Livres (N°23)

livre 1Probablement approximativement correct
Leslie Valiant
Traduction d’Ivan Lavallée, préface de Cédric Villani. Éditions Cassini, Paris, 2018, 260 p.

Il faut saluer l’heureuse initiative d’Ivan Lavallée de mettre à disposition de la communauté francophone une traduction (très fidèle et agrémentée de notes éclairantes) d’un ouvrage récent et important de l’un des acteurs majeurs de la recherche actuelle dans ce qu’on appelle « intelligence artificielle ». Or il ne s’agit nullement d’un ouvrage de vulgarisation sur les avancées récentes de la recherche dans ce domaine ; dans cet ouvrage (édition originale Basic Books, 2013), Leslie Valiant se livre à une réflexion sur les mécanismes plausibles de l’apprentissage et de la pensée des êtres vivants, et en particulier de l’homme (dans le contexte de l’évolution biologique), à la lumière de nos connaissances en informatique et logique. C’est dire que plusieurs niveaux de réflexion se télescopent, relevant de l’informatique, la psychologie, la théorie de l’évolution et autres, pour proposer des tentatives de compréhension du fonctionnement de l’évolution et du psychisme.
Mais, par-delà cet apport, la description même des problèmes qui se posent est très stimulante et utile pour comprendre notre monde. Les principes fondamentaux dont on part sont : « les mécanismes de survie résultent tous d’un apprentissage à partir de l’environnement » et « ces mécanismes sont tous de nature informatique ». L’auteur introduit alors le concept clé d’écorithme, qui se définit comme un algorithme tirant ses informations de son environnement afin de mieux s’y « débrouiller », ce qui implique l’apprentissage automatique et son évolution. Ce concept est introduit dans le contexte explicite de l’apprentissage des jeunes enfants, en décortiquant le principe d’induction et sa pratique. Ce canevas initial situe naturellement les connaissances dans un cadre pratique, issu de l’activité même de l’homme, ou de tout autre organisme en rapport avec son milieu, ce qui constitue un excellent socle de rationalité qui empreint tout le livre.
Un premier point important de l’ouvrage est la description de l’apprentissage PAC (probablement approximativement correct). L’auteur part d’un exemple concernant l’étude d’échantillons aléatoires tirés d’une urne contenant un grand nombre de boules numérotées pour montrer comment une connaissance partielle de la distribution des numéros sur les boules permet d’obtenir une très bonne connaissance du contenu de l’urne à partir de quelques petits échantillons. Il introduit alors les concepts d’invariance et de régularité apprenable pour généraliser ce type de processus et bâtir une théorie et un algorithme de l’apprentissage. Mais la question centrale est celle de l’articulation de ce bon sens issu de l’activité pratique avec la logique stricte. En effet, l’apprentissage PAC est peu compatible avec les opérations de la logique formelle. Le chapitre 7 (« Le déductible ») concerne justement une tentative de description du type de mécanismes cognitifs issus de la connaissance PAC et sa comparaison avec la logique. C’est, plus précisément, une description de la façon dont, d’après l’auteur, le cerveau humain, dans son fonctionnement usuel, tire des conclusions d’une connaissance PAC. À mon avis, c’est à la fois la partie la plus importante du livre et la moins convaincante. Je n’ai pas été capable de comprendre l’argumentaire de la section 7.8 (« Logique robuste : raisonner dans un monde inconnaissable »), malgré une lecture méticuleuse de la traduction et de l’original anglais. Ce n’est nullement étonnant en soi, puisque l’auteur entre là dans un domaine largement inconnu, objet de recherches actives. Je me demande pourtant si son but n’est pas de donner une base PAC (et donc accessible au traitement informatique) à ce que les sciences cognitives appellent « pensée analogique ». À mon avis, la lecture qu’on doit en faire est de considérer la question plutôt comme un chantier ouvert à la recherche que comme une description de connaissances acquises.
