Complexité
"Nous n'avons pas encore intégré dans nos schémas cognitifs l'existence d'une complexité contradictoire et hautement non linéaire du monde global, tant naturel qu'humain".
- Serge Galam, physicien français, théoricien du désordre
cf.Holisme
Appréhender la complexité est de plus en plus nécessaire, et peut être un des buts majeurs du XXIe siècle et de rendre compte de la complexité du monde. Edgar Morin, grand sociologue et philosophe propose dans "introduction à la complexité" une belle approche de cette inconnue qu'est la complexité. La compréhension de la complexité du réel semble de plus en plus importante au fil du temps.
Il faudrait mettre l'accent sur la capacité qu'a la complexité à remettre tout en question. Elle est l'entremêlement de plusieurs paramètres qui s'influencent les uns les autres. Or les hommes ont souvent isolé des définitions sans les mettre en relation les unes les autres ce qui a ralenti le processus de compréhension de la complexité du réel.
La complexité est une notion utilisée en philosophie, épistémologie (par exemple par Anthony Wilden ou Edgar Morin), en physique, en biologie (par exemple par Henri Atlan), en sociologie, en informatique ou en sciences de l’information. La définition connaît des nuances importantes selon ces différents domaines.
La complexité du point de vue de la théorie de l’information
Une notion de complexité est définie en Théorie algorithmique de l'information.
Complexité de Kolmogorov
La théorie de la complexité de Kolmogorov définit la complexité d’un objet fini par la taille du plus petit programme informatique (au sens théorique) qui permet de produire cet objet. Ainsi, un texte compressible a une faible complexité et contient peu d’information. C’est d’ailleurs pourquoi les utilitaires de compression généralistes ne peuvent pas comprimer des fichiers totalement aléatoires (opération par nature impossible), mais uniquement des fichiers dont on sait à l’avance qu’ils comportent une certaine redondance qui se traduit par des corrélations.
La complexité de Kolmogorov est un sujet discuté. On peut en effet toujours donner à un ordinateur une construction telle qu’une opération très particulière (par exemple le calcul de pi ou l’impression de l’intégrale des œuvres de Victor Hugo) y sera codée par un bit. On retrouve ici la notion connue qu’une information n’est jamais contenue dans un message seul, mais toujours dans le couple message + décodeur pris de façon indissociable. Aussi la notion de « plus petit programme théorique » ne peut-elle être définie opérationnellement de façon rigoureuse et univoque qu'avec la référence à une machine. On pourrait objecter qu’il suffit de prendre comme référence la machine la plus simple. C’est oublier que ce que nous nommerons simple dépend justement de notre vécu et de notre langage, tous deux arbitraires. Voir les articles Rasoir d'Occam et Paradoxe du compresseur : The library is the language ( « La bibliothèque est le langage »).
Une difficulté supplémentaire réside dans le fait que la complexité de Kolmogorov n'est pas décidable : on peut donner un algorithme produisant l'objet voulu, ce qui prouve que la complexité de cet objet est au plus la taille de cet algorithme. Mais on ne peut pas écrire de programme qui donne la complexité de Kolmogorov de tout objet que l'on voudrait lui donner en entrée.
La notion, manipulée avec précaution, se révèle néanmoins à l'origine de nombreux résultats théoriques.
Par exemple, on appelle nombre incompressible au sens de Kolmogorov un réel dont le développement p-adique (binaire pour plus de commodité) est comparable à la taille de l'algorithme qui permet de le calculer. En ce sens, tous les rationnels et certains irrationnels sont compressibles, en particulier les nombres transcendants comme π, e ou 0,12345678910111213… dont le développement binaire est infini mais la suite des décimales parfaitement calculable. En revanche, le nombre dit Ω de Chaitin ne l'est pas : ce nombre mesure la probabilité qu'une machine, alimentée par un programme composé de bits aléatoires, s'arrête. La topologie des nombres incompressibles est intéressante : on conçoit intuitivement que cet ensemble est dense dans R, mais il est impossible d'exhiber de façon algorithmique un réel incompressible, puisque cela reviendrait à en donner une méthode de calcul efficace. De plus peut démontrer que tous les nombres incompressibles sont normaux, la suite de leurs décimales doit être aléatoire au sens fort, au moins à partir d'un certain rang.
