Tout d’abord la présentation d’une famille d’algorithmes singulière : les algorithmes évolutionnistes ou évolutionnaires. Laissons Wikipédia nous la définir : ces algorithmes sont une famille d’algorithmes dont le principe s’inspire de la théorie de l’évolution pour résoudre des problèmes divers. L’idée est de faire évoluer un ensemble de solutions à un problème donné, dans l’optique de trouver les meilleurs résultats. Ce sont des algorithmes dits stochastiques, car ils utilisent itérativement des processus aléatoires.

La grande majorité de ces méthodes sont utilisées pour résoudre des problèmes d’optimisation. On les classe également parmi les méthodes d’intelligence computationnelle.

En gros, une combinaison d’intelligence artificielle, de génétique et des principes de la sélection de Darwin.

Illustrons notre propos pour comprendre l’intérêt ‘pratique’ de ces algorithmes.

Des chercheurs et des architectes de l’Université de La Corogne ont utilisé un algorithme évolutionniste pour prédire la croissance verticale des villes en considérant que cette croissance répondait à un modèle similaire à celui de certains systèmes biologiques.

Pour mettre au point leur algorithme et valider les résultats tirés de son utilisation, ils se sont intéressés au district de Minato Ward (Tokyo) qui est l’un des lieux au monde où se construisent le plus de gratte-ciel. C’est ici que se trouvent les sièges sociaux de Mitsubishi, Honda, NEC, Toshiba, Sony…

Représentation 3D de Minato Ward utilisée pour l’étude

Après avoir collecté les data sur l’historique du développement de ce quartier, les chercheurs ont créé, en 2015, des cartes en 3D afin de prévoir, pour la période 2016 – 2019, le nombre de buildings et leur emplacement. Après utilisation de leur algorithme évolutionnaire, les chercheurs ont obtenu des résultats extrêmement fidèles à la réalité avec un taux d’anticipation correcte de 80%. Et ce non seulement en termes de nombre de buildings construits mais aussi sur leur emplacement.

Outil utile pour les urbanistes, les développeurs fonciers…mais aussi pour les associations de riverains qui pourront ainsi anticiper le dépôt de leurs recours en annulation de permis de construire.

 

Photo illustrant cette chronique : quartier de Minato Ward

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