La modélisation des systèmes complexes

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La modélisation des systèmes complexes

Message par Vanleers le Mar 27 Juin 2017 - 15:02

Pour essayer de comprendre les systèmes complexes, les scientifiques construisent des modèles censés reproduire et expliquer les faits observés.
Le problème est que si le système est relativement complexe, de nombreux modèles « marchent » : on dit qu’il y a sous-détermination des modèles par les observations.
Pour illustrer ce point, je cite un exemple théorique très simple donné par Henri Atlan (Le vivant post-génomique p.140 – Odile Jacob 2011)
Soit un système constitué de seulement 5 composants connectés entre eux.
Chaque composant peut occuper 2 états
Chaque connexion peut prendre 2 valeurs

Le nombre d’états possibles du système est égal à 2 ^ 5 (2 puissance 5) = 32
Le nombre de connexions possibles est égal à 5 ^ 2 = 25
Le nombre de structures de connexions possibles est donc 2 ^ 25 = 33 millions environ.
Alors qu’il n’y a que 32 états observables possibles, il y a 33 millions de modèles possibles et il faut donc s’attendre à ce qu’il y ait de nombreux modèles (de nombreuses structures de connexions) qui « marchent », c’est-à-dire qui reproduisent les faits observés.
On a pris ici l’exemple d’un système n’ayant que 5 composants.
Que dire du système nerveux ayant des milliards de composants ?

Il faut donc parler de la faiblesse des modèles explicatifs des systèmes complexes qui pointe, à l’inverse, sur la robustesse de ces systèmes :

Henri Atlan a écrit: Remarquons toutefois que cette complexité, qui se traduit par une faiblesse des modèles, peut être en fait, pour les systèmes eux-mêmes qu’il s’agit de modéliser, une propriété de robustesse liée à une grande stabilité structurale : des variations relativement grandes sur la structure des connexions peuvent ne pas changer leurs états stables.
Il s’agit donc d’une redondance fonctionnelle intrinsèque à la structure de systèmes naturels, et pas seulement d’une propriété de leurs modèles, dont on connaît plusieurs exemples. […] Ceci est l’indication d’une redondance qui permet à un réseau de gènes  par une réorganisation différente du réseau permettant d’assurer à peu près les mêmes fonctions, telle que la suppression de l’un d’entre eux est compensée par une autre structure de connexions. (p. 143)

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Re: La modélisation des systèmes complexes

Message par Vanleers le Mer 28 Juin 2017 - 16:41

Je reprends l’exemple d’Atlan dans sa version formelle afin d’en tirer des résultats plus généraux.
Prenons comme définition d’un système un « Objet complexe, formé de composants distincts reliés entre eux par un certain nombre de relations » (J. Ladrière).

Soit donc un système constitué de N composants connectés entre eux.
Chaque composant peut occuper q états
Chaque connexion peut prendre p valeurs

Le nombre d’états possibles du système est égal à q ^ N (q puissance N)
Le nombre de connexions possibles est égal à N ^ 2 (N au carré)
Le nombre de structures de connexions possibles est donc p ^ (N ^ 2).

En général, le nombre de structures de réseaux est beaucoup plus grand que le nombre d’états observables ce qui entraîne une sous-détermination des modèles et aussi, on l’a vu, la robustesse des systèmes complexes par redondance fonctionnelle.
Pour qu’il n’en soit pas ainsi, il faudrait que l’on ait q > p ^ N.
Comme l’écrit Atlan :

Henri Atlan a écrit: Ceci est idéalement réalisé quand on a des variables continues, dont on peut observer en pratique les variations de façon presque continue. Dans ces conditions, évidemment, la sous-détermination des théories par les faits peut être réduite et même disparaître.

Nous voyons que, souvent, les systèmes complexes ne peuvent être compris, c’est-à-dire expliqués scientifiquement car ils ne peuvent être abordés que par des modèles sous-déterminés par les observations.
Ils peuvent toutefois être prédits et, après tout, c’est ce qu’on demande aux sciences.

EDIT: J'ai supprimé une phrase imprécise et inutile


Dernière édition par Vanleers le Jeu 29 Juin 2017 - 15:44, édité 1 fois

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Re: La modélisation des systèmes complexes

Message par kercoz le Mer 28 Juin 2017 - 18:21

Salut.
J' ai une approche différente des système dit complexes, non linéaires. Comme tu apprécies Atlan , je ne vais pas directement m' y attaquer, mais je te propose ma vision, plus qualitative que quantitative:
Comme tu le dis, lorsqu' on veut modéliser mathématiquement un phénomène technique, cosmologique ou vivant, voire sociologique, on demande au mathématicien de produire des modèles sous forme d'équations. Ces modèles nécessitent plus ou moins de variables d'entrée.
Le mathématicien s'aperçoit très vite qu'avec seulement 3 variables d'entrée, on aboutit à des équations différentielles. L'homme de l' art sait tres bien qu'il ne peut gérer une équation différentielle. " On ne sait pas faire". Du fait que le nombre d'entrée a été volontairement limitée et limité aussi la précision des variables, il n' a aucun scrupule à transformer ces équations en équations linéaires approchées, quitte à lui coller quelques rétroactions correctives. ( C'est je crois la trouvaille de la cybernétique que d'introduire des feed back dans les équations.)
Il me semble que ceux qui ont repris les travaux de Poincaré ont suivi un autre chemin. Utilisant les nouveaux ordi ( en commençant même avec une calculette HP), ils ont décidé de ne pas refuser les équations différentielles issues des modélisations. Ils les ont introduit dans ces premiers ordi et ont fait tourner les bécanes en faisant varier variables et constantes.
La surprise c'est que pour chacune des valeurs de variables, l' errance apparente de la courbe finissait par se stabiliser dans une zone restreinte des solutions possibles. La courbe continuait d'errer mais dans cette zone tres limitée. Ce sont les "attracteurs".
Des modifications importantes des entrées ne modifient pas cette zone de façon notable...Le nombre de variables non plus. Ce sont déja des résultats non négligeables.
Autres points importants:
- la situation "normale" d' un système est sur un attracteur. Les exemples et calculs montrent des situations qui n'existent qu' à la mise en place du système, le temps qu' il rejoigne un attracteur, ou après une grosse perturbation qui l' a fait sortir de son attracteur.
- Une caractéristique des systèmes non linéaires est nommé "temps caractéristique". Il désigne le temps nécessaire par itérations, pour multiplier l'erreur ou l' approximation initiale..... ce temps est de qqs jours pour la météo et d' env 12 millions d'années pour notre système solaire. Durant cette période, il est possible d'approcher l' évolution du système , après ce n'est même plus la peine d'essayer toute prospective.....C'est la raison pour laquelle la th. du chaos ne tente pas cette approche, elle va directement aux attracteurs.