Complexité algorithmique
La théorie de la complexité des algorithmes étudie formellement la difficulté intrinsèque des problèmes algorithmiques. Elle définit plusieurs classes de complexité (P, NP, ...) permettant de classer les algorithmes selon leurs caractéristiques.
Autres complexités
- Système complexe.
- La complexité selon B-ADSc
La complexité du point de vue de la physique
Intuitivement, un système est complexe lorsque beaucoup de ramifications le composent (donc il n'est pas forcément compliqué, puisqu'en le décomposant il peut être simple à comprendre). Deux critères permettent de caractériser plus finement cette notion : le nombre et l’indépendance des parties.
Le nombre et l’indépendance des parties
Un système complexe est composé d’un grand nombre de parties. Avec ce seul critère tous les systèmes matériels seraient complexes sauf les particules, les atomes, les petits ions et les petites molécules. Mais un système peut avoir un grand nombre de parties sans avoir un mouvement très compliqué, si toutes les parties bougent de la même façon par exemple. Le critère de l’indépendance des parties est destiné à exclure ces cas. Mais il est difficile à définir précisément.
Tant qu’on considère un solide comme un corps parfaitement rigide, ses parties ne sont pas indépendantes les unes des autres. Quelques nombres, quelques variables d’état suffisent pour caractériser complètement l’état de mouvement du solide : position du centre d'inertie, vitesse de translation, vitesse de rotation. Le mouvement de chacune des parties est complètement déterminé par ces nombres. En revanche, si on étudie les vibrations du solide, les mouvements peuvent être beaucoup plus compliqués, parce que chaque partie peut avoir un mouvement différent des autres. Il en va de même pour un fluide. Pour décrire ces mouvements il faut beaucoup plus de variables d’état, un nombre infini en théorie. Dire ici que les parties sont indépendantes, ce n’est pas dire qu’elles n’interagissent pas avec les autres mais seulement que la connaissance de l’état d’une partie ne fournit pas ou peu d’informations sur l’état des autres parties.
Il y a une part de subjectivité et d'ambiguïté dans l’appréciation de l’indépendance des parties : un système mal connu peut sembler tout aussi bien complexe, car inexplicable, que très simple, en se contentant d'explications superficielles.
La complexité du réel
Les systèmes simples sont des objets d’études privilégiés. Pendant longtemps ils ont été les seuls systèmes pour lesquels on pouvait faire des calculs, mais ce n’est plus vrai maintenant, grâce aux ordinateurs. Ce sont aussi les seuls systèmes que l’on peut bien caractériser lors d’une expérience et c’est un point important pour la reproductibilité (le fait que l’on peut reproduire la même expérience plusieurs fois et obtenir toujours le même résultat). Cet intérêt de la simplicité explique en partie pourquoi on trouve dans tous les livres et les laboratoires de physique les mêmes géométries simples (cercle, sphère, cylindre, ...).
Les exemples étudiés dans les livres sont souvent simples mais la réalité l’est beaucoup moins. On peut dire qu’en première approximation les systèmes complexes sont tous les systèmes. La complexité est la règle, la simplicité l’exception. La complexité est un défi pour les mathématiques appliquées : utiliser les mathématiques pour comprendre tout ce qui est sous nos yeux, ne pas se limiter à ce qu’on peut tracer à la règle et au compas.
Tous les systèmes réels sont complexes, ou presque tous. Mais plus un système est complexe, plus il est difficile de le connaître avec précision. Le nombre des combinaisons possibles par exemple pose problème. Comme les parties sont interdépendantes, les états envisageables a priori sont toutes les combinaisons d’états des partie. L’explosion combinatoire conduit à des nombres gigantesques de cas possibles, souvent plus que le nombre de particules dans l’univers connu, même pour des systèmes relativement peu complexes. La connaissance précise de l’état présent d’un système complexe pose également problème. Il y a beaucoup trop de variables d’état à mesurer. Les systèmes complexes sont souvent mal connus et ils réservent beaucoup de surprises (émergence de propriétés collectives, auto-organisation, nombres de Feigenbaum dans les systèmes chaotiques). L’Institut de Santa Fe, créé par plusieurs physiciens dont Murray Gell-Mann et dont le nom officiel est Institute for complexity, fait de l’étude de ce type de questions son activité à plein temps.
