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notion de système complexe

la notion de système complexe

Extraits choisis du livre :

Le quark et le jaguar
Voyage au cœur du simple et du complexe

Murray Gell-Mann
Albin Michel, Sciences, éd., 1995, 443p. ISBN 2-226-07602-6
 


Occurrence des mots clés dans ce texte:

> 10 fois : système, adaptatif, complexe(s), complexité, évolution, information, régularité(s), temps
5 > x > 10
 : accident, ensemble, Exemple, nombre, tout, trait, théorie, flux, histoire(s), mesure, biologique, description, grain, simple/simplicité, objets, sélection, tourbillon, Univers
3 > x > 5
 : agraindissement, domaine, lois, ordre, quantique, bactéries, bits, disciplines, diversité, données, énergie, environnement, fondamentale, identification, individualité, longueur, monde, naissance, particules, physique, possible, processus, schémas


Légende : En souligné : thème du passage ; en gras : intéressant ; bleuté: notes personnelles.

1    Le simple et le complexe

1          Prologue – Une rencontre dans la jungle (p.19)
2          Précoces lueurs (p.27)
3          Information et complexité brute (p.40)
4          Aléatoires (p.60)
5          L’enfant qui apprend une langue (p.69)

6          Des bactéries qui développent une résistance au médicament  (p.81)
7          L’entreprise scientifique (p.94)
8          La puissance de la théorie (p.109)
9          Qu’est-ce qui est fondamental (p.128)

2    L’univers quantique.

10        Simplicité et aléatoire dans l’univers quantique (p.145)
11        Un regard contemporain sur la mécanique quantique (p.158)
12        Mécanique quantique et calembredaines.
13        Les quarks et leur clique. Le modèle standard (p.201)

14        Théorie des supercordes : l’unification enfin ? (p.224)
15        Les flèches du temps. D’amont en aval, d’aval en amont (p.240)

3    Sélection et adaptation.

16        La sélection à l’œuvre dans l’évolution biologique et en d’autres lieux (p.261)
17        De l’apprentissage à la pensée créatrice (p.291)
18        Superstition et scepticisme (p.305)
19        Schémas adaptatifs et schémas mésadaptatifs (p.323)
20        Des machines qui apprennent ou qui simulent l’apprentissage (p.340)

4    Diversité et durabilité.

21        Menaces sur la diversité (p.365)
22        Transitions vers un monde plus durable (p.382)
23        Épilogue (p.409)
 


1       Le simple et le complexe

1            Prologue – Une rencontre dans la jungle (p.19)

PAGE

 

25

De fait, les électrons sont tous rigoureusement interchangeables, et les photons de même. Les particules élémentaires n’ont aucune individualité.

25

… A l’opposé, des disciplines comme l’archéologie, la linguistique et l’histoire naturelle traitent d’objets individualisés : des empires, des langues, des espèces (NB : des espèces ? Bof)

25

Les lois quantiques fondamentales de la physique sont bien à l’origine de l’individualité.

2            Précoces lueurs (p.27)

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34

(après un ensemble d’exemples de SC, surtout tirés de la biologie) : Le trait commun de tous ces processus est que dans chacun un système adaptatif complexe acquiert de l’information sur son environnement et sur son interaction avec cet environnement, identifiant des régularités dans cette information, condensant ces régularités en une sorte de « schéma »  ou modèle, pour agir dans le monde réel sur la base de ce schéma. Dans chaque cas, il existe plusieurs schémas en compétition.

39

(à propos des CAS) : Malgré la grande différence de leurs attributs physiques, ils se ressemblent par leur façon de traiter l’information. Et ce trait commun est sans doute le meilleur des points de départ pour explorer comment ils fonctionnent.

3            Information et complexité brute (p.40)

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40

Dans l’étude de tout système adaptatif complexe, nous nous intéressons à ce qui arrive à l’information. Nous examinons la manière dont elle atteint le système sous la forme d’un flux de données.