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Re: La modélisation des systèmes complexes

Message par pame le Jeu 29 Juin 2017 - 5:54

Je n’ai pas la formation mathématique nécessaire pour suivre en détail les modélisations mathématiques. Je me suis intéressé à la théorie des systèmes pour comprendre le comportement holiste des systèmes biologiques. De ce  point de vue épistémologique, les postulats et conclusions des modélisations m'intéressent et me suffisent.
J’ai connu dans les années 80 L'Organisation biologique et la Théorie de l'information  d’Atlan, Les Objets fractals de Mandelbrodt et divers articles sur lesthéories du chaos avant de connaître les structures dissipatives de Prigogine dans Entre le temps et l’éternité.
La différence entre les deux réside dans le fait que la modélisation d’Atlan est booléenne, admettant pour chaque composante deux états comme le dit Vanleers, alors que celle de Prigogine est fondée sur les systèmes d’équations différentielles de Poincaré signalées par Kercoz.

Dans La fin des certitudes, Prigogine a insisté sur la raison physique de la non-intégrabilité des systèmes d’équations que Poincaré attribuait aux résonances. Cela m’a mis sur la piste des modélisations ondulatoires de Gabriel Lafrenière et finalement sur l’étude des ondes stationnaires par le russe  Yuri Ivanov, la Rythmodynamique. *)

L’explication physique du comportement des systèmes complexes ou dissipatifs réside dans le fait que les atomes ou molécules qui les composent sont des oscillateurs formant entre eux par résonance des ondes stationnaires. Sans entrer en détail dans ce domaine peu ou pas connu des ondes stationnaires, je rappelle seulement l’harmonie des phases de Louis de Broglie. Elle implique que deux atomes sont soit liés en corrélation de phase, soit non liés en opposition de phase, ce qui justifie la dualité booléenne des états. Mais il y a des phases intermédiaires instables qui causent le déplacement réciproque des atomes pour se placer dans des nœuds d’onde stationnaire qui sont des puits potentiel.  Ce comportement explique l’évolution vers un attracteur par harmonie des phases.
Je suppose que la modélisation booléenne d’Atlan n’explique que des états statiques mais que la modélisation différentielle explique l’évolution vers un attracteur.

Ma question :  Des variables continues selon la citation d’Atlan ou les équations différentielles de Poincaré suffisent-elles pour satisfaire à l’harmonie des phases telle qu'elle est réalisée dans la nature physique et biologique? -  Ne faudrait-il pas introduire une fonction d’onde sinusoïdale ?

*) Attention ! Ivanov est infréquentable parce qu’il est russe et parce qu’il réfute la relativité d’Einstein. affraid
Il a prouvé que les ondes stationnaires et donc la matière se contractent en fonction de la vitesse comme Lorentz l’avait supposé.

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Re: La modélisation des systèmes complexes

Message par kercoz le Jeu 29 Juin 2017 - 8:34

pame a écrit:Je n’ai pas la formation mathématique nécessaire pour suivre en détail les modélisations mathématiques.......
Dans La fin des certitudes, Prigogine a insisté sur la raison physique de la non-intégrabilité des systèmes d’équations que Poincaré attribuait aux résonances.

L' intéret de ces théories, c'est qu' un niveau bac +1,5 suffit pour comprendre et utiliser le concept, si on l' utilise au niveau superstructure. Se focaliser sur des compréhensions moléculaires peu ou pas accessibles c'est, a mon sens, perdre un temps qui serait mieux utilisé pour l' étude des aspects pratiques rendus accessibles par ces découvertes.
Pour la résonance, j' ai eu , à priori un sentiment de rejet. Prigogine le récupère de ses recherches antérieures sur le quantique ( qu' il semble avoir délaissé voir renié pour se consacrer à la th. du Chaos). J' avais déja un à priori sur le quantique. Pour moi si le roi n' est pas nu, il va s' enrhumer. Ce qui m' a dérangé dans ce cette piste attirante de la résonance, c'est que Prigogine, si j' ai bien compris, se base sur le fait que toute courbe peut se décomposer en somme de courbes de type sinusoïdal. Même si c'est élégant, il y a là un saut logique difficile à valider.

