Hypothese Complexite
Sommaire
Biosphère : un environnement en limite de déséquilibre
La biosphère est un environnement en déséquilibre permanent qu’il faudrait constamment
ré-équilibrer : les systèmes complexes du vivant s’organisent toujours au maximum de la
complexité possible, à la frontière de l’instabilité.
Les points blancs représentent les écosystèmes qui s’organisent à la limite du domaine
de stabilité et non pas de façon plus robuste en dedans (issu du Hors Série "Pour la
Science" sur la complexité)
Les systèmes complexes, de manière générale, semblent s'organiser en limite de déséquilibre
et présentent une certaine fragilité.
==Un système complexe est « fragile » et divergera de sa position d’équilibre tôt ou tard
?==
Cette question peut aussi se négocier sous un autre aspect : celle qui consiste à
considérer un système complexe comme une machine de turing. La complexité augmentant il est
suggéré la croissance corrélée de « points aveugles » c'est-à-dire des classes de problèmes
qui ne sont plus calculables. De fait en tant que système complexe, l’atmosphère « bogue »
inévitablement tôt ou tard il part en déroute..
H1.1: un système dynamique complexe si on le laisse
évoluer seul SE PLANTERA tot ou tard ?
- démontrer que des systèmes suffisamment riches et complexes se plantent toujours.
H1.2: Une intervention exogène est-elle nécessaire
pour prévernir de ses plantages réaliser des corrections, pour sortir d'une boucle
(attracteur?) ou de ce que les logiciens appellent les points aveugles de la machine de
Turing ?
- démontrer que toute machine de Turing a des points aveugles qui la font diverger dans ses
calculs.
« point aveugle »
Les « points aveugles » sont des défauts dans la structure logique qui est à la base de ce
calcul.
Cette idée rejoint des paradigmes tels que ceux de la thèse de « church-turing » : tout
n’est pas calculable, et il y a donc nécessité de choisir des « meta-niveaux » pour
résoudre certains problèmes.
Par ailleurs, le problème de l'arrêt est indécidable : ce théorème a une conséquence
importante : il n'existe pas de procédé systématique qui, pour un algorithme arbitraire,
permet de savoir s'il s'achève pour des données fixées.
Le sens de cette question est à relier à la modélisation des systèmes complexes tels que
l’atmosphère. Je pense que l’idée est de penser qu’une MTU qui s’applique à un nombre varié
est indéfini de problèmes fini effectivement tôt ou tard par tomber sur un problème qui le
fait boucler, (ce ne sera peut-être pas le premier pb résolu, ni le deuxième, mais le
nième). A ce moment là, notre MTU sera à réinitialiser (coincée dans un état)
Sauf, sauf, exécution d’un ordre « hors-contexte » (au niveau « meta ». Paradoxe de russel,
etc.) Exécuter un RESET par exemple. C’est cet ordre qui permet « le contrôle » in fine du
système en déroute…
Il doit être possible de calculer en fonction de la complexité du programme,
statistiquement, le nombre de boucles possibles. En fait, chaque règle de transition
(laissant le pointeur passer de q à q’) est potentiellement source de création d’une
boucle.
Paramètres environnementaux sous contrôle ?
Si nous pouvons vérifier l'existence d'une corrélation entre les phénomènes observés et
notre environnement, une autre question émerge:
cette corrélation s'accompagne t-elle
de "corrections" de la part du système qui observe ?
H1: Ces corrélations sont-elles l'expression d'un
système de contrôle ?
J.Vallée : «Une nouvelle analyse sur ordinateur des tendances historiques, que
j'effectuai vers le milieu des années 70, fournit un graphique remarquable montrant des «
vagues » d'activité qui n'avaient rien de périodique. Fred Beckman et le professeur
Price-Williams (de l'Université de Californie à Los Angeles) découvrirent une ressemblance
entre cette évolution et les « schémas de renforcement » qui sont typiques d'un processus
d'entraînement ou d'apprentissage : le phénomène se comportait comme un système de contrôle
plutôt que comme une expédition de voyageurs extraterrestres."
[...] Si le phénomène OVNI représente un système de contrôle, pouvons-nous le tester pour
déterminer s'il est naturel ou artificiel, ouvert ou fermé ? C'est une des questions les
plus intéressantes que l'on puisse poser à propos du phénomène et elle n'a pas encore reçu
de réponse.»
