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Posté par Redbran le Mercredi 23/11/2016 à 12:00
Influencer le comportement de groupes sociaux
Des modèles mathématiques permettent de prévoir le comportement social d'un grand groupe.

Dans le cadre du projet HDSPCONTR, des mathématiciens financés par l'UE ont développé une série d'algorithmes et de modèles mathématiques capables de prévoir et d'influencer le comportement de groupes sociaux.

La recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension métonymique, la recherche scientifique...) s'efforce de prévoir le comportement des groupes sociaux et d'influencer leurs actions. Mais en général, il n'a pas été possible de réaliser la modélisation mathématique (Les mathématiques constituent un domaine de connaissances abstraites construites à l'aide de raisonnements logiques sur des concepts tels que les nombres, les figures, les structures et les transformations. Les mathématiques...) des dynamiques et systèmes sociaux permettant d'atteindre ces objectifs. Il semble pratiquement impossible de prévoir avec précision le comportement des individus, notamment en raison de l'énorme quantité (La quantité est un terme générique de la métrologie (compte, montant) ; un scalaire, vecteur, nombre d’objets ou d’une autre manière de dénommer la valeur d’une collection ou un groupe de...) d'interactions entre les domaines physiques, cognitifs et sociaux.

Mais grâce à une équipe de l'Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la production du savoir (recherche), sa conservation et sa transmission (études supérieures). Aux...) technique de Munich (TUM), cette perspective semble maintenant accessible. L'équipe du projet (Un projet est un engagement irréversible de résultat incertain, non reproductible a priori à l’identique, nécessitant le concours et l’intégration d’une grande...) HDSPCONTR (High-Dimensional Sparse Optimal Control) a présenté les principaux résultats de ses travaux dans le cadre du Congrès Européen de Mathématiques en juillet 2016. Ces résultats, qui ont par la suite été consignés dans les actes officiels du congrès, montrent que le problème est très différent lorsque l'on étudie le comportement des gens dans les transports (Le transport, du latin trans, au-delà, et portare, porter, est le fait de porter quelque chose, ou quelqu'un, d'un lieu à un autre.), les réseaux sociaux ou lors d'évènements majeurs. Dans ce cas, les individus apparaissent en effet comme les parties d'une foule.

Influencer le comportement d'un groupe

En physique (La physique (du grec φυσις, la nature) est étymologiquement la « science de la nature ». Dans un sens général et...), il n'est pas nécessaire de connaître les propriétés de chaque particule pour calculer avec une forte probabilité (La probabilité (du latin probabilitas) est une évaluation du caractère probable d'un évènement. En mathématiques, l'étude des...) le sens (SENS (Strategies for Engineered Negligible Senescence) est un projet scientifique qui a pour but l'extension radicale de l'espérance de vie humaine. Par une évolution progressive allant du...) d'écoulement d'un grand nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre grammatical ».) de molécules de gaz (Un gaz est un ensemble d'atomes ou de molécules très faiblement liés et quasi-indépendants. Dans l’état gazeux, la matière n'a pas de forme propre ni de volume propre : un...): il suffit simplement de connaître leurs propriétés moyennes de déplacement ( En géométrie, un déplacement est une similitude qui conserve les distances et les angles orientés. En psychanalyse, le déplacement est mécanisme de...). "Nous pouvons utiliser la même approche lorsque nous examinons la circulation (La circulation routière (anglicisme: trafic routier) est le déplacement de véhicules automobiles sur une route.) des masses humaines, des groupes d'animaux ou des robots en interaction (Une interaction est un échange d'information, d'affects ou d'énergie entre deux agents au sein d'un système. C'est une action réciproque qui suppose l'entrée en contact de sujets.)", explique le professeur Massimo Fornasier, chercheur (Un chercheur (fem. chercheuse) désigne une personne dont le métier consiste à faire de la recherche. Il est difficile de bien cerner le métier de chercheur tant les domaines de recherche sont diversifiés et...) principal du projet. "De façon analogue à la force (Le mot force peut désigner un pouvoir mécanique sur les choses, et aussi, métaphoriquement, un pouvoir de la volonté ou encore une vertu morale « cardinale »...) d'attraction entre les molécules dans un gaz, nous pouvons décrire les comportements généralisés produits par l'interaction de forces sociales entre des agents individuels, et les représenter dans des équations mathématiques."