Pour les modélisations, sans trop avoir cherché, je n' ai pas trouvé d'études sur la relation entre les variables d'entrée ( nombre, importance,précision..) et la qualité de l' attracteur ( surface, étude des limites, force d'attraction aux limites //pente du "trou", ...) Etudes qui me semblent faciles d'accès.
Le fait par exemple de démontrer que sur 10 variables majeures d'entrée, il suffit d'en utiliser 4 peu précis pour obtenir une cartographie correcte de l' attracteur, plaiderait pour l' utilisation de ce concept dans les sciences du vivant voire humaines difficiles à modéliser.

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Re: La modélisation des systèmes complexes

Message par pame le Jeu 29 Juin 2017 - 11:20

kercoz a écrit:Ce qui m' a dérangé dans ce cette piste attirante de la résonance, c'est que Prigogine, si j' ai bien compris, se base sur le fait que toute courbe peut se décomposer en somme de courbes de type sinusoïdal. Même si c'est élégant, il y a là un saut logique difficile à valider.
Prigogine cherche la cause physique de l’évolution irréversible des systèmes complexes ou diffusifs. Il ne se réfère pas seulement à la théorie mathématique de Fourier mais explicitement à la corrélation des oscillateurs  dont la découverte remonte aux pendules de Huygens du 17e siècle. Les modélisations par contre restent un jeu purement intellectuel.
Prigogine dans La fin des certitudes a écrit:Nous avons déjà vu que Poincaré avait établi une distinction fondamentale  entre systèmes stables et systèmes instables. Mais il y a plus. Il a introduit la notion cruciale de "système dynamique non intégrable". Il a montré que la plupart des systèmes dynamiques étaient non intégrables. ...
Mais Poincaré n'a pas seulement démontré que l'intégrabilité s'applique seulement à une classe réduite de systèmes dynamiques, il a identifié la raison du caractère exceptionnel de cette propriété: l'existence de résonance entre les degrés de liberté du système. Il a, ce faisant, identifié le problème à partir duquel une formulation élargie de la dynamique devient possible.
La notion de résonance caractérise un rapport entre des fréquences.  Un exemple simple de fréquence est celui  de  l'oscillateur  harmonique, qui décrit  le comportement d'une particule liée à un centre par une force proportionnelle à la distance : si on écarte la particule du centre, elle oscillera avec une fréquence bien définie. Considérons maintenant le cas le plus familier d'oscillateur, celui du ressort qui, éloigné de sa position d'équilibre, vibre avec une fréquence caractéristique. Soumettons un tel ressort à une force extérieure, caractérisée elle aussi par une fréquence que nous pouvons faire varier. Nous observons alors un phénomène de couplage entre deux fréquences. La résonance se produit lorsque les deux fréquences, celle du ressort et  celle  de  la  force  extérieure,  correspondent à un rapport numérique simple (l'une des fréquences est égale à un multiple entier de l'autre). L'amplitude de la vibration du pendule augmente alors considérablement. Le même phénomène se produit en musique, lorsque nous jouons une note sur un instrument. Nous entendons les harmoniques. La résonance "couple" les sons.
Les fréquences, et en particulier la question de leur résonance, sont au cœur de la description des systèmes dynamiques. Chacun des degrés de liberté d'un système dynamique est caractérisé par une fréquence. (p. 44 et 45)

Quel argument as-tu à opposer à l’observation physique ? - Comment valides-tu la relation entre les composants physiques?

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Re: La modélisation des systèmes complexes

Message par kercoz le Jeu 29 Juin 2017 - 11:59

pame a écrit:

Quel argument as-tu à opposer à l’observation physique ? - Comment valides-tu la relation entre les composants physiques?

Ce qui m'a plu dans l' approche de cette théorie, en lisant Gleick, c'est que justement, que ces gens abandonnaient la recherche de causalité pour s' intéresser aux phénomènes et aux invariants de ceux ci. ( comme le préconise Monod) . Pour l' observation physique, elle m'est au contraire prioritaire. Quand Gleick écrit que ces chercheurs passaient leur temps allongé dans l' herbe a observer les nuages ou a observer les turbulences d' un cours d'eau, je pensais qu' il exagérait de façon littéraire. En fait les types de nuages sont limités et l' observation d' un tourbillon en aval d' une chute d'eau est un laboratoire tres pointu. Le tourbillon va se former, errer mais dans une zone tres limitée..il disparait parfois à la limite de la zone mais cette disparition se compense par l' émergence d' un autre tourbillon ailleurs dans la zone..Cette étude pourrait s'améliorer en disposant d' un bassin de kayac, ou l' on peut réguler le débit , voire le nb d'obstacles.. et constater que le tourbillon est existant de 0,5 à 1,4 débit initial.
CE qui me semble intéressant c'est l' étude des modèles, leur écriture, leur résilience, rigidité, etc ....Il est possible qu' un système physique tel que ces tourbillons puisse aboutir à un modèle dont l' équation est proche de celle d' une modélisation d' un système sociologique ou économique. On peut donc espérer tester ce système sociétal , le bousculer par analogie sans risquer trop de traumatismes pour les individus.
Quand tu observe un attracteur des plus solide tel que la "Foret" qui ne craint qu'une ère glaciaire ou la proximité de sapiens, tu constates que le modèle de "secour " est la steppe, attracteur de repli. L' auto organisation d' une foret est telle qu'elle peut cicatriser une attaque de sa canopée , même induire un micro climat perso avec pluie journalière , dans une zone devenu aride depuis des millénaires.

