Simplifier la vie des obsédés du contrôle

Nous ne les percevons peut-être pas ainsi, mais le cerveau, les marchés financiers mondiaux et les groupes d’amis représentent diverses formes de réseaux ou de systèmes complexes. Et, contrairement aux systèmes qui font fonctionner les voitures et qui ont été conçus précisément pour l’homme, ils sont alambiqués et difficiles à maîtriser. Par conséquent, l’interruption de tels systèmes peut se traduire par un effondrement économique, des maladies et des dîners d’anniversaire franchement désagréables. Voilà pourquoi des chercheurs ont récemment consacré d’importants efforts pour mettre au jour le meilleur moyen de contrôler ces vastes systèmes.

Les frères Justin et Derek Ruths, respectivement professeur à l’Université de technologie et design de Singapour et à l’Université McGill, ont suggéré dans un article publié dans Science, que tout système complexe – que l’on parle de l’organisme, de finances internationales ou de vie en société – s’insère dans l’une ou l’autre de trois catégories fondamentales en ce qui a trait à la façon dont on peut le contrôler.

Les chercheurs en sont venus à cette conclusion en étudiant les données initiales et les résultats, ainsi que les principaux points de contrôle d’une multitude de systèmes qui semblent fonctionner de manière complètement différente. (Les principaux points de contrôle sont les éléments d’un système que l’on doit absolument contrôler afin d’obtenir le résultat escompté – un peu comme lorsqu’on tire les ficelles d’une marionnette pour en diriger les mouvements.)  

« Lorsqu’il s’agit de contrôler une cellule de l’organisme, par exemple, ces points de contrôle peuvent correspondre à des protéines que l’on peut réguler à l’aide de médicaments. Mais dans le cas de systèmes économiques nationaux ou internationaux, les principaux points de contrôle peuvent être des entreprises dont l’activité financière doit être contrôlée directement », précise Justin Ruths.

Ainsi, on a réuni dans un même groupe les hiérarchies organisationnelles, le contrôle de l’expression génique et les comportements des consommateurs, notamment parce que dans chacun de ces éléments, il est difficile de contrôler les parties du système sur une base individuelle. Parmi les autres regroupements, mentionnons les réseaux sociaux tels que les groupes d’amis (virtuels ou non) et les réseaux neuronaux (dans le cerveau), au sein desquels les systèmes permettent l’adoption de comportements relativement indépendants. Le dernier groupe comprend, entre autres, les systèmes alimentaires, les circuits électriques et Internet, qui fonctionnent essentiellement comme des réseaux fermés où les ressources circulent à l’interne.

Se référant à ces catégories, Derek Ruths affirme : « Bien que notre cadre de recherche fournisse un aperçu de la nature du contrôle au sein de tels systèmes, nous demeurons intrigués par ce que nous révèlent ces regroupements; nous avons notamment constaté que des populations aux quatre coins du monde ont en commun certaines caractéristiques fondamentales susceptibles de nous aider à unifier notre compréhension de la complexité et du contrôle ».

« Nous souhaitons que nos travaux permettent aux gens de comprendre que nous pouvons contrôler ces systèmes importants et complexes comme nous le faisons pour une voiture », affirme Justin Ruths. « Nos recherches nous aident également à déterminer quelles parties du système il nous faut contrôler, et pourquoi. Bien que nous ayons mis au point une théorie ayant donné lieu à d’importantes avancées, il se peut que des résultats concrets ne voient le jour que d’ici cinq à dix ans. »

Pour lire l’article Control Profiles of Complex Networks de Justin et Derek Ruths publié dans Science, consultez le http://www.sciencemag.org/lookup/doi/10.1126/science.1242063.

Pour communiquer directement avec l’un des chercheurs : derek.ruths [at] mcgill.ca