IA - SHS - DIV : De l’impossibilité potentielle de prévoir : le futur du Covid-19 dans l’impasse du chaos.

Outre le fait que le plus difficile à prévoir, c'est l'avenir (voir ici), certains s'y essaient pourtant. Ainsi le 16 avril, Elie Cohen, économiste et directeur de recherche au CNRS, a élaboré trois (3) scenarios de sortie de la crise économique due au coronavirus. Qu’en tirer comme conclusions ?

« scenario en V ». On plonge très profondément, on touche le fond, on rebondit rapidement. La crise est de courte durée : par exemple quelques semaines. L’économie reprend et la perte d’activité en 2020 serait compensée en 2021 et même 2022. Les deux ou trois ans moyennés seraient alors nuls en termes de croissance.

« scenario en U ». On plonge, on reste au fond le temps de la crise qui est longue : plusieurs mois sans reprise, au moins  avant l’automne, peut-être plus. La perte de PIB est très importante, pouvant atteindre 10%. Il s’agit d’une crise majeure, sans réelle possibilité d’imaginer les conséquences économiques, sociales, culturelles, industrielles, militaires, etc.

« scenario en W ». On plonge, on rebondit et la crise sanitaire repart, et on replonge, et ainsi de suite avec une constante de temps par exemple de 3 à 4 semaines : succession de périodes de confinement et de redémarrage. Pour Cohen, « c’est le scenario noir absolu et c’est ce qu’il faut absolument éviter ». Néanmoins, c’est celui dont il n’est plus tabou de parler, et que le Premier Ministre envisage en y préparant le parlement et les citoyens à un scénario dit « stop and go » (voir ici).

Alors, que se passe-t-il dans ce cas W ? Ce scénario a notamment été théorisé par Neil Ferguson, épidémiologiste de l’Imperial College (voir ici), qui bien que  particulièrement critiqué par de nombreux théoriciens (lien ici) semble avoir inspiré les politiques de françaises, américaines, anglaises ... en effet, à lorsqu’on sait qu’en matière biologique la négation n’a aucune valeur conjuratoire, il est utile d’examiner toutes les pistes d’interprétation des données jusqu’ici recueillies. Parmi les modèles qui ont été étudiés (lien ici), ce W rappelle les phénomènes rencontrés dans les théories du chaos déterministe. Et ces modèles chaotiques sont loin d’être incohérents. Dans ceux-là, la dynamique échappe à l’ambition épidémiologique, elle n’est plus prévisible, et seuls des modèles mathématiques spécifiques sont applicables.
De manière générale, on peut en décrire trois types de perspectives.

Premier cas : l’oscillation (WWW) s’éteint en tendant vers un attracteur entier, qui peut prendre toutes les valeurs intermédiaires entre le maximum et le minimum, avec une probabilité centrée sur une valeur de tendance centrale. Les statisticiens s’écharpent sur la forme normale ou non de la distribution de probabilité, sur la validité de la médiane ou de la moyenne selon les modèles, etc. Bref, on ne sait rien sinon prévoir, mais sans certitude.

Second cas : l’oscillation (Ww-) se stabilise sur deux valeurs, maximum et minimum, avec un rythme qu’il reste à découvrir, probablement lié à la période d’incubation du virus et à la durée des reconfinements. Là encore, on ne sait rien pour n’avoir aucune valeur pertinente potentielle pour alimenter le modèle. La variabilité des données à y entrer voit une explosion combinatoire des solutions, dépassant des capacités raisonnables de calcul informatique, et sans que personne ne puisse donc en donner une perspective. 

Troisième cas : la dynamique (WXY) converge vers un attracteur étrange, non entier, de dimension fractale, caractéristique du chaos déterministe. Ce que l’on sait de certain à son propos est que l’étude de ce type de phénomènes ne peut se faire qu’à posteriori. Il n’y a aucune solution ni aucun moyen de prévoir quoi que ce soit ; toute prévision est mathématiquement impossible. On peut avoir des accélérations fréquentielles combinées à des phases de quasi stabilité plus ou moins longues avant de nouvelles explosions d’instabilité, cela sans maximum ou minimum calculables. Un exemple modelisé à partir d’une équation simple (x(i+1)=r.x(i)*(1-x(i)) avec r arbitrairement fixe à 2,6 (figure du haut), à 3,2 (figure du milieu) et à 3,7 (figure du bas) pour une valeur x de 0,4, illustre les trois cas cités, alors que les paramètres de l’équation sont très proches. 

Comme les dynamique du troisième ordre sont excessivement sensibles à des conditions initiales dont des différences infimes amènent à des futurs complètement différents, toute tentative de rationalisation est vaine dès qu’on s’éloigne du moment initial de la dynamique. 

Ainsi, on montre à partir de l’exemple précédent, dans le troisieme cas, qu’en réglant la valeur initiale x à 0,4 (figure du haut) ou à 0,4000001 (figure du bas), soit avec une différence (par exemple imprécision) inférieure à un millionième, la dynamique du phénomène est complètement différente. Elle montre, dans le cas considéré, l’impossibilité totale de toute prévision si l’on ne connaît pas avec très grande exactitude ces valeurs initiales, ce qui est bien entendu impossible dans les études portant sur des facteurs globaux estimés, approximés ou même inconnus et alors simplement supposés.