40

Nous notons comment le SCA perçoit des régularités dans ce flux de données

45

Différentes sortes de complexité : Qu’entend-on réellement par les termes opposés (ce ne sont pas ceux-ci qui sont opposés) de simplicité et de complexité ?

45

Il est probable qu’aucun concept unique de complexité puisse à lui seul saisir les notions intuitives de ce que devrait signifier le mot. Il se peut qu’il faille définir plusieurs sortes de complexités différentes, dont certaines sont peut-être encore dans les limbes.

45

Quels sont les cas où se pose la question d’une définition de la complexité ?

47

Le niveau de grain- coarse grain – l’agraindissement : Blow-up, le film d’Antonioni fait précisément allusion à un agrandissement de ce genre. Le grain d’une photographie définit une limite à la quantité d’information qu’elle peut fournir. Lorsque le film a un très gros grain, le mieux que puisse faire l’image dans son ensemble est de donner une impression sommaire de ce qui a été photographié ; elle présente un très fort agraindissement.

4            Aléatoires (p.60)

5            L’enfant qui apprend une langue (p.69)

6            Des bactéries qui développent une résistance au médicament  (p.81)

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81

(Dans ma jeunesse) … Je me demandais : « en quoi la maladie du bronze diffère-t-elle d’une affection causée par un organisme vivant ? Ne fait-elle qu’obéir aux lois de la physique et de la chimie ? » Mais, même enfant, je rejetais, comme l’ont fait durant des générations tous les scientifiques sérieux, l’idée que la vie se caractériserait par de quelconques « forces vitales » extérieures à la physique et à la chimie.

81

Il me semblait que les bactéries (comme tous les autres être vivants) manifestent une variation, héritable et soumise à la sélection naturelle, alors qu’il n’y a aucune preuve que la maladie du bronze présente quoi que ce soit de semblable. Et cette distinction est cruciale.

82

Pour l’examiner plus avant, considérez l’exemple du flux turbulent d’un liquide dévalant un tuyau. Depuis plus d’un siècle on sait qu’à partir de grands tourbillons l’énergie se dissipe en d’autres de plus en plus petits. Le physicien Lewis Fry Richardson a donné une version de son cru en vers de mirliton pour l’appliquer aux tourbillons :

Big whorls have little whorls
Which feed on their velocity
And little whorls have lesser whorls
And so on to viscosity.

(Les grand tourbillons ont de petits tourbillons qui se nourrissent de leur vitesse ; et les petits tourbillons ont des tourbillons plus menus, et ainsi de suite jusqu’à la viscosité)

82

En un sens les plus grands tourbillons donnent naissance à de plus petits. Si le tuyau présente des coudes et des étranglements, certains des grands tourbillons tourneront mal et n’auront aucune progéniture, tandis que d’autres survivront pour en engendrer de multiples plus petits, qui à leur tour en enfanteront d’encore plus petits, et ainsi de suite.

Les tourbillons paraissent donc manifester une sorte de variation et de sélection.

Pourtant, personne n’a jamais avancé qu’ils aient quelque chose à voir avec la vie.

82

Quel trait important que posséderaient les organismes manque-t-il donc aux tourbillons ? Qu’est-ce qui distingue réellement un flux turbulent de l’évolution biologique ?

La différence réside dans la manière dont est traitée l’information dans les deux cas.

83

Rien n’indique la présence dans un flux turbulent d’un quelconque traitement significatif de l’information, d’une quelconque compression de régularités.

Dans l’évolution biologique en revanche, l’expérience que représente le passé de variations  et de sélection naturelle est transmise aux générations suivantes en un paquet d’informations hautement compressée, le « génome » (ou ensemble des gènes) d’un organisme.

84

Dans l’acquisition par les bactéries de la résistance à un médicament, l’échange de matériel génétique (fondamentalement) entre deux bactéries individuelles qui entrent en contact, fusionnent et se séparent à nouveau, joue souvent un rôle important.