Appréhender la complexité est de plus en plus nécessaire, et peut être un des buts majeurs du XXIe siècle et de rendre compte de la complexité du monde. Edgar Morin, grand sociologue et philosophe propose dans "introduction à la complexité" une belle approche de cette inconnue qu'est la complexité. La compréhension de la complexité du réel semble de plus en plus importante au fil du temps.
Il faudrait mettre l'accent sur la capacité qu'a la complexité à remettre tout en question. Elle est l'entremêlement de plusieurs paramètres qui s'influencent les uns les autres. Or les hommes ont souvent isolé des définitions sans les mettre en relation les unes les autres ce qui a ralenti le processus de compréhension de la complexité du réel.
La théorie générale des systèmes est parfois appelée systémique.
La redondance n'est pas la répétition à l'identique, mais le déploiement d'une multitude de versions différentes d'un même schéma ou motif (en anglais pattern).
Alors, il est possible de modéliser la complexité en termes de redondance fonctionnelle, comme le restaurant chinois où plusieurs fonctions sont effectuées en un même endroit d'une structure.
Pour la complication, le modèle serait la redondance structurelle d'une usine où une même fonction est exécutée en plusieurs endroits différents d'une structure.
1 - La redondance structurelle désigne des structures différentes pour exécuter une même fonction, comme le double circuit de freinage d'une voiture automobile ou plusieurs ateliers différents ou usines différentes pour fabriquer une même pièce ou un même engin. La redondance structurelle caractérise la « complication ». La redondance structurelle s'illustre avec le double circuit de freinage pour plus de sécurité dans des véhicules automobiles modernes et avec les multiples circuits de commande électrique, hydraulique et pneumatique des engins de guerre pour les ramener au bercail avec leur équipage après des dégâts du combat.
2 - La redondance fonctionnelle est celle de la multiplicité de fonctions différentes exécutées en un point d'une structure, comme un atelier d'artisan qui exécute différentes opérations sur différents matériaux. La redondance fonctionnelle caractérise la « complexité » et condition de l'auto-organisation chez Henri Atlan. C'est la « variété » chez le neuropsychiatre Ross W. Ashby passé à la cybernétique.
La complication est de l’ordre de la redondance structurelle d’une configuration avec (cum) beaucoup de plis (latin : plico, are, atum : plier). La complication, multiplication, duplication et réplication sont de la même série des plis et plissements. C'est la multiplicité des circuits de commande pour effectuer une même fonction.
La complexité est une configuration avec (cum) un noeud (plexus) d’entrelacements d’enchevêtrements. Alors, la complexité est de l’ordre de la redondance fonctionnelle, comme un restaurant qui présente un menu de 40 plats différents. Une machine à bois combinée d'artisan qui scie, rabote perce et tutti quanti est représentative de cette complexité, comme une perceuse électrique d'amateur avec une multiplicité d'accessoires pour différentes fonctions.
Contributions
Ce site wiki
Ce site wiki, entièrement gratuit, a été pensé dès l'origine pour permettre à toute personne souhaitant agir concrètement face aux problèmes de notre monde de trouver un outil efficace pour cela. Son développement complexe peut dérouter mais c'est une nécessité pour répondre à la complexité des problèmes. Chacun est invité à proposer et développer ses initiatives ou a soutenir celles qui sont en cours, comme par exemple le "marché interculturel" à Abidjan, ou en créer un dans sa propre localité en s'inspirant de ce qui se fait et en l'adaptant à la problématique locale. Cela permet de créer des synergies sur un plan international et d'incarner au plus près ce que l'on appelle "penser global pour agir local" et qui est le fondement de tout ce travail de développement.
EVANGILE DE LA PERDITION ou TERRE PROMISE ? Une confrontation Edgar Morin - Teilhard de Chardin
Développement des territoires ruraux en France
Hamdi Hached, ce jeune tunisien âgé seulement de 23 ans, originaire des îles Kerkennah, étudiant en aquaculture à l'Institut Supérieur de Pêche et d’Aquaculture de Bizerte a inventé et mis au point un procédé d’extraction de biocarburants à partir des macro-algues.
POUR L'ÈRE PLANÉTAIRE. Edgar Morin
La jeunesse face à la complexité du monde
Qu'est-ce que l'Art ? Qu'est-ce que la Science ?
- L'Art est-il une connaissance ?
- La Science est-elle un art ?
