Science générative - Generative science

L'interaction entre quelques règles et paramètres simples peut produire une complexité sans fin, apparemment imprévisible.

La science générative est un domaine de recherche qui explore le monde naturel et ses comportements complexes. Il explore les moyens "de générer un comportement apparemment imprévu et infini basé sur des règles et des paramètres déterministes et finis reproduisant ou ressemblant au comportement de phénomènes naturels et sociaux". En modélisant de telles interactions, il peut suggérer que des propriétés existent dans le système qui n'avaient pas été remarquées dans la situation du monde réel. Un exemple de domaine d'étude est la façon dont des conséquences involontaires surviennent dans les processus sociaux.

Les sciences génératives explorent souvent les phénomènes naturels à plusieurs niveaux d'organisation. Les systèmes naturels auto-organisés sont un sujet central, étudié à la fois théoriquement et par des expériences de simulation. L'étude des systèmes complexes en général a été regroupée sous le titre de « théorie générale des systèmes », en particulier par Ludwig von Bertalanffy , Anatol Rapoport , Ralph Gerard et Kenneth Boulding .

Origines scientifiques et philosophiques

Turbulence dans le vortex d'extrémité d'une aile d' avion . Les études du point critique au-delà duquel un système crée de la turbulence étaient importantes pour la théorie du chaos , analysée par exemple par le physicien soviétique Lev Landau qui a développé la théorie de la turbulence de Landau-Hopf . David Ruelle et Floris Takens ont prédit plus tard, contre Landau, que la turbulence fluide pourrait se développer à travers un attracteur étrange , un concept principal de la théorie du chaos.
Simulation par ordinateur de l'architecture ramifiée des dendrites des neurones pyramidaux .
Le phénomène naturel du comportement du troupeau comme dans un troupeau d'oiseaux peut être modélisé artificiellement en utilisant des règles simples dans des unités individuelles, avec une intelligence de l'essaim plutôt qu'un contrôle centralisé.

Le développement des ordinateurs et de la théorie des automates a jeté les bases techniques de la croissance des sciences génératives. Par exemple:

  • Les automates cellulaires sont des représentations mathématiques d'entités simples interagissant selon des règles déterministes pour manifester des comportements complexes. Ils peuvent être utilisés pour modéliser les processus émergents de l'univers physique, les processus cognitifs neuronaux et le comportement social.
    • Conway's Game of Life est un jeu à zéro joueur basé sur des automates cellulaires, ce qui signifie que la seule entrée est de définir les conditions initiales, et le jeu est de voir comment le système évolue.
    • En 1996, Joshua M. Epstein et Robert Axtell ont écrit le livre Growing Artificial Societies qui propose un ensemble de règles d'automates et un système appelé Sugarscape qui modélise une population dépendante des ressources (appelée sucre).
  • Les réseaux de neurones artificiels tentent de résoudre les problèmes de la même manière que le cerveau humain, bien qu'ils soient encore de plusieurs ordres de grandeur moins complexes que le cerveau humain et plus proches de la puissance de calcul d'un ver. Les progrès dans la compréhension du cerveau humain stimulent souvent de nouveaux modèles dans les réseaux neuronaux.

L 'une des avancées les plus influentes dans les sciences génératives liées à la science cognitive est venue du développement de Noam Chomsky (1957) de la grammaire générative , qui a séparé la génération du langage du contenu sémantique et a ainsi révélé des questions importantes sur le langage humain. C'est également au début des années 1950 que des psychologues du MIT, notamment Kurt Lewin , Jacob Levy Moreno et Fritz Heider, ont jeté les bases de la recherche sur la dynamique de groupe qui s'est ensuite développée en analyse des réseaux sociaux .

Voir également

  • Systèmes génératifs  - Technologies ayant la capacité globale de produire des changements spontanés motivés par un public large, varié et non coordonné

Références

Liens externes