dimanche 15 décembre 2013

La cybernétique - L'homéostasie

En 1942, le neurologue Warren McCulloch organise les conférences Macy qui se réuniront à intervalles réguliers jusqu'en 1953. Ces conférences regroupent des scientifiques d'horizon divers (mathématiciens, anthropologues, neurologues, psychiatres, psychologues...) qui fondent une nouvelle science des systèmes complexes en analysant les boucles de rétroactions et l'émergence.

Le mouvement s'intéresse notamment à l'apprentissage adaptatif non dirigé. Ainsi naissent les toutes premières machines cybernétiques comme les Tortues de Bristol ou le Renard électronique, qui s'adaptent à leur environnement par acquisition de réflexes conditionnés qu'on considérait jusque là comme une propriété exclusive des organismes vivants (voir les réflexes conditionnés de Ivan Pavlov).

Norbert Wiener, John von Neumann, Ross Ashby et Heinz von Foerster sont parmi les participants et les fondateurs de cette nouvelle science que Wiener baptisera la cybernétique.

Mais le premier mouvement de cette toute nouvelle science se concentre sur le problème du maintien de la stabilité d'un système dans des conditions perturbées.
Cet objectif est inspiré du principe d'homéostasie (stabilité du milieu intérieur) du physiologiste Claude Bernard. Comment une cellule ou un organisme quel qu'il soit parvient-il à rester fonctionnel malgré des conditions changeantes?
C'est dans cet objectif que le psychiatre-ingénieur William Ross Ashby conçoit l'Homéostat: une machine électro-mécanique capable de maintenir son état interne malgré des perturbations externes.
On voit qu'il ne s'agit ni plus ni moins que de la conception d'un système dont le comportement est régi par un attracteur. (il s'agit dans ce cas d'un attracteur simple et ponctuel)

A l'aide de l'homéostat, Ashby invente la loi de la variété requise en démontrant que plus les perturbations d'un système sont grandes, plus la variété des éléments qui composent ce système doit être grande. (La variété est le nombre de comportements et d'états différents que peut prendre un système).

Lorsque la variété d'un système A devient plus grande que celle d'un système B qui le commande, le système A+B subit une inversion de contrôle, c'est à dire que A devient le commandeur du système.
Ainsi, plus un système est capable d'états différents, plus il est complexe, et plus il est autonome par rapport à son environnement...
On peut remarquer qu'un attracteur fractal offre cette variété, et plus sa dimension fractale est élevée, plus sa variété (donc son autonomie) est grande.
Il en résulte qu'on peut se poser cette question: lequel du climat et du cerveau humain est le plus autonome ?

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