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Re: La modélisation des systèmes complexes

Message par Vanleers le Jeu 29 Juin 2017 - 12:22

A kercoz et pame

Je réagirai plus tard à vos remarques mais, auparavant, j’aimerais terminer l’exposé de ce que je souhaite communiquer du livre de Henri Atlan à propos de la sous-détermination des modèles d’objets complexes.
Résumons.
On considère la situation du scientifique qui, pour étudier un objet complexe, construit un modèle théorique censé reproduire le fonctionnement de cet objet.
Par objet complexe, il faut entendre un système constitué de N composants connectés entre eux.
Nous avons vu que si NSC est le nombre de structures de connexions possibles, c’est-à-dire le nombre de modèles possibles, et NE le nombre d’états observables de l’objet complexe, le rapport NSC/NE pouvait être, dans certains cas, très grand si N est grand.
Il faut donc envisager sérieusement la possibilité, dans ces cas, que plusieurs modèles différents reproduisent le fonctionnement de l’objet.
Est-ce un problème ?
Tout d’abord, le problème n’est pas nouveau et Atlan rappelle que Pierre Duhem, au début du XX° siècle avait déjà analysé la sous-détermination des théories par l’expérience.
Il s’agissait, alors, de théories concernant des objets simples et on observe, aujourd’hui, dans la modélisation des objets complexes, une sous-détermination bien plus grande car « le nombre de modèles différents pouvant prédire les mêmes observations peut être de l’ordre de plusieurs centaines ou milliers » (op. cit. p. 273)
Atlan rappelle, ici, qu’avec Karl Popper et d’autres philosophes des sciences, il faut distinguer prédiction et explication.
C’est la prédiction qui permet de réfuter une théorie : si la prédiction est fausse, la théorie est remise en question. Nous ne pouvons pas avoir la certitude qu’un modèle est vrai mais nous pouvons avoir la certitude qu’il est faux (non conforme aux observations).
Quant à la recherche d’explication, elle est, certes, le moteur de l’activité scientifique mais « c’est l’efficacité opérationnelle de la technique (« ça marche ») qui en assure la valeur objective » (p. 270)

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Re: La modélisation des systèmes complexes

Message par Vanleers le Ven 30 Juin 2017 - 9:55

A kercoz

La modélisation par systèmes d’équations différentielles n’est qu’un type de modélisation et Atlan en expose bien d’autres :
- structures de Turing
- automates cellulaires
- réseaux booléens et réseaux de neurones
- intelligence en essaim
-…

Par ailleurs, vous introduisez la théorie du chaos qui, à mon avis, est ici hors sujet.
En effet le modèle d’un objet complexe pourra mettre en évidence une évolution vers une situation (attracteur) soit constante, soit périodique, soit chaotique (attracteur dit « étrange ») mais cela ne change rien à la question de la modélisation des objets complexes, en particulier la sous-détermination des modèles
Il faut d’ailleurs noter que des évolutions chaotiques peuvent être observées avec des objets très simples.
Prenons le problème des 3 corps dont le traitement par Poincaré a ouvert la question du chaos.
L’objet étudié est très simple : il n’y a que 3 composants : 3 corps connectés entre eux par la force de gravitation newtonienne. Le problème est même simplifié car l’un des corps est un petit corps dont la masse est supposée infime, ce qui fait qu’on peut négliger l’influence de ce corps sur la trajectoire des deux autres. Et pourtant, Poincaré a montré que sous certaines conditions, la trajectoire du petit corps était chaotique.
Nous sommes loin des objets complexes, voire des objets géants, dont la modélisation pose la question de la sous-détermination qui, encore une fois, est le vrai sujet du topic.
(La théorie du chaos est passionnante et nous pourrions en parler une autre fois)

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Re: La modélisation des systèmes complexes

Message par Vanleers le Ven 30 Juin 2017 - 11:11

A pame

Dans l’exemple que j’ai donné, chaque composant peut prendre q états, et pas seulement 2. Comme signalé par Atlan, si l’état du composant est une variable continue, q peut être très grand.
Vous citez ensuite des travaux que je ne connais pas et dont je ne peux discuter mais qui m’amènent aux réflexions suivantes.

Dans un post précédent, j’ai fait état de la distinction entre pouvoir explicatif et pouvoir prédictif des sciences.
A vouloir trop insister sur le pouvoir explicatif des sciences, on risque, à mon avis, de la les rapprocher dangereusement de la magie (je dis « dangereusement » car, pour un rationaliste, la magie est un danger).

Henri Atlan a écrit: C’est ce même besoin d’explication à tout prix recherchant notamment la cause cachée des événements qui est depuis toujours aux origines de la pensée magique et de la superstition. Mais c’est sur le plan de l’efficacité opérationnelle que la technologie scientifique l’a emporté, au moins dans les sciences de la nature, sur les techniques magiques notamment celles de la magia naturalis de la Renaissance, protoscience astrologique et alchimique d’où est sortie la science moderne par une série de ruptures méthodologiques. (op. cit. pp. 270-271)

Prenons l’exemple de la gravitation.
On connaît les réticences de Newton lui-même à proposer l’existence d’une force d’attraction s’exerçant à distance entre les corps. Cette force « explique », c’est-à-dire, en fait, permet de prédire, entre autres, avec une bonne précision la trajectoire des planètes. Elle a même permis de découvrir, par le calcul, Neptune.
En réalité cette force reste bien mystérieuse, on ne sait pas ce que c’est et cette « explication » nous laisse sur notre faim de comprendre.
La théorie de la gravitation de la relativité générale pose que les masses modifient la géométrie de l’espace-temps et permet de prédire, entre autres, avec une meilleure précision, la trajectoire des planètes, en particulier celle de Mercure.
Il n’est plus question de forces s’exerçant à distance, ce qui avait un caractère quelque peu occulte mais peut-on dire pour autant que nous comprenions mieux ce « mystère » : les masses déforment l’espace-temps.
Ici aussi, la valeur de cette théorie est son pouvoir prédictif. Son pouvoir explicatif reste un problème.