- Beauté et Vérité. Émotion et Raison.
- Perception et connaissance.
- Les rapports entre les sens et entre les arts.
- Les contributions de l'Art à la Science.
- Les discours de la Science sur l'Art.
- L'esthétique est-elle une branche
- de l'épistémologie ?
- L'Art et le Cerveau.
- L'Art et les Sciences Cognitives.
- Psychologie et psychanalyse de la création artistique et scientifique.
- Intelligence artificielle. Vision par ordinateur.
- Reconnaissance des formes.
- Origine et perception des formes.
- Analyse du son, de la lumière et de la couleur.
- Art et Science dans l'univers non linéaire.
- La symétrie et la brisure de symétrie.
- La topologie entre art et science.
- L'univers fractal.
- La sémiotique visuelle. La sémiotique musicale.
- La rhétorique dans l'art et dans la science.
- La perception et la représentation de
- l'espace et du temps.
- Le cyberespace.
- L'Art et les visions du monde de la Science.
- Information et complexité.
- Art électronique.
- Art et nanotechnologie.
- Art, Matière et Matériaux.
Joël de Rosnay : “Intégrer la Complexité est la Clé du Progrès”
Citations
- Henri Sauguet a écrit un livre : La Musique, ma vie. Il se livrait à son art en parfaite simplicité avec clarté et il disait : « Être simple en usant d'un langage complexe n'est pas facile. Il faut écouter le conseil de Rameau qui prescrivait de cacher l'art par l'art même et croire avec Stendhal que seules les âmes vaniteuses et froides confondent le compliqué, le difficile avec le beau ».
- Le plus petit acte de création spontanée est un monde plus complexe et plus révélateur qu’une quelconque métaphysique.
- Lettre aux recteurs des Universités européennes. Antonin Artaud ( 1896 - 1948 )
- Sciences de la complexité
- « La radio et la télé, au XXIe siècle (cela n’a pas toujours été le cas) sont devenues incapables de passer 35 secondes pour nous dire l’identité d’une personne, avec quelques nuances et complexité. Il faut trouver une catégorisation qui prenne 2 secondes. Fût-elle caricaturale, ou fausse. Et pourquoi, faut-il trouver une catégorisation de 2 secondes ? Pour pouvoir vous la passer en boucle toute la journée. Pour pouvoir redire 100 fois la même chose, jusqu’à gaver votre « partie de cerveau disponible ». La radio et la télé sont devenues incapables de vous expliquer une bonne fois les choses, et de vous laisser réfléchir ensuite » Jean Baubérot (source)
Actualités
11 novembre 2010. Résistez. "Indignez-vous !"
« Appel à l’insurrection pacifique « contre les moyens de communication de masse qui ne proposent comme horizon pour notre jeunesse que la consommation de masse, le mépris des plus faibles et de la culture, l’amnésie généralisée et la compétition à outrance de tous contre tous (...) le pouvoir de l’argent, tellement combattu par la Résistance, n’a jamais été aussi grand, insolent, égoïste, avec ses propres serviteurs jusque dans les plus hautes sphères de l’État. (…) C’est vrai, les raisons de s’indigner peuvent paraître aujourd’hui moins nettes ou le monde trop complexe. Qui commande, qui décide ? Il n’est pas toujours facile de distinguer entre tous les courants qui nous gouvernent. Nous n’avons plus affaire à une petite élite dont nous comprenons clairement les agissements. C’est un vaste monde. (...) Mais dans ce monde, il y a des choses insupportables. » Stéphane Hessel
C’est un petit livre de 22 pages à 3 euros, publié chez Indigène-Editions : “Indignez-vous ! ”, sous la plume de Stéphane Hessel, Ancien résistant, diplomate, impliqué dans la rédaction de la Déclaration des Droits de l'Homme des Nations unies en 1948… Et une vidéo, réalisée par Le Conseil national de la résistance.
« Cherchez et vous trouverez » les motifs d’indignation écrit Stéphanne Hessel : l’écart qui se creuse entre les très riches et les très pauvres, le traitement fait aux sans-papiers, aux immigrés, l’état de la planète, la compétition économique impitoyable, la dictature internationale des marchés financiers, et même les retraites et la Sécurité Sociale…
Ces deux documents veulent réveiller les jeunes générations. Ne pas céder au fatalisme. Pas question de reculer sur le programme élaboré il y a 70 ans par le Conseil national de la résistance Il faut résister pour revenir aux fondamentaux : primauté de l’intérêt général sur l’intérêt particulier, presse indépendante du Pouvoir et des puissances d’argent.
