Comprendre le fonctionnement de simulations sociales ... - Risc

« Sur l’avenir tout le monde se trompe. L’homme ne peut être sûr que du moment présent. Mais est-ce
bien vrai ? Peut-il vraiment le connaître, le présent ? Est-il capable de le juger ? Bien sûr que non. Car
comment celui qui ne connaît pas l’avenir pourrait-il comprendre le sens du présent ? Si nous ne savons pas
vers quel avenir le présent nous mène, comment pourrions-nous dire que ce présent est bon ou mauvais, qu’il
mérite notre adhésion, notre méfiance ou notre haine ? »
Milan Kundera, L’ignorance.
1 Introduction
Avant-propos
Pour la compréhension du fonctionnement de systèmes complexes naturels ou sociaux, les scientifiques
ont de plus en plus souvent recours à la modélisation. Cependant, il arrive fréquemment que le modèle réalisé
soit suffisamment complexe pour n’être pas intelligible au premier abord.
Le travail présenté dans ce mémoire concerne la compréhension du comportement ou du
fonctionnement de modèles de simulations sociales individus-centrés. Dans ce cadre, nous nous concentrerons
plus particulièrement sur des modèles de dynamiques d’opinions dans une population. Cependant, si un des buts
premiers de ce travail est bien de comprendre le fonctionnement des modèles pris en exemple, il s’agit
également de proposer des méthodes et des techniques d’exploration de modèles plus génériques pouvant
s’appliquer à d’autres modèles et éventuellement à d’autres domaines.
Nous allons présenter dans cette introduction les enjeux et la motivation de ce travail, sa relation avec
les différents domaines de recherche abordés et l’organisation du document qui en découle.
1.1 Motivations et enjeux
Au cours des quinze dernières années, la diffusion de la méthode des modèles (Legay, 1973 ; 1997 ;
Schmidt-Lainé et Pavé, 2002 ; Varenne, 2003) pour une meilleure compréhension du fonctionnement des
systèmes complexes (Atlan, 1979) dans de nombreux domaines a induit de fait la diffusion de la simulation et
particulièrement de la simulation individus-centrée, en particulier en écologie (Reynolds, 1987 ; De Angelis et
Gross, 1992 ; Grimm, 1999) et en sciences sociales (Gilbert et Troitzsch, 1999). Dans ces deux domaines, le
simple fait de pouvoir réaliser des hypothèses sur le comportement des entités du système modélisé et les
prendre en compte explicitement dans les modèles réalisés peut être envisagé comme un changement de
paradigme (Kuhn, 1962), puisqu’il consiste en un nouveau point de vue du modélisateur sur les systèmes
modélisés et qu’il a conduit à l’élaboration de nouveaux outils et de nouvelles méthodes pour supporter ce
nouveau paradigme.
Cependant, le fait de construire des modèles individus-centrés repose la question du statut du modèle.
En effet, si les modèles individus-centrés restent des modèles, des instruments destinés à améliorer la
compréhension d’un système (Legay, 1973), ils entrent également en résonance avec la définition de la
complexité qu’en donne Von Neumann (Von Neumann et Burks, 1966), à savoir que l’ensemble des
comportements possibles du système considéré (en l’occurrence le modèle individus-centré) est infiniment plus
difficile à caractériser que ses règles de fonctionnement. Dans le cas du modèle individus-centré, ces dernières
sont explicitées formellement dans le programme de simulation. Cette complexité inhérente à la méthode de
modélisation ne provient pas d’une éventuelle et très probable stochasticité de ce type de modèles mais bien
plutôt du jeu intime des interactions entre les entités qui produisent un phénomène agrégé qui n’est pas spécifié
explicitement dans le modèle. Ce dernier point peut être mis en regard de certaines définitions de l’émergence de
phénomènes collectifs dans les simulations individus-centrées (Gilbert, 1995 ; MRJean, 1997).
Confronté à ce modèle qu’il a construit et dont il ne peut pourtant appréhender complètement le
comportement, le modélisateur se retrouve partiellement dans la situation de l’expérimentateur des sciences du
vivant (Dupuy, 1994). Partiellement, puisque malgré tout, il reste l’auteur du modèle et qu’à ce titre il en connaît