Prenons maintenant le cas de la mécanique quantique.
Elle prédit des résultats avec une précision extraordinaire et pourtant il ne faut pas chercher à la comprendre si, comme le dit Richard Feynman « Si vous croyez comprendre la mécanique quantique, c’est que vous ne la comprenez pas ».
Nous sommes ici au plus loin de la magie : seul compte le pouvoir prédictif de la théorie, son pouvoir explicatif est secondaire, la recherche d’une explication n’ayant pas d’autre valeur qu’heuristique.


Dernière édition par Vanleers le Ven 30 Juin 2017 - 21:54, édité 1 fois

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Re: La modélisation des systèmes complexes

Message par maraud le Ven 30 Juin 2017 - 13:08


Sur le "Net populaire", un gars donne une explication séduisante de la gravité; il considère le proton comme un trou noir. Mais comme nous n'en sommes encore qu'au moment où l'on en rit...va falloir attendre que nos scientifiques officiels, autrement dit: inventeurs du tube de dentifrice au fluor et de la bombe atomique, daignent s'exprimer sur le sujet.
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Re: La modélisation des systèmes complexes

Message par pame le Ven 30 Juin 2017 - 14:52

Vanleers a écrit:A vouloir trop insister sur le pouvoir explicatif des sciences, on risque, à mon avis, de la rapprocher dangereusement de la magie (je dis « dangereusement » car, pour un rationaliste, la magie est un danger).
Je ne vous répondrai pas sur ce que vous considérez s’approcher de la magie, mais sur ce qu’est le rationalisme : une approche purement mathématique et déterministe qui ne cherche pas à comprendre mais se contente de produire des résultats technologiques sans comprendre la nature, la vie et l’évolution. Pour moi cette conception de la science est restrictive au point d’être insignifiante (dépourvue de sens) et de produire des absurdités.
Je défends  une conception systémique qui soit une ouverture vers l’organisation holiste des systèmes vivants, fondée sur l’auto-organisation.
La page Wikipédia sur la systémique distingue bien les deux approches historiques :
Wiki a écrit:
la première (des années 1950 à 1970) souvent considérée comme statique, centrée autour des systèmes théoriques fermés étudiés en France par le structuralisme, aux États-Unis par la cybernétique et la théorie de l'information ; la deuxième systémique à partir des années 1970 avec l'apparition des concepts d'émergence et d'auto-organisation, débouchant sur une conception plus ouverte et davantage appliquée des systèmes complexes
.
J’ai entendu le terme d’auto-organisation la première fois par Atlan, mais sa théorie de l’information rigoureusement rationaliste est statique, située sur un seul niveau et fondée sur la  cybernétique et le dualisme du bit. S’il introduit bien le bruit  participant à l’ auto-organisation, celle-ci dépend d’une complexité initiale , une redondance postulée sans explication de son origine.

L’autre conception de la systémique, compatible avec la hiérarchie et les homologies constatées par von Bertalanffy, est celle de l’auto-organisation qui   produit des niveaux de complexité supplémentaires et des propriétés émergentes. Le processus est expérimentalement et théoriquement démontré par les structures dissipatives de Prigogine. Mais parce qu’elle est fondée sur l’instabilité et les influences aléatoires, incompatibles avec la doctrine déterministe exigée et postulée dans les grandes théories de la physique (y compris relativité et MQ d’ailleurs incompatibles!), et bien que récompensée par un prix Nobel, l’importance épistémologique de cette conception de l’auto-organisation est intentionnellement ignorée quoique totalement rationnelle.

Pour comble, afin de conserver le déterminisme rationaliste, la page Auto-organisation de Wikipédia ignore Prigogine  et ne se gêne pas d'attribuer lirréversibilité de l’évolution à quelque magie appeleé cause finale, (en gras dans le texte original)
Wiki a écrit:De même, lorsqu'on cherche à passer des caractères auto-organisationnels d'un phénomène biologique ou sociologique à une explication physique ou mathématique de ces caractères, on se heurte au fait que ces caractères ne pourraient pas exister sans une cause finale (cf. téléologie).

Je ne vous répondrai pas non plus sur la relativité d'Einstein, bien que ce soit un problème à la fois cosmologique et épistémologique car c'est un sujet encore plus  "sensible". Mais à ceux que ça intéresse, j'ai donné des liens.

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Re: La modélisation des systèmes complexes

Message par hks le Ven 30 Juin 2017 - 17:23

il y a  beaucoup de raccourcis sur les pages wikipédia
par exemple :
Du langage et des communications ont émergé la pensée, la conscience et de nouvelles compétences
https://fr.wikipedia.org/wiki/Auto-organisation  attribué à Edgar Morin
je ne sais pas si E Morin le dit de manière aussi abrupte .
vu que la phrase précédente toujours attribuée à la pensée  d'E Morin  ne dit que ça
Le langage a été un élément déterminant dans le développement des sociétés humaines. Il permet des énoncés, du sens qui eux-mêmes s’engrènent dans la praxis anthropo-sociale, y provoquant éventuellement des actions et des performances
..............
si on va dans ce sens on a les propos de Saussure
Psychologiquement, abstraction faite de son expression par les mots, notre pensée n'est qu'une masse amorphe et indistincte. Philosophes et linguistes se sont toujours accordés à reconnaître que, sans le secours des signes, nous serions incapables de distinguer deux idées d'une façon claire et constante. Prise en elle-même, la pensée est comme une nébuleuse où rien n'est nécessairement délimité. Il n'y a pas d'idées préétablies, et rien n'est distinct avant l'apparition de la langue
Donc les chiens ne pensent pas .

