise à plat des épistémologies des modèles. Franck Varenne propose de revenir sur les limites des notions de métaphore et d'analogie pour penser les modèles, en particulier quand il s'agit des modèles composés, des pluri-modèles et des modèles de simulation (à objets ou à agents), tels qu'ils se développent depuis une dizaine d'années. Il suggère que le paradigme linguistique, à l'oeuvre aussi bien dans la pensée analytique anglo-saxonne que (...)
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  15.  40
    Modéliser le social. Méthodes fondatrices et évolutions récentes.Franck Varenne - 2011 - Paris, France: Dunod.
    Cet ouvrage très pédagogique informe les étudiants sur les méthodes quantitatives les plus classiques comme les plus récentes en sciences sociales, et notamment sur les différentes pratiques de modélisation et de simulation informatique des systèmes sociaux (sciences sociales computationnelles ou modèles informatiques).
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  16. Programming the Emergence in Morphogenetically Architected Complex Systems.Franck Varenne, Pierre Chaigneau, Jean Petitot & René Doursat - 2015 - Acta Biotheoretica 63 (3):295-308.
    Large sets of elements interacting locally and producing specific architectures reliably form a category that transcends the usual dividing line between biological and engineered systems. We propose to call them morphogenetically architected complex systems (MACS). While taking the emergence of properties seriously, the notion of MACS enables at the same time the design (or “meta-design”) of operational means that allow controlling and even, paradoxically, programming this emergence. To demonstrate our claim, we first show that among all the self-organized systems studied (...)
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  17.  11
    Évolution des modèles du XIX e au XXI e siècle.Franck Varenne - 2024 - Cahiers Philosophiques 176 (1):9-26.
    Cet article présente une analyse de l’évolution des modèles scientifiques, de leurs fonctions, de leurs natures, de leurs principes et de leurs usages comme de leurs épistémologies depuis la fin du xix e siècle. Nécessairement sélectif, il propose une perspective d’ensemble sur des évolutions multiples, complexes et parfois contradictoires. En s’appuyant notamment sur l’évocation d’un certain nombre de travaux de synthèse adoptant des approches différentes, il soutient qu’une scansion générale, révélatrice pour l’histoire contemporaine de l’épistémologie et de la philosophie, peut (...)
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  18. Interprétabilité et explicabilité de phénomènes prédits par de l’apprentissage machine.Christophe Denis & Franck Varenne - 2022 - Revue Ouverte d'Intelligence Artificielle 3 (3-4):287-310.
    Le déficit d’explicabilité des techniques d’apprentissage machine (AM) pose des problèmes opérationnels, juridiques et éthiques. Un des principaux objectifs de notre projet est de fournir des explications éthiques des sorties générées par une application fondée sur de l’AM, considérée comme une boîte noire. La première étape de ce projet, présentée dans cet article, consiste à montrer que la validation de ces boîtes noires diffère épistémologiquement de celle mise en place dans le cadre d’une modélisation mathéma- tique et causale d’un phénomène (...)
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  19. Comparer les modèles à l’aide du vecteur caractéristique : fonction, nature, principe et usage des modèles.Franck Varenne - 2022 - Natures Sciences Sociétés 30 (1):93-102.
    In the context of pluralization, sophistication, and combination of formal models, it is becoming difficult to propose uniform – or even comparable – model comparison practices. This paper outlines a broad and classificatory comparative epistemology of models. The aim of this epistemology is to propose applicable, and if necessary rectifiable, conceptual tools that can be useful to modellers as well as to historians and epistemologists. The notion of model characteristic vector – incorporating concepts of function, nature, principle and use of (...)
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  20. (1 other version)Agent-Based Models and Simulations in Economics and Social Sciences: from conceptual exploration to distinct ways of experimenting.Franck Varenne & Denis Phan - 2008 - In Nuno David, José Castro Caldas & Helder Coelho (eds.), Proceedings of the 3rd EPOS congress (Epistemological Perspectives On Simulations). pp. 51-69.
