Thèse Sciences Cognitives - Olivier Nerot

Mémorisation par forçage des dynamiques chaotiques dans les modèles connexionnistes récurrents
afin de pouvoir se poser une question annexe à la première :
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A quel niveau se produit la rupture système pensant / système non-pensant ?
Le but de cette thèse n’est pas de répondre à cette question, mais il fut impossible, durant
cette recherche, de l’éluder totalement. En effet, l’un des buts de ces travaux ci-dessus était de
voir émerger, dans les systèmes artificiels étudiés, des comportements similaires à ceux qui
caractérisent certains systèmes naturels (comportements dynamiques, spécialisation neuronale,
modularité des réseaux, oubli...), avec les contraintes de ceux-ci (connectivité locale, absence de
superviseur, auto-organisation,... ) Cette tentative de modélisation demandait de rapprocher deux
types de systèmes situés de part et d’autre de la frontière située entre système artificiel
et système naturel. Autant dire que cette approche fut limitée par de nombreux obstacles qui nous
confrontèrent à la question : y a t-il rupture et si oui, peut-on la transgresser ? Mais y a-t-il
réellement deux classes distinctes ? 2 L’un des intérêts des sciences cognitives est de tendre à
réduire cette faille conceptuelle entre les systèmes naturels et les systèmes artificiels, en se fixant
plusieurs buts.
Tout d’abord en tentant de modéliser les systèmes naturels. Cette approche matérialiste,
confortée par les récentes découvertes neurophysiologiques, nous permet d’espérer un jour
reproduire par simulation le comportement de la plupart des systèmes naturels : les premières
expériences de forçage des dynamiques du cerveau d’un rat ont déjà été réalisées [[171]], les
premières rétines artificielles voient le jour [[194]], et les neurones du système gastrique du
homard sont modélisés [[162]]. Il y a peu de raisons pour que de telles avancées dans la
connaissance et la modélisation des systèmes naturels s’arrêtent, ou alors la science progressera
jusqu’à savoir pourquoi existe une telle impossibilité. Dans les deux cas, une telle recherche
présente un réel intérêt.
Une autre approche minimise l’intérêt d’une recherche de similarité fonctionnelle du
modèle développé, en accentuant l’importance du comportement et des propriétés du système :
peu importe qu’un avion ne batte pas des ailes si le but fixé était de le faire voler. Cette approche
pousse à l’étude des phénomènes émergents, considérant que la richesse de comportement d’un
système peut être plus grande que la somme des comportements de ses sous-parties. Cette idée
est l’un des fondements du connexionnisme : l’information est distribuée, et seule l’organisation du
système autour de cette distribution possède du sens. Il est vrai que, si l’on ne doit retenir que
deux choses de l’approche connexionniste, il s’agira de son auto-organisation et de la distribution
de l’information mémorisée. L’aspect neuromimétique est accessoire.
Une autre méthode des sciences cognitives, pour réduire la faille entre systèmes artificiels
et naturels, en tentant de les rendre fonctionnellement plus proches de l’utilisateur humain : il
s’agit de l’ergonomie, qui adapte les systèmes artificiels aux contraintes des systèmes naturels.
Cette approche n’est pas l’objet de cette thèse mais il est intéressant de remarquer qu’elle
contribue elle aussi à la réduction de la frontière artificiel / naturel.
Alors, quels espoirs fonder quant aux chances de succès du projet de connaître, modéliser
et simuler le fonctionnement de la pensée ? Nous ne sommes pas à même de pouvoir répondre à
2 Ce problème de classe peut se poser à partir de propriétés simples, par exemple celle qui consiste à
‘possèder de la vitesse’. Si l’on envisage un système composé de deux billes, l’une allant à 100km/h et
l’autre immobile, il est facile de les ranger en deux groupes. Mais si l’on prend maintenant comme
référence de vitesse la première bille, c’est alors la bille qui était immobile qui possède de la vitesse. Peutêtre
faut-il voir le même phénomène avec les propriétés ‘est pensant’, ou ‘est naturel’ : il n’existerait pas de
classement absolu, car il est possible de modifier tout classement en fonction de la référence prise.
PREMIERE PARTIE : ANALYSE