pire ( parce que lui est un grand philosophe )
on a Merleau- Ponty
Si la parole présupposait la pensée, si parler c'était d'abord se joindre à l'objet par une intention de connaissance ou par une représentation, on ne comprendrait pas pourquoi la pensée tend vers l'expression comme vers son achèvement . Pourquoi le sujet pensant lui même est dans une sorte d'ignorance de ses pensées tant qu'il ne les a pas formulées. comme le montre l'exemple de tant d'écrivains qui commencent un livre sans savoir au juste ce qu'ils y mettront. (...) La dénomination des objets ne vient pas après la reconnaissance, elle est la reconnaissance même.(...) Le problème ne peut être résolu que si il est déterminé, c'est-à-dire si le recoupement des données assigne à l'inconnue une ou plusieurs valeurs définies
.....................
je lis bien sur la page auto-organisation

De même, lorsqu'on cherche à passer des caractères auto-organisationnels d'un phénomène biologique ou sociologique à une explication physique ou mathématique de ces caractères, on se heurte au fait que ces caractères ne pourraient pas exister sans une cause finale (cf. téléologie).
on n'évoque pas la magie

de plus il y a une phrase qui précède celle là
Il faut aussi mentionner que plus un phénomène est éloigné du champ de la physique, plus l'idée d'auto-organisation au sens physique est sujette à controverse. Aussi intuitivement auto-organisationnel qu'il fût, la recherche d'explications physiques ou statistiques à un phénomène est fustigée parce que réductrice (cf. holisme, "réductionnisme" dans philosophie des sciences, et émergence).

Je ne parviens pas à retrouver "à quelque magie appeleé cause finale," à moins que  quelqu'un ne l'ait effacé .
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Re: La modélisation des systèmes complexes

Message par hks le Ven 30 Juin 2017 - 17:43

Vanleers a écrit:seul compte le pouvoir prédictif de la théorie, son pouvoir explicatif est secondaire, la recherche d’une explication n’ayant pas d’autre valeur qu’heuristique.
La distinction entre ces pouvoirs est elle même "heuristique".
En psychologie, une heuristique de jugement désigne une opération mentale, rapide et intuitive.

C' est bien parce que vous avez une idée  de ce qu'est une explication que vous distinguez pouvoir prédictif et pouvoir explicatif.
C'est à dire que pouvoir dire comment cela va ou doit se passer  ne suffit pas à une certaine exigence de pensée .
En fait la recherche d 'explication est  vivement souhaitée, c' est  ce qui manque  et ce manque relativise le prédictif.
(or là vous semblez dire: "du moment que ça marche ça suffit bien comme ça" )
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Re: La modélisation des systèmes complexes

Message par pame le Ven 30 Juin 2017 - 17:46

hks a écrit:e ne parviens pas à retrouver "à quelque magie appeleé cause finale," à moins que  quelqu'un ne l'ait effacé
.
Excuse la confusion, c'est moi qui ai écrit et souligné que wiki attribue l'évolution à une magie. Cause finale ou téléologie ne sont-elles pas du domaine irrationnel ?

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Re: La modélisation des systèmes complexes

Message par kercoz le Ven 30 Juin 2017 - 17:56

hks a écrit:
Du langage et des communications ont émergé la pensée, la conscience et de nouvelles compétences
https://fr.wikipedia.org/wiki/Auto-organisation  attribué à Edgar Morin
je ne sais pas si E Morin le dit de manière aussi abrupte .
vu que la phrase précédente toujours attribuée à la pensée  d'E Morin  ne dit que ça
Le langage a été un élément déterminant dans le développement des sociétés humaines. Il permet des énoncés, du sens qui eux-mêmes s’engrènent dans la praxis anthropo-sociale, y provoquant éventuellement des actions et des performances
..............
.
[/quote]
Sur le langage, une chose que l' on oublie c'est sa capacité de stockage d' informations et de transmission de savoir intergénérationnel.
J' ai beaucoup de mal avec E. Morin. Mais c'est subjectif. Pour moi c'est un escroc, un littérateur. Si Pour H. Atlan, on peut lui reprocher d'être resté scotché sur un outils auquel il a donné beaucoup de temps et de travail ( la cybernétique), en refusant les apports sur les systèmes non linéaires, E. Morin après avoir envahi à 80 " chercheurs socio" un village Breton (!), était aux US lorsqu' il y avait des colloques sur les travaux du Chaos..... Dans ses textes, il ne cite pas une fois ce terme, mais réutilise le concept au niveau qualitatif de "complexité". pour la 2e ed de son bouquin, il passe l' intro a tenter de justifier ses ref à des précurseurs pour entériner une sois disante priorité. C'est fort dommage, il avait , avec les tx sur la th. du Chaos des appuis chiffrés et illustrés pour des idées pas forcément toutes nulles....J'ai souvent utilisé en l' améliorant une de ces phrases:
"""Dans les systèmes naturels ( vivants), les "bruits" sont constituants du signal, alors que dans les système humains ( écono ou technologiques), les bruits perturbent puis détruisent le signal "".....ce qui me semble une bonne définition des systèmes non linéaires.

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Re: La modélisation des systèmes complexes

Message par pame le Ven 30 Juin 2017 - 18:12

Pour moi, Edgar Morin est un érudit, une encyclopédie ambulante, et je définis un érudit comme un savant qui sait tout et ne comprend rien.