    Now that complex Agent-Based Models and computer simulations spread over economics and social sciences - as in most sciences of complex systems -, epistemological puzzles (re)emerge. We introduce new epistemological tools so as to show to what precise extent each author is right when he focuses on some empirical, instrumental or conceptual significance of his model or simulation. By distinguishing between models and simulations, between types of models, between types of computer simulations and between types of empiricity, section 2 gives (...)
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  21. Ontologias para a Modelagem Multiagente de Sistemas Complexos em Ciências Cognitivas.Leonardo Lana de Carvalho, Franck Varenne & Elayne de Moura Bragra - 2014 - Ciências and Cognição 19 (1):58-75.
    Cognitive sciences as an interdisciplinary field, involving scientific disciplines (such as computer science, linguistics, psychology, neuroscience, economics, etc.), philosophical disciplines (philosophy of language, philosophy of mind, analytic philosophy, etc.) and engineering (notably knowledge engineering), have a vast theoretical and practical content, some even conflicting. In this interdisciplinary context and on computational modeling, ontologies play a crucial role in communication between disciplines and also in a process of innovation of theories, models and experiments in cognitive sciences. We propose a model for (...)
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  22. The Nature of Computational Things.Franck Varenne - 2013 - In Frédéric Migayrou Brayer & Marie-Ange (eds.), Naturalizing Architecture. HYX Editions. pp. 96-105.
    Architecture often relies on mathematical models, if only to anticipate the physical behavior of structures. Accordingly, mathematical modeling serves to find an optimal form given certain constraints, constraints themselves translated into a language which must be homogeneous to that of the model in order for resolution to be possible. Traditional modeling tied to design and architecture thus appears linked to a topdown vision of creation, of the modernist, voluntarist and uniformly normative type, because usually (mono)functionalist. One available instrument of calculation/representation/prescription (...)
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  23. La surprise comme mesure de l'empiricité des simulations computationnelles.Franck Varenne - 2015 - In Natalie Depraz & Claudia Serban (eds.), La surprise. A l'épreuve des langues. Hermann. pp. 199-217.
    This chapter elaborates and develops the thesis originally put forward by Mary Morgan (2005) that some mathematical models may surprise us, but that none of them can completely confound us, i.e. let us unable to produce an ex post theoretical understanding of the outcome of the model calculations. This chapter intends to object and demonstrate that what is certainly true of classical mathematical models is however not true of pluri-formalized simulations with multiple axiomatic bases. This chapter thus proposes to show (...)
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  24. Préface à "La diffusion de la Covid-19 - Que peuvent les modèles ?".Franck Varenne - 2020 - In Juliette Rouchier & Victorien Barbet (eds.), La diffusion de la Covid-19. pp. 3-10.
    Voilà un livre comme on pouvait l’espérer. Centré sur la Covid-19 et sur sa diffusion, il s’installe au cœur de questions brûlantes, encore urgentes pour tout un chacun, mais il garde aussi la tête froide, prend du recul, informe, enseigne et questionne, qui plus est de façon pédagogique. Davantage : au-delà du bilan critique, il propose des perspectives inédites, voire quelques suggestions solides. Il nous donne à réfléchir sur des chemins moins balisés. À le lire, on comprendra, par l’exemple, pourquoi (...)
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  25. Refounding of the activity concept? Towards a federative paradigm for modeling and simulation.Alexandre Muzy, Franck Varenne, Bernard P. Zeigler, Jonathan Caux, Patrick Coquillard, Luc Touraille, Dominique Prunetti, Philippe Caillou, Olivier Michel & David R. C. Hill - 2013 - Simulation - Transactions of the Society for Modeling and Simulation International 89 (2):156-177.
    Currently, the widely used notion of activity is increasingly present in computer science. However, because this notion is used in specific contexts, it becomes vague. Here, the notion of activity is scrutinized in various contexts and, accordingly, put in perspective. It is discussed through four scientific disciplines: computer science, biology, economics, and epistemology. The definition of activity usually used in simulation is extended to new qualitative and quantitative definitions. In computer science, biology and economics disciplines, the new simulation activity definition (...)