Extraits :
« C’est tout le socle des conquêtes sociales de la Résistance qui est aujourd’hui remis en cause. »
Appel à l’insurrection pacifique « contre les moyens de communication de masse qui ne proposent comme horizon pour notre jeunesse que la consommation de masse, le mépris des plus faibles et de la culture, l’amnésie généralisée et la compétition à outrance de tous contre tous. »
On ose nous dire que l’État ne peut plus assurer les coûts de ces mesures citoyennes. Mais comment peut-il manquer aujourd’hui de l’argent pour maintenir et prolonger ces conquêtes alors que la production de richesses a considérablement augmenté depuis la Libération, période où l’Europe était ruinée ? Sinon parce que le pouvoir de l’argent, tellement combattu par la Résistance, n’a jamais été aussi grand, insolent, égoïste, avec ses propres serviteurs jusque dans les plus hautes sphères de l’État.
(…)
C’est vrai, les raisons de s’indigner peuvent paraître aujourd’hui moins nettes ou le monde trop complexe. Qui commande, qui décide ? Il n’est pas toujours facile de distinguer entre tous les courants qui nous gouvernent. Nous n’avons plus affaire à une petite élite dont nous comprenons clairement les agissements. C’est un vaste monde. Nous sentons bien qu’il est interdépendant. Nous vivons dans une interconnectivité comme jamais il n’en a existé. Mais dans ce monde, il y a des choses insupportables.
Ndlr : certes, mais en quoi l'indignation est-elle constructive? Il y a sans doute mieux à faire, reprendre le chemin de son autonomie et de sa souveraineté, réveiller sa créativité et apprendre à donner...
CM Vinson 10 décembre 2010 à 15:17 (UTC)
30 octobre 2010. Création du 1er laboratoire de recherche franco-chinois
C'est sur un enjeu de taille en Chine, celui de la ville, que va travailler le premier laboratoire de recherche franco-chinois, créé par le réseau des Universités de Technologie (UT) et l'Université de Shanghai (SHU).
Ce laboratoire commun, qui entre dans le cadre de l'Université de Technologie Sino-Européenne de Shanghai (UTseuS), créée par les deux établissements en 2005, travaillera sur un projet baptisé "Complexcity".
L’objectif de ce projet est d’identifier et satisfaire des besoins urbains en concevant de nouveaux modèles technologiques et sociaux pour le développement, à travers quatre thématiques : sécurité et gestion du risque urbain, transports intelligents, ville numérique et évolution et modèle de développement de la ville.
Agenda
Sources
- wikipedia
Liens externes
- Programme européen MCX « Modélisation de la CompleXité »
- l'Association pour la Pensée Complexe
- Complexité et évolution
- Blog Walter Baets - Complexity and Innovation
- Aborder la complexité : B-ADSc
- Complexite et informations
- Site sur la complexité
- Interview de Marc Halevy autour de son livre Sciences et Sens réalisée par Denis Failly et qui traite de la complexité
Vidéos
- Vidéo d'Edgar Morin réalisée par Denis Failly autour d'"Intelligence de la complexité" issu du Colloque de Cerisy
- Vidéo de Jean Louis Le Moigne réalisées par Denis Failly autour d'"Intelligence de la complexité" issu du Colloque de Cerisy 2005
Voir aussi
- Théorie algorithmique de l'information ;
- Synergie ;
- Autopoièse ;
- Système dynamique ;
- Holisme.
- Analyse décisionnelle des systèmes complexes ou B-ADSc
- Relier les connaissances
- Cercle de la pensée
- Sciences de la complexité
- ar:تعقد
- ca:Pensament complex
- cs:Komplexita
- de:Komplexität
- en:Complexity
- eo:Komplikeco
- es:Complejidad
- fa:پیچیدگی
- fi:Kompleksisuus
- hu:Komplexitás
- it:Epistemologia della complessità
- ja:複雑性
- nl:Complexiteit
- pt:Complexidade
- simple:Complexity
- sv:Komplexitet
- tr:Karmaşıklık
- zh:复杂