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Re: La modélisation des systèmes complexes

Message par Vanleers le Ven 30 Juin 2017 - 20:24

pame a écrit:
J’ai entendu le terme d’auto-organisation la première fois par Atlan, mais sa théorie de l’information rigoureusement rationaliste est statique, située sur un seul niveau et fondée sur la  cybernétique et le dualisme du bit. S’il introduit bien le bruit  participant à l’ auto-organisation, celle-ci dépend d’une complexité initiale , une redondance postulée sans explication de son origine.

L’autre conception de la systémique, compatible avec la hiérarchie et les homologies constatées par von Bertalanffy, est celle de l’auto-organisation qui   produit des niveaux de complexité supplémentaires et des propriétés émergentes. Le processus est expérimentalement et théoriquement démontré par les structures dissipatives de Prigogine. Mais parce qu’elle est fondée sur l’instabilité et les influences aléatoires, incompatibles avec la doctrine déterministe exigée et postulée dans les grandes théories de la physique (y compris relativité et MQ d’ailleurs incompatibles!), et bien que récompensée par un prix Nobel, l’importance épistémologique de cette conception de l’auto-organisation est intentionnellement ignorée quoique totalement rationnelle.

Ce n’est pas ce que je lis dans Le vivant post-génomique d’Henri Atlan.
Atlan défend l’idée qu’une systémique déterministe peut produire, je vous cite, une « auto-organisation qui produit des niveaux de complexité supplémentaires et des propriétés émergentes ». Il n’est donc pas nécessaire, selon lui, de faire appel à des influences aléatoires.
Atlan s’appuie sur la philosophie de Spinoza.
Dans cette philosophie, Dieu, que Spinoza appelle aussi Nature, est Cause de soi. En termes plus modernes, on dira que la Nature s’autoproduit et, par là même, s’auto-organise, et ce, dans un cadre strictement déterministe.

Cette philosophie est également rationaliste et moniste.
Par rationaliste, il faut entendre que, pour Spinoza, la Nature est intelligible. A tout objet matériel, simple ou complexe, correspond un modèle adéquat, c’est-à-dire une idée adéquate et l’esprit humain étant lui-même une idée est en droit, sinon en fait, apte à former une telle idée.
Par moniste, entendons que le modèle adéquat d’un objet matériel complexe « n’est qu’un autre aspect de l’objet dont il est le modèle, étant en fait, en tant que son idée comme l’idée de tout corps, confondu avec lui » (op. cit. p. 282)

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Re: La modélisation des systèmes complexes

Message par maraud le Ven 30 Juin 2017 - 20:47

Pame a écrit:L’autre conception de la systémique, compatible avec la hiérarchie et les homologies constatées par von Bertalanffy, est celle de l’auto-organisation qui produit des niveaux de complexité supplémentaires et des propriétés émergentes. Le processus est expérimentalement et théoriquement démontré par les structures dissipatives de Prigogine. Mais parce qu’elle est fondée sur l’instabilité et les influences aléatoires, incompatibles avec la doctrine déterministe exigée et postulée dans les grandes théories de la physique (y compris relativité et MQ d’ailleurs incompatibles!), et bien que récompensée par un prix Nobel, l’importance épistémologique de cette conception de l’auto-organisation est intentionnellement ignorée quoique totalement rationnelle.

En effet, je n'ai rencontré l'Organicisme de LV Bertalanffy qu'une fois ( dans La sociobiologie de D Touret). L'organisation holistique est pourtant connue depuis l'Antiquité.( Mais, peut-être que tout cela, n'est "darwinistiquement pas compatible avec l'idéologie dominante. Puisque ,de fait, le "temps" perd beaucoup de son intérêt)
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Re: La modélisation des systèmes complexes

Message par pame le Ven 30 Juin 2017 - 21:41

Vanleers a écrit:Atlan défend l’idée qu’une systémique déterministe peut produire, je vous cite, une « auto-organisation qui produit des niveaux de complexité supplémentaires et des propriétés émergentes ». Il n’est donc pas nécessaire, selon lui, de faire appel à des influences aléatoires.
Si ce sont ses mots, ils sont en contradiction avec sa conclusion de "L'organisation biologique et la théorie de l'information" où
Atlan a écrit:Les  processus  d'auto-organisation  qui  apparaissenta  posteriori comme  la réalisation  d'un  projet,  sont  en  réalité  les  effets  de facteurs  aléatoires  de
l'environnement
que n'importe quel système peut utiliser de cette façon à partir d'un certain degré de complexité structurale et fonctionnelle.

Vanleers a écrit:
Cette philosophie est également rationaliste et moniste.
Par rationaliste, il faut entendre que, pour Spinoza, la Nature est intelligible
Je partage cette croyance de Spinoza. Mais ne faites pas la confusion entre intelligibilité rationnelle et idéologie rationaliste, la doctrine déterministe. L'intelligibilité, la compréhension, est beaucoup et même premièrement liée à la faculté intuitive.
Il faudra une fois que je parle du livre de Gerald Holton sur l'imagination scientifique.

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Re: La modélisation des systèmes complexes

Message par hks le Ven 30 Juin 2017 - 22:42

vanleers a écrit:Par moniste, entendons que le modèle adéquat d’un objet matériel complexe « n’est qu’un autre aspect de l’objet dont il est le modèle, étant en fait, en tant que son idée comme l’idée de tout corps, confondu avec lui » (op. cit. p. 282)


1) Si le modèle est confondu avec le corps il n 'y pas à les distinguer. ..mais bref...  On distingue donc des aspects.
2) le "modèle" est un autre aspect (Un aspect idéel) que l 'aspect  matériel .