En utilisant des simulations informatiques, les mathématiciens ont montré qu'ils peuvent décrire les comportements collectifs potentiels d'un grand nombre d'individus qui s'influencent mutuellement dans une situation (En géographie, la situation est un concept spatial permettant la localisation relative d'un espace par rapport à son environnement proche ou non. Il inscrit...) donnée (Dans les technologies de l'information, une donnée est une description élémentaire, souvent codée, d'une chose, d'une transaction, d'un...). "Au cours de l'étape suivante, nous sommes capables de prévoir leur comportement futur", commente le Dr Fornasier. "Et il n'y a qu'un pas entre la prévision du comportement d'un groupe d'agents en interaction et la capacité à les contrôler."

Pour montrer comment leur méthode permet d'influer le comportement d'un groupe, M. Fornasier et son équipe ont mené une expérience en collaboration avec le Conseil national de la recherche en Italie (CNR) et l'Université La Sapienza de Rome. Ils ont assigné à deux groupes de 40 étudiants la tâche de trouver l'emplacement précis d'un bâtiment. Dans l'un des groupes, les chercheurs avaient introduit incognito deux agents déjà informés. En se contentant de se déplacer très résolument dans une direction prédéfinie, ces agents ont pu diriger le groupe vers l'endroit ciblé.

Dans l'ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection d’objets (les éléments de l'ensemble), « une...), l'expérience a montré que la prise de contrôle (Le mot contrôle peut avoir plusieurs sens. Il peut être employé comme synonyme d'examen, de vérification et de maîtrise.) de systèmes auto-organisés, tels que des groupes d'individus, ne demande qu'un effort étonnamment réduit. L'équipe a également montré que ces résultats valent également pour de très grands groupes, le Dr Fornasier précisant que deux ou trois agents pour 100 personnes suffisent pour en prendre le contrôle.

Des modèles adaptables

Les modèles mathématiques sont facilement adaptables à de nombreuses situations sociales (telles que l'évacuation d'un grand nombre de personnes en cas d'urgence ou simplement le contrôle efficace d'une foule), car ils sont formulés dans un environnement (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et artificiels au sein duquel se déroule la vie humaine. Avec les...) totalement abstrait. "Mais nous pouvons aussi appliquer nos résultats à d'autres domaines intéressants dans la société, comme le comportement des investisseurs sur les marchés financiers", commente M. Fornasier.

L'équipe de recherche a également souligné comment l'opinion se formant (Dans l'intonation, les changements de fréquence fondamentale sont perçus comme des variations de hauteur : plus la fréquence est élevée, plus la hauteur perçue est haute et inversement. Chaque voyelle se caractérise...) dans les groupes découle également des interactions entre les individus. Dans leurs modèles, ils ont montré qu'il est plus efficace de se concentrer sur les individus les plus capables de défendre une opinion: si vous parvenez à les convaincre, le reste du groupe suivra facilement.

Les limites des modèles prévisionnels

Les modèles développés par l'équipe HDSPCONTR présentent cependant des limites. "Une condition préalable importante à la prévisibilité et à la contrôlabilité est que l'énorme quantité d'interactions possibles entre les agents d'un grand groupe puissent être réduite à un petit nombre d'interactions efficaces", explique le Dr Fornasier. "Les prévisions fonctionnent bien dans les groupes qui présentent des modèles généralisés de comportement."

Certains pourraient craindre que la création de ces modèles concrétise les sombres prédictions de nombreux romans dystopiques et de science-fiction (La science-fiction, prononcée /sjɑ̃s.fik.sjɔ̃/ (abrégé en SF), est un genre narratif (principalement littéraire et cinématographique) structuré par des hypothèses sur ce que...). Le Dr Fornasier se veut rassurant à ce sujet: "Une prévision exhaustive des évènements à venir, comme celle accomplie par le mathématicien (Un mathématicien est au sens restreint un chercheur en mathématiques, par extension toute personne faisant des mathématiques la base de son activité principale. Ce...) Hari Seldon dans le cycle 'Fondation' d'Isaac Asimov (Isaac Asimov, né vers le 2 janvier 1920 à Petrovitchi en Russie et mort le 6 avril 1992 à New York aux États-Unis, est un écrivain américain, naturalisé en 1928, surtout connu...), ou le contrôle global exercé dans le roman 'Le meilleur des mondes (Le Meilleur des mondes (en anglais, Brave New World) est un roman d'anticipation dystopique, écrit en 1931 par Aldous Huxley. Il parut en 1932. Huxley le composa en quatre mois seulement.)' d'Aldous Huxley, resteront du domaine de la science-fiction."

Pour plus d'informations voir: projet HDSPCONTR

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Source: CORDIS-Europa