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  26. Framework for Models and Simulations with Agents in regard to Agent Simulations in Social Sciences: Emulation and Simulation.Franck Varenne - 2010 - In Alexandre Muzy, David R. C. Hill & Bernard P. Zeigler (eds.), Activity-Based Modeling and Simulation. Presses Universitaires Blaise-Pascal.
    The aim of this paper is to discuss the “Framework for M&S with Agents” (FMSA) proposed by Zeigler et al. [2000, 2009] in regard to the diverse epistemological aims of agent simulations in social sciences. We first show that there surely are great similitudes, hence that the aim to emulate a universal “automated modeler agent” opens new ways of interactions between these two domains of M&S with agents. E.g., it can be shown that the multi-level conception at the core of (...)
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  27. Émergences par les règles sans « formes de vie » une relecture de Kripke (1982) pour la simulation informatique du vivant.Franck Varenne - 2008 - Noesis 14:201-236.
    Cet article ne se veut pas un commentaire suivi de la réflexion de Wittgenstein sur les règles. Ce ne sera pas non plus un commentaire de l’interprétation que Kripke fait du « suivi de la règle » chez Wittgenstein. Il ne sera pas davantage une application des thèses de Wittgenstein ni une tentative d’application directe d’une interprétation de ces thèses à l’épistémologie de la simulation du vivant ; ce qui serait, en soi, d’ailleurs contestable. Ce travail vise seulement à approfondir (...)
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  28. Artificial Intelligence: Philosophical and Epistemological Perspectives.Pierre Livet & Franck Varenne - 2020 - In P. Marquis, H. Parde & O. Papini (eds.), A Guided Tour of Artificial Intelligence Research: Volume I: Knowledge Representation, Reasoning and Learning. Springer. pp. 437-455.
    Research in artificial intelligence (AI) has led to revise the challenges of the AI initial programme as well as to keep us alert to peculiarities and limitations of human cognition. Both are linked, as a careful further reading of the Turing’s test makes it clear from Searle’s Chinese room apologue and from Dreyfus’ suggestions, and in both cases, ideal had to be turned into operating mode. In order to rise these more pragmatic challenges AI does not hesitate to link together (...)
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  29.  44
    Modèles et simulations à base d’agents dans les sciences économiques et sociales : de l’exploration conceptuelle à une variété de manières d’expérimenter.Denis Phan & Franck Varenne - 2017 - In Gilles Campagnolo & Jean-Sébastien Gharbi (eds.), Philosophie économique: un état des lieux. Paris: Éditions matériologiques. pp. 347-382. Translated by Gilles Campagnolo.
    Les modèles basés sur des agents en interactions, constituent des systèmes sociaux complexes, qui peuvent être simulés par informatiques. Ils se répandent dans les sciences économiques et sociales - comme dans la plupart des sciences des systèmes complexes. Des énigmes épistémologiques (ré)apparaissent. On a souvent opposé modèles et investigations empiriques : d’un côté, on considère les sciences empiriques fondées sur une observation méthodique (enquêtes, expériences) tandis que de l’autre, on conçoit les approches théoriques et la modélisation comme s’appuyant sur une (...)
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  30. Bachelard avec la simulation informatique: nous faut-il reconduire sa critique de l'intuition ?Franck Varenne - 2006 - In Robert Damien & Benoit Hufschmitt (eds.), Bachelard: confiance raisonnée et défiance rationnelle. Besançon: Presses universitaires de Franche-Comté. pp. 111-143.
    Dans un nombre croissant de domaines scientifiques - sciences de la nature, sciences humaines aussi bien que sciences des artefacts -, la simulation ne joue plus le rôle de succédané temporaire d'une théorie encore en gésine parce que non encore élaborée ; c'est-à-dire qu'elle ne joue plus systématiquement le rôle d'un modèle provisoire ou d'un schéma servant à condenser les mesures. C'est qu'elle n'a pas la nature d'un signe graphique, linguistique ou mathématique. Elle joue au contraire de plus en plus (...)