3) l'idée d' un corps matériel est SON  idée ( et est donc nécessairement adéquate ) ce qui est tautologique

C 'est une sorte de monisme mais dualiste

......................
Atlan s’appuie sur la philosophie de Spinoza.
ce qui ne signifie pas la réciproque à savoir que Spinoza l 'aurait appuyé. Atlan c'est Atlan et Spinoza c est Spinoza .
......................

vanleers a écrit:En termes plus modernes, on dira que la Nature s’autoproduit et, par là même, s’auto-organise, et ce, dans un cadre strictement déterministe.
Qu' est ce que signifie un cadre strictement déterministe ?

"Déterminé" renvoie à causes ( causalité )
Tout le problème est de distinguer les causes possibles (les genre de causes) .

Atlan ( penseur certainement  très  respectable) a écrit un livre s'intitulant les étincelles du hasard .
Je le connais très mal  mais il me semble évoluer un peu au large d'un cadre strictement déterminisme
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Re: La modélisation des systèmes complexes

Message par kercoz le Ven 30 Juin 2017 - 22:57

hks a écrit:
vanleers a écrit:En termes plus modernes, on dira que la Nature s’autoproduit et, par là même, s’auto-organise, et ce, dans un cadre strictement déterministe.
Qu' est ce que signifie un cadre strictement déterministe ?

"Déterminé" renvoie à causes ( causalité )
Tout le problème est de distinguer les causes possibles (les genre de causes) .

Il me semblait que Prigogine avait démontré l' impossibilité du déterminisme scientifique. En utilisant les bifurcations de l' attracteur de Lorentz si ma mémoire est bonne. Il démontre aussi la "flèche du temps" et donc l' impossibilité d'équations utilisant le signe "=", donc les mécaniques classiques, relativistes ou quantiques.

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Re: La modélisation des systèmes complexes

Message par pame le Sam 1 Juil 2017 - 4:19

kercoz a écrit:Il me semblait que Prigogine avait démontré l' impossibilité du déterminisme scientifique. En utilisant les bifurcations de l' attracteur de Lorentz si ma mémoire est bonne. Il démontre aussi la "flèche du temps" et donc l' impossibilité d'équations utilisant le signe "=", donc les mécaniques classiques, relativistes ou quantiques.
Non, Prigogine ne ne refuse pas le déterminisme.
Prigogine a écrit:La nature nous présente à la fois des processus irréversibles et des processus réversibles, mais les premiers sont la règle et les seconds sont l’exception.
Il ne s'agit nullement pour lui de renier l'utilité des modèles déterministes dans l'expérimentation en système fermé et en technologie mais de parvenir à un modèle rationnel expliquant l'évolution irréversible des systèmes ouverts qui sont la règle dans la nature.

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Re: La modélisation des systèmes complexes

Message par pame le Sam 1 Juil 2017 - 4:22

kercoz a écrit:Il me semblait que Prigogine avait démontré l' impossibilité du déterminisme scientifique. En utilisant les bifurcations de l' attracteur de Lorentz si ma mémoire est bonne. Il démontre aussi la "flèche du temps" et donc l' impossibilité d'équations utilisant le signe "=", donc les mécaniques classiques, relativistes ou quantiques.
Non, Prigogine ne refuse pas le déterminisme.
Prigogine a écrit:La nature nous présente à la fois des processus irréversibles et des processus réversibles, mais les premiers sont la règle et les seconds sont l’exception.
Il ne s'agit nullement pour lui de renier l'utilité des modèles déterministes dans l'expérimentation en système fermé et en technologie mais de parvenir à un modèle rationnel expliquant l'évolution irréversible des systèmes ouverts qui sont la règle dans la nature.

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Re: La modélisation des systèmes complexes

Message par kercoz le Sam 1 Juil 2017 - 7:42

pame a écrit:
kercoz a écrit:Il me semblait que Prigogine avait démontré l' impossibilité du déterminisme scientifique. En utilisant les bifurcations de l' attracteur de Lorentz si ma mémoire est bonne. Il démontre aussi la "flèche du temps" et donc l' impossibilité d'équations utilisant le signe "=", donc les mécaniques classiques, relativistes ou quantiques.
Non, Prigogine ne refuse pas le déterminisme.
.......]
Il ne s'agit nullement pour lui de renier l'utilité des modèles déterministes dans l'expérimentation en système fermé et en technologie mais de parvenir à un modèle rationnel expliquant l'évolution irréversible des systèmes ouverts qui sont la règle dans la nature.

Ce qui semble me dire que U=RI et l' eau bout à 100°C est suffisant donc admis pour agir , alors qu' une équation plus affinée de U= Ri ferait plusieurs lignes et comprendrait d'autres variables ( fréquence, effet de peau, section, température etc ...)
Je ne suis pas certain de comprendre.
La question du déterminisme scientifique est primordiale et sa remise en question toucherait des tas d'autres domaines ( dont la philo, la sociologie et la théologie ((Timshel)) ).
Jusqu' il n' y à guère la doxa était de dire que tout était in finé déterminé et que seul le manque de précision et de connaissance des faits actuels et passés nous interdisait l' accès à l' avenir.
Quand Prigogine se sert des bifurcations pour démontrer la "flêche du temps", l' irréversibilité des phénomènes, il me semble qu' il démontre la réalité du hasard....Même en allant jusqu' à 43 décimales de précision de la variable, la solution saute d' une branche à l' autre de façon aléatoire. La réponse qu'on me fait habituellement c'est que l' imprévisibilité n' est pas le hasard ! ( comme la question du bac : Le choix est il la liberté).

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