CaliFloPP

Brève description

Le programme CaliFloPP calcule des flux de particules entre paires de polygones: à partir d'une fonction de dispersion dite individuelle, c'est-à-dire décrivant la dispersion des particules de point à point, il calcule les flux totaux émis d'un polygone à un autre par un algorithme d'intégration.

Le package R, RCALI, est une interface entre CaliFloPP et R. Il permet aussi de prendre en compte les fonctions de dispersion anisotropes.

Ce package est développé dans l'unité MaIAGE de l'INRA - Jouy-en-Josas, France.

Quelques détails

Le problème d'intégration est résolu en réduisant la dimension de l'intégrale et en utilisant des algorithmes de géométrie algorithmique.

L'application qui a motivé le développement de CaliFloPP porte sur les flux de pollen et de graines de colza entre parcelles agricoles, à l'échelle d'un paysage ou d'une petite région. Ainsi, CaliFloPP a permis une extension à la dispersion entre parcelles non quadrilatères du modèle Genesys, modèle de dynamique des populations cultivées et spontanées de colza entre les parcelles d'un paysage et leurs bordures (Colbach et al., 2001). Depuis, CaliFloPP a été utilisé pour d'autres applications en agro-écologie, liées à la santé des plantes ou à la coexistence entre plusieurs types d'agriculture.

Deux méthodes d'intégration numérique sont implémentées:

• une méthode simple de discrétisation aléatoire de l'intégrale,
• une méthode de cubature adaptive en deux dimensions.

La première méthode, appelée ici "méthode grille", est basée sur des discrétisations simples de l'intégrale sur des grilles régulières. L'approximation est un estimateur sans biais de l'intégrale. En générant des répétitions indépendantes, il est possible de calculer la précision du résultat. Cette méthode est robuste (elle est sans biais et converge même pour des intégrandes non continues), mais peu efficace quant au temps d'exécution.

La deuxième méthode est basée sur l'algorithme DCUTRI. Les erreurs d'approximation y sont estimées. Comparée à la méthode grille, cette méthode est très rapide.

Les guides d'installation et d'utilisation sont inclus dans le paquetage (en anglais).