Ce processus, aussi près de l’activité sexuelle que peuvent aller des organismes si primitifs
… Je me souviens à quel point cette découverte du sexe au royaume des germes avait attiré l’attention publique ; …

87

A propos d’E.Coli : Le génotype varie dans une certaine mesure d’un individu à l’autre (ou d’une colonie d’individus génétiquement identiques à l’autre), et les mutations peuvent survenir accidentellement à n’importe quel moment et être transmises à la descendance. (Pb : besoin de plus de mutations pour faire un homme qu’une E.Coli)

87

L’évolution en tant que système adaptatif complexe (NB : pas compris)

88

La population bactérienne est à n’en pas douter un CAS

7            L’entreprise scientifique (p.94)

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96

Une théorie prend la forme d’un principe simple ou d’un ensemble de principes dont l’expression est un message relativement court.

Comme l’a souligné Stephen Wolfram, c’est un paquet compressé d’information, applicable à de nombreux cas.

Il y a, en général, plusieurs théories concurrente, chacune partageant ses caractéristiques. Pour faire des prédictions touchant un cas particulier, chaque théorie doit être déployée ou re-développée ; c'est-à-dire que l’énoncé général compressé qui constitue la théorie doit être complété d’une information détaillée concernant le cas spécifique.

Les théories peuvent ensuite être testées par des observations ultérieures, souvent faites au cours d’expérience.

(NB : suit une discussion ; un exposé intéressant sur la falsifiabilité et le suspens)

8            La puissance de la théorie (p.109)

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124

Probabilité que des singes en tapant au hasard réalisent un programme fonctionnel (qui arrête l’ordinateur) : Quand T est très court, il y a peu de chances que les singes produisent le résultat. La profondeur d est, en gros, le temps de montée de la courbe de T sur p. Elle nous dit quel est le temps de calcul maximal permis T nécessaire pour récolter une bonne fraction des programmes qui produiront un résultat

9            Qu’est-ce qui est fondamental (p.128)

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129

Hiérarchie des disciplines : On peut en partie faire remonter cette hiérarchie des disciplines au philosophe français du XIXe   siècle Auguste Compte, qui soutenait  que les plus fondamentales des disciplines scientifiques étaient en premier l’astronomie, en deuxième la physique, et ainsi de suite (les mathématiques étaient à ses yeux plutôt un outil logique qu’une science. Suit une discussion sur le bien fondé de cette hiérarchie.

Note :

137

L’environnement doit présenter suffisamment de régularité  pour que les systèmes en tirent parti afin d’apprendre et de s’adapter ; toutefois, dans le même temps, il ne doit pas être régulier au point que rien ne s’y produise

Suivent deux exemples extrêmes d’environnement : le cœur du soleil (contenu d’information algorithmique maximal, chaos total, pas de place pour complexité  effective ni profondeur) et un cristal parfait à la température du zéro absolu (CIA presque nul, pas de place pour complexité effective ou grande profondeur)

141

Simplicité et complexité : du quark au jaguar : L’un des grands défis de la science contemporaine est de suivre les traces mêlées de la simplicité et de la complexité, de la régularité  et de l’aléatoire, de l’ordre et du désordre…

En montant par degrés de la physique des particules élémentaires et de la cosmologie jusqu’au domaine des systèmes adaptatifs complexes,

Note : Classification selon Gell-Mann (voir aussi Schrödinger)

il nous faut comprendre aussi comment la simplicité, la régularité et l’ordre de l’Univers primordial ont donné naissance avec le temps aux conditions intermédiaires entre ordre et désordre qui ont prévalu en de nombreux endroits aux époques ultérieures, rendant possible, entre autres choses, l’existence de systèmes adaptatifs complexes tels que les êtres vivants.