Quoi qu’il en soit, un point est manifeste : la pensée usuelle ne fait pas des raisonnements logiques mais tire des conséquences des données manipulées, et cela dans un cadre largement approximatif et hasardeux. Elle opère par remplacement de certaines parcelles de la réalité objective par des modèles simplifiés, incomplets et contenant des probabilités sous des formes diverses. Le reste de l’ouvrage porte sur les hommes et les machines comme écorithmes. Cette partie, qui ne prétend pas être scientifique mais plutôt descriptive et parfois spéculative, est intéressante et agréable à lire. Le lecteur avisé ne manquera pas de noter, une fois de plus, une certaine méconnaissance des apports des sciences cognitives à nos (certes pauvres) connaissances actuelles sur le psychisme. Par exemple, les commentaires sur l’inné et l’acquis (section 8.2, p. 186-187) semblent ignorer que ce problème, du moins sous sa forme élémentaire, est considéré de nos jours comme dépassé, puisque l’architecture du cerveau (la prolifération des neurones, et surtout de leurs connexions) se construit par l’activité neuronale elle-même (cela concerne la plasticité cérébrale et les capacités et inhibitions des apprentissages à des étapes précises de la croissance). Et par ailleurs son commentaire sur les Lumières des XVIIe et XVIIIe siècles (p. 198) déclenche un sourire qu’une note pertinente du traducteur n’arrive pas à réprimer; on ne saurait pourtant en faire porter la responsabilité à l’auteur : on sait bien que les Lumières, du moins dans leurs composantes philosophique et religieuse, ont été bien différentes en Grande-Bretagne et sur le continent, en particulier en France.
Un autre élément important de ce texte est la parenté naturellement introduite entre l’évolution de chaque organisme et celle de l’ensemble des organismes, ce qu’on appelle l’évolution tout court. Elles sont toutes deux issues de l’activité des organismes en interaction entre eux et avec leur milieu. On ne saurait sous-estimer la pertinence pratique de cette remarque quand les créationnismes et autres interprétations irrationnelles de l’évolution s’attaquent aux conceptions scientifiques. Il y a lieu de rappeler inlassablement que la science n’est pas dogmatique, qu’elle est, par sa nature, approchée et évolutive, toujours à la recherche d’une meilleure adéquation à la réalité; elle comporte, surtout dans la phase d’élaboration, des lacunes, des interrogations, des parcelles à restructurer, qui sont le moteur même de la recherche. On l’aura compris : je conseille vivement la lecture de ce livre intéressant, pertinent et actuel, tout en ne se laissant pas leurrer par des extrapolations abusives que le prestige de l’auteur (informaticien !) ne saurait cautionner.
Tout compte fait, pourquoi faudrait-il tirer des conséquences générales, sur la pensée et même sur l’évolution, à partir d’un exemple (unique!) portant sur l’étude d’échantillons aléatoires tirés d’une urne? Il s’agit là d’une démarche fortement réductrice, que l’on retrouve malheureusement dans le discours usuel et irréfléchi sur ce qu’on appelle les big data et ce qu’elles impliquent, en particulier la déchéance programmée de la recherche scientifique en tant que telle. La confusion entre corrélation et causalité est la moindre des erreurs dans ce contexte. Certes, lamentablement notre cerveau commet souvent de telles erreurs, mais fort heureusement il dispose de modes variés de fonctionnement, que cette étude ne saurait épuiser.
Par Evariste Sanchez-Palencia


