Emergence de la complexité

[Bean]

Voici une illustration très simple voire simplissime de l'émergence de complexité allant même jusqu'aux possibles créations de machines de Turing, c'est à dire d'ordinateurs à partir de règles élémentaires sur des automates cellulaires.



J'espère que les phénomènes émergents ne seront plus pour vous une simple croyance mais bel et bien une réalité physique.

[Floyd]

Au vu de notre discussion dans le sujet "libre-arbitre", je me suis dit que je faisais peut etre partie de ces gens que tu dis douter des phénomènes emergents. Si c 'est le cas, je ne t'en veux absolumentr pas mais je tiens à preciser que c 'est mal lire ce que j'ai pu ecrire. J'ai même affirmé plusieurs fois l'existence de ces phenomenes qu'il faudrait etre aveugle et sourd pour nier (la vie n'est fondamentalement que génération de propriétés emergentes, c'est à dire simplement créations de propriétés nouvelles). Ce que j'ai en revanche dit, c'est que je ne liais en aucune maniere ces propriétés emergentes, fut elle la conscience, à l'existence necessaire d'un libre arbitre.

Par ailleurs (sur un autre sujet que nous avons debattu),  tu remarqueras que l'emergence générée par les automates cellulaires est le fruit de regles strictement deterministes.

[Bean]

Par ailleurs (sur un autre sujet que nous avons debattu),  tu remarqueras que l'emergence générée par les automates cellulaires est le fruit de regles strictement deterministes.

Règles déterministes dont émergent des comportements non déterministes puisqu'une machine de Turing permet aussi d'élaborer des algorithmes non-déterministes.

Au sujet de l'émergence, je ne te considérais pas comme faisant partie des gens qui en doutent. Par contre il me semble que tu doutes que l'indétermination peut émerger de systèmes déterministes.
Mathématiquement il s'agit d'une classe nommée NP

Nous avons donc les relations causales suivantes :

• Lois déterministes -> conséquences non déterministes dans le cas des automates cellulaires à mesure qu'ils augmentent en complexités
  
• Lois non déterministes -> conséquences déterministes dans le cas de la physique quantique interprétée à grande échelle comme de la physique classique
  

Finalement, le déterminisme ne serait-il pas une illusion anthropomorphique ?

à l'existence necessaire d'un libre arbitre.

Nécessaire ? Je dirais "nécessaire à l'existence d'un libre arbitre" mais suffisante ? Probablement pas.
Quant à l'existence nécessaire d'un libre arbitre, ce n'est absolument pas le sujet.

[Floyd]

Par contre il me semble que tu doutes que l'indétermination peut émerger de systèmes déterministes.

Pour etre surs que nous parlons de la même chose, peux tu me donner les définitions précises et non ambigues que tu attribues ici au termes "indetermination" et "systemes deterministes"?

[Bean]

Un système déterministe est un système qui pour une cause donnée et parfaitement connue, donne en réponse un effet prévisible et invariant.

L'indétermination est une variation de l'effet attendu ou la pluralité (indéterminisme) des effets possibles pour une même cause.

[Floyd]

La variation de l'effet attendu est elle due à un manque d'information sur le comportement du systeme ou le comportement du systeme est il ontologiquement acausal ?

[Hespéria]

Emergence de la complexité... Mouiii... le titre est bien choisi.    

Par ailleurs (sur un autre sujet que nous avons debattu),  tu remarqueras que l'emergence générée par les automates cellulaires est le fruit de regles strictement deterministes.

Règles déterministes dont émergent des comportements non déterministes puisqu'une machine de Turing permet aussi d'élaborer des algorithmes non-déterministes..

Nous avons donc les relations causales suivantes :

• Lois déterministes -> conséquences non déterministes dans le cas des automates cellulaires à mesure qu'ils augmentent en complexités
  
• Lois non déterministes -> conséquences déterministes dans le cas de la physique quantique interprétée à grande échelle comme de la physique classique
  

Ce n'est pas ce qui ressort de la vidéo... ?! Il n'y a pas de règle me semble-t-il... ! Tous les cas de figures sont observables et les conséquences sont aléatoires, non ? Cela dépend du programme choisi et de la situation de départ.  

C'est de la pure magie... vidéo très limpide... j'adore !!!  

Merci !

[Bean]

Bonsoir Hespéria,

Ce qui ressort de la vidéo, c'est le premier cas : Lois déterministes -> conséquences non déterministes
Le deuxième cas est observable en physique quantique quand on observe stastistiquement les effets, ce qui revient à une observation de physique classique.

La variation de l'effet attendu est elle due à un manque d'information sur le comportement du systeme ou le comportement du systeme est il ontologiquement acausal ?

Il n'y a pas d'acausalité puisque l'effet dépend d'une cause, l'indétermination ne dépend pas non plus d'un manque d'information mais de la nature même de la matière qui est indéterminée à l'échelle de Planck.

[Hespéria]

Bonsoir Bean,

Bonsoir Hespéria,
Ce qui ressort de la vidéo, c'est le premier cas : Lois déterministes -> conséquences non déterministes

Ah oui, je suis d'accord.

[Floyd]

Il n'y a pas d'acausalité puisque l'effet dépend d'une cause, l'indétermination ne dépend pas non plus d'un manque d'information mais de la nature même de la matière qui est indéterminée à l'échelle de Planck.

Ok, on ne peut pas parler d'acausalité mais de causes qu'on pourrait qualifier de "chaotiques" (qui n'obeissent à un aucun comportement invariant). Pourtant ces causes ne peuvent pas reellement etre dites "chaotiques" car elles donnent naissance à des effets statistiquement prédictibles, ce qui relativise leur indeterminisme. On est d'accord ?

[Bean]

Oui, mais il faut y ajouter des structures dissipatives qui sont nécessaires à la flèche du temps. En effet, les lois déterministes de la physique classique, sont symétriques par rapport au temps, ce qui porte à croire qu'il serait possible de remonter le temps, sauf que la causalité est violée dans ce cas. Les systèmes dissipatifs sont plus réalistes car ils imposent une flèche au temps mais augmentent l'entropie (mesure du désordre) en accord avec la thermodynamique mais aussi l’indétermination des effets.

Voici une autre vidéo de vulgarisation du principe d'émergence, en lien avec les structures dissipatives et l'entropie.

[Nailsmith]

Est-ce que le fractal fait parti d'une émergence?
Très intéressant le deuxième principe. Nous produisons beaucoup d'entropie mais nous sommes de la "poussière d'étoiles". Nous sommes des entités complexes descendant d'une dégradation maximale de l'énergie.

[Bean]

On a vu que des courbes fractales émergent de règles d'automates cellulaires (cf. 1ère vidéo) donc, oui une courbe fractale est une émergence issue de règles génératives simples.

[loofrg]

C’est donc par là pouvoir considérer que puisque la complexité peut émerger de la simplicité, alors le chemin inverse serait possible, à savoir que certains phénomènes complexes pourraient s’expliquer par des règles mettant en évidence le principe basique qui les aurait produits. L’espoir des scientifiques ne pourrait-il pas se résumer à celui de pouvoir faire ce chemin inverse selon cette aspiration, disons première, qui serait la leur quant au fait de parvenir à réduire un phénomène à sa plus simple explication ?

[loofrg]

Et...n’y-aurait-il pas une forme d’utopie qui irait avec cet idéal de pouvoir tout réduire à l’échelle de l’explicable ?