2       L’univers quantique

10       Simplicité et aléatoire dans l’univers quantique (p.145)

11       Un regard contemporain sur la mécanique quantique (p.158)

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163-170

introduction des termes :

  • « sursommer » (p.163): traduction de « to sum over » (somme + indifférenciation), en prenant appui sur le couple « fly / fly over », voler/survoler ; « à vol d’oiseau » un trajet se calcule en ignorant (sursommant) tous les accidents et détails du terrain que doit prendre en compte (suivre) le « rase-mottes ». un trajet se calcule en ignorant (sursommant) tous les accidents et détails du terrain que doit prendre en compte (suivre) le « rase-mottes ».
  • Agraindissement (p.169) voir remarque page 47 -
  • décohérence (p.170) : si le terme d’interférence entre chaque paire d’histoire à gros grain est nul (…) on dira alors de toutes les histoire s à gros grain qu’elles décohèrent. La quantité D de chaque histoire à gros grain et l’histoire elle-même sont alors une probabilité véritable, avec la propriété additive.
    Dans la pratique, la mécanique quantique est toujours appliquée à des ensembles d’histoires à gros grain décohérentes, et c’est pourquoi elle est à même de prédire des probabilités.
  • SCUI (Système Collecteur et Utilisateur d’Information) - Système adaptatif complexe en tant qu’observateur) (p.180)

186

Facteurs d’échelle : Les galaxies ayant donné naissance à des étoiles, à des planètes, à des roches, et en certains lieux à des systèmes adaptatifs complexes comme les êtres vivants, l’existence d’objets individuels est devenu un trait de plus en plus caractéristique du domaine quasi classique. S’appuyer sur ces objets rendra la description des multiples régularités de l’Univers bien plus concise. Les propriétés des choses individuelles représentent donc une grande partie de la complexité effective de l’Univers.

Dans la plupart des cas, la description sera grandement simplifiée si la définition autorise l’accrétion ou la perte de quantités relativement petites de matière. Lorsqu’une planète absorbe un météorite ou quand u chat respire, ni l’identité de la planète ni celle du chat n’en sont altérées.

Mais comment mesurer l’individualité ? Une façon de faire consiste à considérer un ensemble d’objets comparables et, pour un agraindissement donné, à décrire aussi brièvement que possible les propriétés qui les distinguent.

Le nombre de bits de la description d’un individu typique peut ensuite être comparé avec le nombre de bits nécessaire pour dénombrer les individus de l’ensemble.

Si, pour l’agraindissement particulier considéré, la description contient beaucoup plus de bits que l’énumération, les objets de l’ensemble présentent une individualité.

Exemple : Considérez l’ensemble des être humains, dont le nombre s’élève aujourd’hui à quelque cinq milliards et demi. Assigner un nombre différent à chaque personne ne prendra qu’environ 32 bits. Mais même un rapide coup d’œil rapproché sur chacune des personnes, accompagné d’un bref entretien, peut aisément révéler bien plus de 32 bits d’information. Sous un examen plus minutieux, les gens révéleront beaucoup plus d’individualité encore. Et imaginez combien d’information supplémentaire apportera la possibilité de lire leurs génomes individuels.

Suit un exemple similaire en astronomie avec la conclusion : Aux yeux des astronomes aujourd’hui, les étoiles autres que le soleil présentent bien une individualité, mais guère plus.

187

L’agraindissement particulier caractéristique de nos observations actuelles peut être évité si l’on passe à un domaine quasi classique maximal, se composant d’histoires possibles, couvrant tout l’espace-temps, qui ne soit pas seulement décohérentes et presque classiques, mais également d’une finesse de grain maximale étant donné leur décohérence et leur caractère quasi classique.

Quand le permet la situation, ces histoires peuvent être exprimées en termes d’objets individuels, suivis avec un extraordinaire détail et présentant en conséquence un haut degré d’individualité. ( !?).