livre 2Plaidoyer pour un paratonnerre
Maximilien Robespierre
Éditions Critiques, 2018, 208 p.

Trop peu de gens connaissent l’affaire du paratonnerre de Saint-Omer. Elle sera pourtant l’occasion d’une des premières plaidoiries du jeune Maximilien Robespierre, avocat au barreau d’Arras, alors âgé de vingt-cinq ans. En 1780, à Saint-Omer, un aristocrate éclairé et homme de sciences, M. de Vissery de Boisvalé, fait poser un paratonnerre sur le toit de sa demeure. Immédiatement, quelques voisins s’alarment et obtiennent des autorités judiciaires locales une ordonnance imposant le démontage de l’appareil. Vissery confie à l’avocat Antoine Buissard le soin de faire appel de cette décision. Deux ans durant, Me Buissard préparera la défense de son client en consultant les plus hautes sommités scientifiques en la matière. En 1783, il confie à Robespierre le soin de la défense orale de Vissery. Robespierre plaidera les 17, 24 et 31 mai 1783.
C’est le texte de ces plaidoiries que publient aujourd’hui les Éditions Critiques. On peut y lire un Robespierre vent debout contre l’obscurantisme, le conservatisme et l’abus de pouvoir. Situant d’emblée ce procès dans la lignée de ceux des grands savants persécutés : Galilée, Descartes, Harvey, Robespierre en fait un plaidoyer pour les sciences « le plus riche présent que le Ciel ait fait aux hommes » et contre « l’ignorance, les préjugés et les passions ». Tantôt ironique, tantôt grave, mais toujours très documenté, il accuse tout à la fois des dénonciateurs animés en fait par de vieilles querelles de voisinage et les premiers juges : « Ni les dénonciateurs, ni les échevins n’avaient aucune idée des paratonnerres et de leur construction. Le nom seul de ces instruments les a épouvantés et ils les ont proscrits comme dangereux en eux-mêmes. »
Pour convaincre la cour, il expose avec simplicité les mécanismes de la foudre et les principes de l’électricité, montrant ainsi qu’il avait parfaitement assimilé les fondements de cette partie de la physique pourtant encore balbutiante. Il décrit les expériences auxquelles se sont livrés les savants les plus en vue de l’époque. Il cite toutes les villes et tous les États qui recourent depuis longtemps au paratonnerre pour protéger leurs édifices publics. « Par quelle fatalité sont-ils salutaires à Turin, à Petersburg, à Paris, à Philadelphie, dangereux et funestes à Saint-Omer ? »
En juriste habile, il esquive la manœuvre de l’avocat général qui tentait de semer le doute et différer le jugement par une nouvelle consultation de l’académie, cette fois de Paris. Il rappelle donc que l’académie de Dijon a déjà été consultée et ajoute : « Vous avez l’avis de toutes les académies de l’univers puisqu’il est impossible de concevoir que les conducteurs électriques aient pu se concilier une si haute faveur dans autant de pays différents ». Il conclut en appelant la cour à un jugement « décisif [qui] doit écarter toute idée que nous ayons encore aucun doute sur l’utilité du paratonnerre. »
La victoire de Robespierre sera totale, et la publication de ses deux plaidoiries contribueront à asseoir sa réputation. Petite facétie de l’histoire : parmi les experts consultés figurait le médecin des gardes du comte d’Artois, qui avait introduit l’usage de l’électricité dans certains traitements, notamment ophtalmologiques. Ce médecin s’appelait Jean-Paul Marat.
Par Alain Tournebise


livre 3Aux sources de la vie
Éric Karsenti

Flammarion, Paris 2018,300 p.

Voici un livre agréable à lire, fort utile pour comprendre les avancées récentes de l’étude de l’évolution et de la complexification du vivant ou, tout simplement, de ce qu’est la vie. L’auteur (médaille d’or du CNRS 2015) a été responsable de l’expédition Tara Océans, qui, de 2009 à 2013, a vu la goélette Tara sillonner les mers de la planète pour prélever du plancton et des micro-organismes afin d’étudier le développement et les interactions des écosystèmes. Le fil directeur du livre est l’idée d’autoorganisation : les fonctions vitales ne sont pas prédéterminées, elles résultent de mécanismes naturels, sans obéir à une nécessité programmée. L’idée n’est nullement nouvelle, c’est son approche qui est résolument moderne, en ceci qu’elle rompt avec les fâcheuses descriptions finalistes (dont le « tout génétique » n’est pas la moindre) qui font tant de mal à la compréhension du vivant par le grand public. On est heureux d’apprendre que pratiquement 80 % des organismes sont compatibles entre eux. Cela explique le rôle immense des mécanismes de type symbiotique (interactions gagnant-gagnant), l’un des piliers des capacités constructives du vivant, qui prend presque à contre-pied, ou du moins relativise, la terrifiante « survivance des plus aptes ». Voilà enfin que le rôle de l’interaction entre les gènes et l’environnement – la clé de la moderne épigénétique, qui prend des distances avec la programmation apparente des organismes – prend toute sa place dans la description du vivant, et que nombre de merveilles de la nature, telles que la formation de microtubules et le transport de vésicules le long d’eux par des molécules motrices, l’architecture compliquée des cellules et des leurs agrégats fonctionnels, et tant d’autres, sont expliquées par des mécanismes naturels sans le moindre recours à la notion de finalité.
Par Evariste Sanchez-Palencia

 

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