Difficile de répondre à la question sans une connaissance fine des mécanismes qui
sous-tendent l'équilibre de la biosphère, et de quelle façon nous pourrions noter un
désaccord entre ce qui "devrait être" observé (en termes de dynamique) et ce qui "est"
observé.
Nous pouvons toutefois faire quelques constatations qui suggérent pourquoi un tel
contrôle serait "utile" voire "nécessaire".
Contrôle, anomalies et attracteur
Peut-on relever des anomalies dans l'évolution des paramètres environnementaux à
différentes échelles du temps (contrôle et/ou stabilisation) ? Encore une fois, il semble
difficile de se prononcer en l'état actuel des connaissances. Tout cela ne saurait être que
de la spéculation.
Il est toutefois déjà possible de dresser une liste, des événements climatiques majeurs
relevés et leur évolution au cours du temps. Ces événements s'expliquent-ils parfaitement ?
Présentent-ils des anomalies ?
Modèlisation systèmique
Si les phénomènes observés correspondent à un phénomène de contrôle sur la biosphère (qui
est, déjà en soit, un phénomène complexe non finement modélisable) alors les phénomènes
observés présenteront des caractéristiques similaires à certains réseaux neuronaux "qui
apprennent":
- Ils comporteront des schémas de renforcement permettent de prendre en compte de manière
optimale les changements de comportement à l'intérieur du système, par octroi de récompense
ou de pénalité selon les résultats obtenus. Dans le domaine des RN, les schémas de
renforcement sont appelés « boucles de rétroaction ». Ces boucles de rétroaction permettent
de contrôler les changements. Soit :
- en parvenant à contrôler l’environnement en dépit des perturbations ( « asservissement
»)
- en réalisant un système de poursuite, afin de lier l’environnement à une trajectoire
prédéfinie.)
Evolution de paramètres environnementaux
Mise en perspective dans le temps des principaux phénomènes sur lesquels nous disposons de
connaissances.
Atmosphère
Courbe d'évolution des températures
(comparer avec la même courbe, sur une échelle non logarithmique)
Il s’agit d’une courbe de température déduite de la composition isotopique de la neige
issue d’un carottage au groenland. Le rapport oxygène 18/oxygène 16 contenu dans la neige
donne une information sur les variations de température passées. En haut, la courbe
représente la température des 10 000 ans passés (l'Holocène), en bas les 120 000 ans
passés. Si l’on essaye de projeter de façon homogène les variations : nous nous apercevons
que nous vivons une période de stabilité sans équivalent dans le passé (à comparer avec des
variations de 10° en 10 ans possibles) ;
“The ice story may also hold the secrets about how civilisation began and how it may
end. Kolbert quotes insights from her discussion with J.P Steffensen, the leader of the
North Greenland Ice Project: "Now you are able to put human evolution into a climatic
framework. You can ask 'Why did human beings not make civilisation 50,000 years ago?' You
know that they had just as big brains as we have today. When you put this into a climatic
framework you can say, 'well it was the ice age'. And also this ice age was so climatically
unstable that each time they had the beginnings of a culture you had to move. "Then comes
the present interglacial --10,000 years of very stable climate. The perfect conditions for
Agriculture. If you look at it, its amazing. Civilisations in Persia, in China, and in
India start at the same time, maybe 6000 years ago. They all developed writing and they all
developed religion and they all built cities, all at the same time, because the climate was
stable. I think that if the climate would have been stable 50,0000 years ago it would have
started then. But they had no chance." Said JP Steffensen. »
Ce qu'explique JP Steffensen c'est que les civilisations prennent leur essor vers -10000
ans (-12000 plutôt je dirais) précisément à l'époque à laquelle les températures se
stabilisent: cela correspond à la naissance de l'agriculture et du commerce notamment…
Alors que cela faisait des dizaines de milliers d'années que l'homme était "prêt" (semble
t-il) sur le plan évolutif.
Qui/Quoi contrôle ?
H2: Tout système "suffisamment riche et complexe"
est-il susceptible de montrer des signes d'intelligence voire de conscience?
Dit autrement: tout système suffisamment riche et complexe est au moins une machine de
Turing universelle. 3 exemples de systèmes naturels :
- Le système solaire avec ses 10 corps,
- L'atmosphère terrestre,
- La surface du soleil.