12       Mécanique quantique et calembredaines

13       Les quarks et leur clique. Le modèle standard (p.201)

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221

Comment peut-il y avoir tant de particules élémentaires ? fournit une description claire des différents types puis : Nous avons dix-huit quarks, (trois couleurs, six saveurs), trois particules analogues de l’électron (le muon, le tauon) et leurs neutrinos, ce qui nous fait vingt-quatre fermions en tout. Avec leurs antiparticules, cela donne quarante-huit. Viennent ensuite les quanta connus : les huit gluons, le photon et les trois bosons intermédiaires pour l’interaction faible ; ce qui amène le total  à soixante. Avec le higgson, nous arrivons à soixante et un.

14       Théorie des supercordes : l’unification enfin ? (p.224)

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226

Unités d’énergie de base et autres grandeurs : trois constantes de la nature : c, la vitesse de la lumière dans l’espace vide ; h, la constante (le quantum d’action) de Planck ; et G la constante gravitationnelle d’Isaac Newton.

La constante h est le rapport universel de l’énergie de tout quantum de rayonnement à la fréquence de vibration de ce rayonnement. Dans la pratique elle est communément employée sous la forme  :  h divisé par deux pi, le rapport bien connu de la circonférence de tout cercle à son rayon.

227

La multiplication ou la division des puissances appropriées des trois constantes permet de construire l’unité fondamentale de toute grandeur physique, telle que la longueur, le temps, l’énergie ou la force.

La longueur fondamentale est d’environ un centimètre divisé par 1 suivi de trente trois zéros (1.E-33 cm)

Diviser cette longueur par la vitesse de la lumière fournit l’unité fondamentale de temps, quelque chose comme une seconde divisée par 1 suivi de quarante quatre zéros (1.E-44 s.).

231

L’unité fondamentale de temps (10-44 secondes), mesure la période durant laquelle le minuscule Univers a éprouvé l’ensemble des effets physiques de la théorie des supercordes.

15       Les flèches du temps. D’amont en aval, d’aval en amont (p.240)

page

 

244

On peut en fait considérer l’entropie comme une mesure de l’ignorance. Lorsque tout ce que l’on sait d’un système est qu’il se trouve dans un macro-état donné, l’entropie du macro-état mesure le degré d’ignorance sur le micro-état dans lequel se trouve le système, …

253

La complexité effective est la longueur d’une description concise des régularités d’un système

253-256

L’émergence d’une plus grande complexité : accidents gelés

Exemple p.413 : Je donne l’exemple de l’accession d’Henri VIII au trône d’Angleterre à la suite de la mort de son frère aîné, et du nombre considérable de références au roi Henri qui en résultent, sur des pièces de monnaie, des documents ou dans des livres. Toutes ces régularités sont issues d’un accident gelé. -> bifurcation définitive liée à l’accident / exemple :CGTA choisie au départ -> définitif

256

Certains de ces accidents se gèlent et deviennent des règles pour le futur , du moins, pour une certaine partie de l’Univers. Le nombre de régularités ne cesse donc de croître avec le temps, et la complexité possible fait de même.

256

La complexité à un moment donné d’un système en évolution (que le système complexe soit adaptatif ou non ( !)) ne fournit pas une mesure des niveaux de complexité que lui ou ses descendants (au propre comme au figuré) peuvent atteindre dans le futur.

257

L’évolution de la terre, celle du climat à sa surface, celle des réactions chimiques prébiotiques ayant mené à l’émergence de la vie ( !), celle de la vie elle-même, illustrent toutes l’accumulation d’accidents gelés devenus régularités pour des régions limitées de l’espace et du temps.L’évolution biologique, notamment, est la source de l’émergence d’une complexité effective de plus en plus élevée.

3       Sélection et adaptation

16       La sélection à l’œuvre dans l’évolution biologique et en d’autres lieux (p.261)

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261

Toutes les formes biologiques complexes, l’évolution biologique incluse (NB : CAS ?), fonctionnent en accord avec la deuxième loi de la thermodynamique.