On peut donc comprendre, si tel est le cas, que personne ne sache ce qui va se passer, et que le politique, lui non plus ne sache rien. Il peut rassurer le peuple, mentir, donner des certitudes. Mais les modèles ne peuvent rien dire de futur.

Alors qu’elle perspective ? Autant une petite variation peut induire un effet chaotique, et le battement d’aile d’une chauve-souris en Chine peut provoquer un cataclysme en Europe et en Amérique, autant une autre petite intervention peut faire changer de trajectoire la dynamique considérée, et la précipiter sur un nouvel attracteur. On peut alors imaginer le rôle majeur que pourraient jouer des médicaments, largement diffusés, même si leur action n’est pas prouvée, mais qui changerait un tout petit peu le phénomène. Le jeu en vaut la chandelle, en attendant un vaccin qui jouera, espérons le, le rôle d’un nouvel attracteur entier majeur (pour peut qu’il puisse l’être), précipitant la dynamique mortelle dans une stabilité que chacun appelle de ses vœux.
Sur le chaos déterministe, lire l’article de Futura Sciences (lien ici), et celui de Sciences Étonnantes (lien ici).

SHS : Un peu de management ... la Loi de Murphy.

La Loi de Murphy, dite de loi de l'emmerdement maximum, est un principe empirique dû à l'ingénieur en aérospatiale  Edward Aloysius Murphy (1918-1990) de l'United States Air Force Institute of Technology. La paternité de son énonciation première reste néanmoins discutée par certains, ce qui n’a probablement pas grande importance. 

