15 septembre 2007

 

Modèle et simulation informatique.

A l'heure où la future épreuve pratique de maths au bac S fait couler beaucoup d'encre , une émission enregistrée sur France Culture il y a quelques jours intitulée" Du modèle à la simulation informatique."

Résumé:


Longtemps le mot de modèle, du latin modus, la mesure, a désigné un objet que l’on reproduit par imitation. Il y eut le modèle d’écriture. Il y eut la figure de terre ou de cire. Il y eut les automates que d’Alembert chérissait, et dont le cinématographe, tel qu’il est pensé chez Robert Bresson, métamorphosera l’allure en se chargeant de libérer les hommes de leurs petites habitudes et répétitions. Il y eut les expériences sur les maquettes, grâce auxquelles les ingénieurs constructeurs se rendaient compte des qualités nautiques des bâtiments qu’ils construisaient. Avant de se transmuer en une nouvelle imagerie, sortie de nos ordinateurs, le démon de l’analogie fut pendant plusieurs siècles le compagnon des tailleurs, des bâtisseurs, voire des physiciens, tel Maxwell, attachés aux modèles iconiques comme le peintre à son modèle. Celui-ci pour autant n’a pas totalement disparu de nos images virtuelles. Les objets informatiques, à leur manière, participent d’une exteriorisation de la matière et des corps, au même titre que certaines de nos figures passées, ils sont un double de la réalité, une réplication virtuelle.
Quelle histoire ! Car c’est en effet au XVIe siècle que le terme de modèle apparaît et c’est vers les années 1960 que les modèles prirent progressivement toute leur place dans la recherche scientifique et dans la méthodologie, pour aboutir aujourd’hui à la simulation informatique laquelle a très tôt supplanté les différentes techniques traditionnelles de modélisation. Mais avant cette époque fructueuse, la méthode des modèles formels s’était déjà imposé à la biologie quantitative de la morphogenèse. Un renouvellement général de la légitimation des formalismes en science de la vie avait déjà vu le jour durant les années 1920-1950. Et après la vogue des objets formels, il fallut se pencher à nouveau sur la culture matérielle des scientifiques, et notamment sur les manières concrètes de construire, d’appliquer, de manipuler des modèles. Une conclusion s’est alors imposée à certains de ceux qui avaient suivi cette longue histoire de la modélisation et de la simulation. Avec le développement progressif et irrépressible de la simulation par ordinateur, le modèle de l’analogie, en un sens celui de la représentation, s’effondrait. Il pouvait y avoir des simulations sans modèle. La simulation ne renvoyait plus à du déjà connu.
Les poupées de cire, on les comprend, s’en effayèrent. Pour combien de temps ?
Ce sera la question du jour…..

Invités:
Franck Varenne. maître de conférence à l’université de Rouen
Giuseppe Longo. logicien et épistémologue, professeur à l’ENS
Philippe de Reffye
. chercheur au Cirad




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Comments:
DU MODELE A LA SIMULATION INFORMATIQUE

En complément de l'information donnée par Guy Marion, je vous propose ci-dessous une présentation de mon livre récemment paru et dont il a été question dans l'émission de France Culture du 13 septembre 2007.
Merci de votre intérêt,
Cordialement,
Franck Varenne

PRESENTATION GENERALE :

Avec l'évolution des modèles mathématiques vers des simulations informatiques, les formalisations du vivant sont de plus en plus intégratives, mixtes et, en un sens, réalistes.
Plus généralement, les formalisations d'objets complexes deviennent assises sur et non plus seulement traitées par l'infrastructure informatique.

- Quelle est la véritable portée épistémologique de cette empirie simulée ?

- Comment la distinguer de la créativité proprement interne aux mathématiques dont la philosophie des sciences a déjà su rendre compte ?

En se penchant sur les récents modèles de plantes, cette enquête historique et épistémologique montre comment une telle évolution bouleverse les épistémologies contemporaines des formalisations et des modèles (dont l'iconoclasme épistémologique si vivace au XXe siècle) en renouvelant d'une part la question des rapports entre mathématiques, calcul, langage
informatique et réplication, et d'autre part la question de l'imbrication, dans un objet formel commun, de savoirs disciplinaires distincts.


4EME de COUVERTURE :

"Ce livre retrace la récente évolution, au cours des trente dernières années, de quelques uns des principaux types de modélisation de la croissance et de la morphogenèse des plantes vers des simulations informatiques dont la fonction se complexifie et ne se réduit plus au calcul d’un modèle. À travers ce cas, il montre comment, dans les sciences expérimentales à objets complexes, les modèles mathématiques et statistiques, ayant d’abord supplanté les théories mathématiques des siècles précédents, ont été eux-mêmes partiellement supplantés, à partir des années 1990, par les simulations.


Cette évolution générale a eu pour effet de donner un rôle épistémique renouvelé aux formalisations dès lors qu’elles devenaient fortement assises sur et non plus seulement traitées par l’infrastructure informatique, ce qui était encore le cas des premières simulations sur ordinateur. Ainsi, les modélisateurs eux-mêmes considèrent certaines de leurs simulations pluriformalisées comme autant d’« expérimentations virtuelles ». Que signifie techniquement, mais aussi d’un point de vue épistémologique, cette empirie seconde ? Comment la distinguer de cette créativité proprement interne aux mathématiques dont la philosophie des sciences a déjà su rendre compte ?


Comprendre cette évolution inséparablement technique et épistémologique, appréhender les besoins auxquels elle a répondu, ainsi que les préventions épistémologiques qu’elle a dû combattre (dont l’iconoclasme épistémologique si vivace au XXe siècle), nécessite de ressaisir, dans son contexte, la naissance de la méthode des simulations, tant dans ses techniques, ses opérations, ses instruments – au premier rang duquel figure l’ordinateur – que dans ses épistémologies de terrain, souvent reprises, mais parfois improvisées, novatrices et, de ce fait, décisives."
 
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