261

…, dans l’évolution de systèmes non adaptatifs comme les galaxies, les étoiles, les planètes et les roches, des formes de plus en plus complexes émergent avec le passage du temps, … (idem, p.272)

278

Comme nous l’avons déjà vu en diverses occasions, un système adaptatif complexe fonctionne mieux dans une situation intermédiaire entre ordre et chaos (NB : cela nécessite un processus qui permette ce positionnement).

282

William Hamilton, le théoricien de l’évolution qui occupe aujourd’hui une chaire à Oxford a suggéré une explication simple de l’intérêt de la sexualité, explication que l’on peut en gros résumer en disant qu’il est plus difficile pour des ennemis d’une espèce, notamment pour des parasites nuisibles, de s’adapter à la diversité des attributs d’une population engendrée par la reproduction sexuées qu’à la relative uniformité d’une population produite par parthénogenèse. Le brassage des chromosomes apportés par la mère et le père ainsi que le processus d’enjambement ouvrent la voie à toutes sortes de combinaisons nouvelles chez la progéniture, contraignant les parasites à affronter une grande diversité d’hôtes, avec une biochimie différente, des comportements différents, etc. Autant d’embarras pour les parasites, autant de sûreté pour les hôtes.

283

Si le sexe n’est en rien universel en biologie, la mort, elle, semble bien près de l’être. La mort est l’une des manifestations les plus spectaculaires de la deuxième loi de la thermodynamique. En tant que telle, elle est le lot commun de tous les systèmes adaptatifs complexes.

286

Toujours explorant, toujours à la recherche d’occasions, toujours à faire l’expérience de la nouveauté, le système adaptatif complexe fait l’essai d’accroissements de la complexité, et découvre à l’occasion des événements seuils qui ouvrent la voie à la possibilité de structures tout à fait nouvelles, y compris de nouveaux types de systèmes adaptatifs complexes.

En un temps donné suffisant, il semblerait que soit élevée la probabilité de l’évolution de l’intelligence (NB : l’apparition de l’intelligence chez un système adaptatif complexe ?).

17       De l’apprentissage à la pensée créatrice (p.291)

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300

(David Perkins) cite l’exemple de l’un de ses amis qui avait sauvé un pique-nique où personne n’avait eu l’idée d’emporter un couteau en découpant le fromage en belles tranches avec une carte de crédit.

David signale que la recherche a identifié un certain nombre de traits caractéristiques chez les gens qui, pour savoir s’échapper d’un bassin d’attraction afin d’en gagner un autre, plus profond, sont capables de succès répétés dans le domaine des idées. Parmi ces trait, on trouve le pouvoir de se concentrer sur la tâche, la conscience d’être pris au piège dans un bassin inopportun, quelque facilité à faire de l’équilibre sur les bords séparant les bassins, et une capacité aussi bien à formuler qu’à résoudre les problèmes.

 

301

Prenez le problème célèbre « relier l’ensemble des neufs points au moyen du plus petit nombre possible de ligne sans lever la main »… Si l’on s’autorise à étendre les lignes à l’extérieur du carré, quatre traits peuvent alors suffire. Si le problème ressortissait au monde réel, une étape cruciale dans sa formulation serait de découvrir s’il y a une raison quelconque de confiner les lignes à l’intérieur du carré. C’est là un des aspects déterminer les limites du problème.

 

 

18       Superstition et scepticisme (p.305)

page

 

306

Erreurs dans l’identification de régularités : Les systèmes adaptatifs complexes identifient des régularités dans les flux de données qu’ils reçoivent et compressent ces régularités en schémas. Dans la mesure où il est aisé de commettre deux types d’erreurs – prendre l’aléatoire  pour du régulier et inversement – il est raisonnable de supposer que les systèmes adaptatifs complexes puissent tendre à évoluer ver une situation à peu près en équilibre, où l’identification de certaines régularités s’accompagnerait des deux types d’erreurs.

306

Nous ne pouvons recueillir qu’une quantité infime de l’information touchant l’Univers disponible en principe.