Une de ses formulations les plus connues est « tout ce qui peut mal se passer va mal se passer »,
et en anglais pour les puristes « anything that can go wrong, will go wrong » ou  « if anything can go wrong, it will ».
Pour l'histoire, c'est en 1945 que commença sur la Base Wright-Patterson, puis de 1947 à 1949 sur la Base Muroc de l'US Air Force, devenue depuis Base Edwards,  le projet MX981. Le but était de tester la tolérance humaine à la décélération brutale. Pour cela, on lançait un chariot propulsé par une fusée sur des rails, ralenti de manière brutale par une série de freins hydrauliques . Les premiers tests utilisaient un mannequin, puis des chimpanzés, et enfin on eut recours à un cobaye humain. Edward Murphy, ingnieur en charge de l'étude, proposa de mesurer l'effort subi par des jauges électroniques sur les sangles du harnais. L'assistant de Murphy se serait trompé et aurait câblé les capteurs à l'envers, ce qui fait qu'un premier test sur un chimpanzé donna des valeurs aberrantes. Agacé, Murphy aurait prononcé sa célèbre phrase : « if that guy has any way of making a mistake, he will » (« si ce gars là trouve le moyen de faire une erreur, il la fera »). La Loi de Murphy serait donc initialement une énonciation péjorative impliquant une personne particulière. Elle a, en tout état de cause, été rapidement généralisée à l'ensemble des phénomènes observés qui motivent une perception négative.
Cet adage est ainsi habituellement associé en France à la loi dite de « l’emmerdement maximum » ou LEM. On en trouve des variétés sous la dénomination de « loi de la tartine beurrée » scientifiquement étudiée par Robert Matthews, éminent physicien de l'Université d'Aston (UK), et selon laquelle la tartine retombe toujours du mauvais côté, ou de « loi de la mauvaise queue au supermarché », qui dispose que la queue d'à coté, celle que l'on n'a pas choisie, avance évidemment plus vite.
On connait en France le principe ou « effet Bonaldi », associée au nom d'un célèbre animateur de télévision, Jérôme Bonaldi, qui présentait des objets et inventions insolites à la fin de l'émission « Nulle part ailleurs », présentations qui rataient toujours alors que l'objet fonctionnait habituellement sans problème. L'effet Bonaldi est donc un cas particulier de la loi de Murphy. qui s'énonce « toute démonstration d’un produit quelconque qui fonctionne parfaitement rate lamentablement lors de la démonstration publique ».
La « loi militaire de l'emmerdement maximal » semble remonter à la première guerre mondiale. Elle pronostique que « s'il y a une faille dans un plan de bataille, l'ennemi l'exploitera » puisqu'il analysera toutes les options possibles. Elle est à l'origine des procédures dites de « branch plan » qui mènent rapidement à une explosion combinatoire des solutions potentielles et motive aujourd'hui les stratèges à former des espoirs sur les outils analytiques du big data et de l'intelligence artificielle.
La « loi de Bouchard », dite « loi du Fatal Error », est une application informatique de la loi de Murphy. Le nombre de « crashes » (FatalError) d'un logiciel est inversement proportionnel au nombre de sauvegardes. C'est à dire que « moins l'on sauvegarde souvent, plus le risque de corruption est élevé ». On peut la formuler en bureautique par le fait que « c'est toujours à la fin d'un long travail et juste avant qu'on ne l'enregistre qu'un travail plante ». Certains considère même que « c'est juste quand on vient de sauvegarder un travail sur la sauvegarde précédente qu'on s'aperçoit que ce travail et donc la dernière sauvegarde sont pervertis, et l'avant dernière effacée ».
Pour les puristes, on différencie la « loi de Murphy », qui est devenue générale, de la « loi de Finagle », qui n'implique aucune intervention humaine volontaire. On la retrouve énoncée, selon le niveau de matérialisme ou spiritualité de chacun, comme règle de la perversité de l’univers qui tend vers un maximum, ou comme règle de la divinité malveillante. Ainsi, pas besoin de beurrer une tartine, de choisir une file de supermarché, ou d'agir en quelque que ce soit ...  « quand ça peut aller mal, ca va forcément aller mal ».
L'ambiguïté réside dans la notion d'intervention humaine. On admet donc comme loi de Murphy le fait que « si tout de passe bien mais qu'il y a une solution pour que ça aille mal, il y aura toujours quelqu'un pour faire que ça aille mal », de la loi de Finagle selon laquelle « même si on a réussi miraculeusement à une épreuve d'examen, il y aura toujours un accident ou un recours qui fera qu'elle sera annulée ».
Pour résumé, on peut dire que la loi de Murphy correspond plus au fait que « il y aura forcément une inattention, une erreur, une maladresse, ou un imbécile, un malfaisant, un casse pieds pour que ça aille de travers ou que ça rate » (c'est toujours de la faute de quelqu'un, il n'avait qu'à beurrer les deux côtés de la biscotte, comme ça elle ne tomberait pas), alors que la loi de Finagle fait que « de toutes manières, si ça peut rater, ça va rater » ... et même parfois « ça va rater même si ça ne peut pas rater » (même si on ne beurre pas la tartine, elle va tomber).
Cette systématisation de la noirceur pronostique, amène ainsi à des paradoxes amusants. Des études statistiques rigoureuses ont ainsi montré que la loi de Murphy se vérifie avec une probabilité significativement plus grande. Pourtant, l'absence de résultats significatifs avec de la confiture ne laisse pas insensible ceux qui s'en mettent plein les doigts car elle ne tombe pas, mais elle casse. Des études ont permis d'étudier les biais cognitifs (biais d'observation erronée, biais d'évaluation du temps qui passe avec minimisation de secondes positives et maximisation des négatives, etc.) qui concernent les comportements erronés (changement de file lorsque celle qu'on a quittée avance plus vite) et le sentiment de frustration qu'induit le fait d'être passif dans la mauvaise file sur l’autoroute.
Le « corollaire de Blumenfeld » dispose quant à lui que, les statistiques étant vérifiées, si une tartine beurrée tombe du côté non beurré, c'est qu'elle a été beurrée du mauvais côté ». Le « paradoxe du chat beurré » combine quant-à lui deux lois concurrentes. Une tartine beurrée fixée sur le dos d'un chat jeté par la fenêtre ne tombe pas puisque le chat ne peut tomber sur le dos. On produit donc ainsi un chat volant, ce qui ne fait pas les affaires de Batman.
A lire : La Loi de Murphy, de David McCallum (lien).

DIV : Mystères chinois ...

(40.452107,93.742118), (40.458148,93.393145) pour un rectangle ou un carré rainurés, ou même des carrés en carré (ici) ;
(40.458679,93.31314) pour les douze cadrans d'une forme spirale ;
(40.452107,90.85693359375) pour de grands bassins ...!

Tapez ces coordonnées dans Google-Map ...
C'est la liste que Gizmodo publie en posant la question "mais que fait la Chine dans son désert" dans son billet du 13 novembre 2011 ?
Quelles sont ces gigantesques structures construites et couvertes parfois de voitures détruites, ou striées d'immenses bandes tirées au cordeau ? Et que sont ces aérodromes doubles et lumineux, à pièces déportées (40.488966,93.50004), ces immenses piscines côtoyant des tours similaires à celles d'une usine nucléaire, ou ces alignements de stries parallèles sur des kilomètres et des kilomètres (44.711336, 93.529494) ?
C'est à n'y rien comprendre, vu d'en haut, sauf que la Chine construit dans l'immensité du désert, des structures elle-mêmes démesurées, dont l'occident ignore tout ... mais que Google voit ...

DIV : Encore trop vite pour la lumière ...

La polémique sur les particules qui semblent avoir dépassé la limite de la vitesse de la lumière, et que nous annoncions le 23 septembre dernier, n'est pas prête de s'arrêter.
Une nouvelle expérience organisée entre le Cern et l'Italie a encore une fois montré que les neutrinos avaient clairement dépassé la vitesse de la lumière, éliminant une source d'erreurs potentielles dans les premières mesures. Ces neutrinos ultraluminiques mettent à mal une nouvelle fois la théorie de la relativité restreinte.
faut-il revoir la physique ?