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  31. Computer simulations seen from the standpoint of symbols.Franck Varenne - unknown
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  32.  18
    Philosophie de la simulation et finitude.Franck Varenne - 2021 - Revue Philosophique de la France Et de l'Etranger 146 (2):183-201.
    On montre d’abord qu’il est nécessaire de caractériser une simulation informatique à un niveau plus fin que celui des modèles formels : celui des symboles et de leurs divers modes de référer. C’est particulièrement vrai pour celles qui intègrent des modèles et des formalismes hétérogènes. On s’interroge ensuite sur les causes ontologiques qui pourraient expliquer leur succès épistémique. Il est montré qu’elles peuvent s’expliquer commodément si l’on adopte une conception de la nature à la fois discontinuiste et finitiste. Cette dernière (...)
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  33. (1 other version)Théorie mathématique des catégories en biologie et notion d’équivalence naturelle chez Robert Rosen.Franck Varenne - 2013 - Revue d'Histoire des Sciences 66 (1):167-197.
    The aim of this paper is to describe and analyze the epistemological justification of a proposal initially made by the bio-mathematician Robert Rosen in 1958. In this theoretical proposal, Rosen suggests using the mathematical concept of « category » and the correlative concept of « natural equivalence » in mathematical modeling applied to living beings. Our questions are the following: according to Rosen, to what extent does the mathematical notion of category give access to more « natural » formalisms in (...)
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  34.  20
    Putting concepts and data together again.Franck Varenne - unknown
    Data do not belong to predictive analytics only. Neither do concepts belong to theoretical modeling only. This talk will explore and question the changing relationships between data and concepts in models today, especially in the case of multiscale models. It will show that there are different types of integrative models, and that some are new. These new integrative models take their part in a cycling methodology of modeling where measures, estimations, reconstructions, simulations, concept-driven models and mathematics interact and take their (...)
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  35.  72
    Théorie, Réalité, Modèle.Franck Varenne - 2012 - Paris, France: Editions Matériologiques.
    Dans cet ouvrage, Franck Varenne pose la question du réalisme scientifique, essentiellement dans sa forme contemporaine, et ce jusqu’aux années 1980. Il s’est donné pour cela la contrainte de focaliser l’attention sur ce que devenaient sa formulation et les réponses diverses qu’on a pu lui apporter en réaction spécifique à l’évolution parallèle qu’ont subie les notions de théories et surtout de modèles dans les sciences, à la même époque. Même si, bien sûr, on ne peut pas attribuer le considérable essor (...)
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  36.  16
    Framework for M&S with Agents in Regard to Agent Simulations in Social Sciences.Franck Varenne - 2010 - In Alexandre Muzy, David R. C. Hill & Bernard P. Zeigler (eds.), Activity-Based Modeling and Simulation. Presses Universitaires Blaise-Pascal. pp. 53-84.
    The aim of this paper is to discuss the “Framework for M&S with Agents” (FMSA) proposed by Zeigler et al. [2000, 2009] in regard to the diverse epistemological aims of agent simulations in social sciences. We first show that there surely are great similitudes, hence that the aim to emulate a universal “automated modeler agent” opens new ways of interactions between these two domains of M&S with agents. E.g., it can be shown that the multi-level conception at the core of (...)
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  37.  9
    (2 other versions)Epistemology in a nutshell.Denis Phan, Anne-Françoise Schmid & Franck Varenne - 2007 - In Amblard Phan (ed.), Agent Based Modelling and Simulations in the Human and Social Sciences. The Bardwell Press. pp. 357-392.
    In the Western tradition, at least since the 14th century, the philosophy of knowledge has been built around the idea of knowledge as a representation [Boulnois 1999]. The question of the evaluation of knowledge refers at the same time (1) to the object represented (which one does one represent?), (2) to the process of knowledge formation, in particular with the role of the knowing subject (which one does one represent and how does one represent it?), and finally (3) to the (...)
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