19       Schémas adaptatifs et schémas mésadaptatifs (p.323)

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323-324

Exemple des mésanges charbonnières qui avaient appris à ouvrir les bouteilles de lait que le laitier dépose sur le pas de la porte au petit matin. De plus en plus de mésanges acquirent le comportement … Les éléments de comportement étaient déjà présents dans le répertoire de ces oiseaux ; tout ce qu’il leur fallait, c’est la connaissance que la bouteille de lait recelait une récompense appropriée.

324

… outre les caractéristiques générales des êtres humains en tant qu’individus, une information supplémentaire est présente dans le système, qui comprend les traditions, les coutumes, les lois et les mythes spécifiques du groupe. Pour reprendre l’expression imagée de Hazel Henderson, tout cela peut être considéré comme de l’ « ADN culturel » (NB : cf. mèmes de Dawkins).

327

Sur une échelle de temps beaucoup plus longue,  l’évolution des langues de l’humanité au fil des siècles et des millénaires peut être considérée comme un autre système adaptatif complexe. (NB Suivent des développements sur ce thème).
NB : une langue = SCA, les langues = SCA, l’évolution des langues = SCA ?

20       Des machines qui apprennent ou qui simulent l’apprentissage (p.340)

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340

Les ordinateurs ont la possibilité de fonctionner comme des systèmes adaptatifs complexes. Soit que l’on conçoive le matériel à cette fin, soit que l’on programme des ordinateurs de facture classique pour qu’ils apprennent, s’adaptent ou évoluent.

340

Un type bien connu de système adaptatif complexe informatique est le réseau de neurones, dont l’implantation peut se faire aussi bien par la voie matérielle que par le biais de logiciels.

341

Pour apprendre à lire l’anglais à voix haute, l’ordinateur à réseaux neuronaux doit fonctionner comme un système adaptatif complexe. Il doit mettre à l’épreuve diverses tentatives d’identification d’ensembles de régularités dans un flot de texte, compresser l’information les concernant en schémas, puis appliquer ces schémas à davantage de texte, en les laissant se faire concurrence afin de parvenir au plus près de la prononciation correcte, laquelle est fournie par un « professeur ».

347

Toujours est-il que la conception de simulations simples, riches de conséquences intéressantes, reste plus un art qu’une science.

4       Diversité et durabilité

21       Menaces sur la diversité (p.365)

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380

Si un universitaire publie un nouveau résultat de recherche aux frontières de la connaissance, dans le domaine de la science ou de l’érudition, il pourra se voir récompensé, sous la forme d’une chaire ou d’un avancement, même si une démonstration ultérieure vient apporter la preuve que ledit résultat est entièrement faux. Toutefois, expliciter et clarifier l’existant (ou faire le tri de ce qui mérite d’être retenu) a beaucoup moins de chances de faire avancer une carrière universitaire. L’humanité ne pourra trouver que bénéfice à modifier le système de récompense de telle sorte que les pressions de sélection sur les carrières favorisent autant le tri de l’information que son acquisition.

22       Transitions vers un monde plus durable (p.382)

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402

Il est par conséquent essentiel que la société attribue une valeur plus élevée qu’elle ne l’a fait jusqu’ici aux essais d’intégration, nécessairement sommaires, qui tentent d’embrasser dans un même mouvement tous les traits importants d’une situation ainsi que leurs interactions en une sorte de modélisation ou simulation grossière.

402

Qui plus est, une partie de l’analyse peut prendre la forme de jeux, comme SimCity ou SimEarth, des jeux commercialisés par la Maxis Corporation dirigée par Will Wright. Les jeux donnent au critique l’occasion de retoucher les hypothèse à sa convenance et de voir ce qu’il en résulte.

 

A mesure que les modèles incorporent de plus en plus de traits du monde réel, ils en deviennent d’autant plus complexes, et la tâche de les rendre transparents, d’expliciter les hypothèses et de montrer leurs possibles variations en devient du même coup aussi délicate qu’essentielle.

23       Épilogue (p.409)

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412

La complexité effective d’un système ou d’un flux de données se différencie du contenu d’information algorithmique (CIA), en ce que celui-ci fait référence à la longueur d’une description concise de l’ensemble du système ou du flux, ce qui inclut non seulement leurs régularités mais aussi leurs traits aléatoire. (NB : CIA des canalisation de l’économiseur d’écran Windows = ?   réfutation de l’approche CIA ?)

413

Je donne l’exemple de l’accession d’Henri VIII au trône d’Angleterre à la suite de la mort de son frère aîné, et du nombre considérable de références au roi Henri qui en résultent, sur des pièces de monnaie, des documents ou dans des livres. Toutes ces régularités sont issues d’un accident gelé. Ce sont des accidents qui peuvent contribuer à la part d’aléatoire du flux de données qui parvient à un système adaptatif complexe. A mesure que passe le temps, sous l’action conjuguée d’accidents gelés toujours plus nombreux et des lois fondamentales, naissent des régularités. En conséquence des systèmes adaptatifs complexes de complexité toujours plus élevée tendent à émerger au fil du temps par le biais du processus d’auto-organisation, même dans le cas de systèmes non adaptatifs comme les galaxies, les étoiles et les planètes ( !)). Cependant, tout ne tend pas à croître en complexité. Ce qui tend à croître en revanche, c’est la plus grande complexité possible que l’on peut trouver. Dans le cas des systèmes adaptatifs complexes, cette tendance peut se voir renforcée de manière significative par des pressions de sélection favorisant la complexité.

415

Dans la plupart des endroits de la biosphère, le milieu physico-chimique ne cesse de varier. Qui plus est, dans les communautés naturelles, les diverses espèces sont des composantes de l’environnement d’autres espèces. Les organismes sont en coévolution,  et il se peut qu’aucun véritable équilibre ne soit jamais atteint.

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Lorsqu’un système adaptatif complexe donne naissance à un nouveau genre de système adaptatif complexe, que ce soit par agrégation ou autrement, on peut considérer cela comme un événement seuil. Un exemple familier est l’évolution du système immunitaire des mammifères, dont le fonctionnement ressemble d’un certain point de vue à l’évolution biologique elle-même, mais sur une échelle de temps beaucoup plus rapide – l’identification et l’attaque d’envahisseurs du corps peuvent se compter en heures ou en jours – en comparaison des centaines, voire des milliers d’années que prend souvent l’évolution de nouvelles espèces. Nombre de ces mêmes traits qui sont si évidents dans l’évolution biologique se retrouvent, sous une forme assez semblable, dans d’autres systèmes adaptatifs complexes, tels que la pensée humaine, l’évolution des sociétés et l’informatique adaptative (<-  ?). Tous ces systèmes ne cessent d’explorer des possibilités, d’ouvrir de nouvelles pistes, de découvrir des événements seuils et à l’occasion de donner le jour à de nouveaux types de systèmes adaptatifs complexes ( !)). Tout comme l’évolution biologique voit sans cesse se libérer de nouvelles niches écologiques, les économies voient la découverte continuelle de nouvelles manières de gagner sa vie, et l’entreprise scientifique l’invention de nouveaux genres de théories, et ainsi de suite.

Nombreuses sont les recherches en cours sur de tels systèmes composites. Dans de nombreux domaines, on développe des théories que l’on compare avec l’expérience. Une part notable de ces recherches indique que ce genre de systèmes tend à s’installer dans une zone de transition bien définie entre ordre et désordre, où ils se caractérisent par une adaptation efficace et une répartition des ressources suivant des lois de puissance. Une zone à laquelle on donne parfois le nom quelque peu métaphorique de « bord du chaos ».


Jean Le Fur, reçu 28.11.06, lu 08.09.10, notes transcrites du 10.01.11 au 31.10.11

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