Stic-Hebdo no 17. Michel Gondran. EDF/DER

"La modélisation est le fil conducteur de mes recherches. Avec deux mots-clés : cohérence et lisibilité."

Trois questions à Michel Gondran

EDF-DER

Michel Gondran : En un mot, c'est la modélisation. Et deux traits me paraissent importants pour un modèle (ou une théorie) : la cohérence et la lisibilité.

La recherche de la cohérence est féconde. C'est en cherchant à mettre en cohérence les lois électriques connues de son temps que Maxwell a élaboré ses équations. Il a constaté une incohérence entre des lois pourtant vérifiées, et pour rétablir la cohérence, il a introduit une variable supplémentaire. Après quoi, il a pris le modèle le plus simple qui assurait la cohérence en prenant cette variable en compte, et le tour était joué. C'est de la même manière qu'Einstein a trouvé les équations de la relativité générale : il fallait qu'elles soient invariantes dans les changements de coordonnées. La cohérence conduit à approfondir la modélisation avec rigueur. De ce point de vue, par exemple, un Wittgenstein n'est pas assez formel. Il aligne des aphorismes, mais l'ensemble ne tient pas. Il n'y a pas, en arrière-plan, un système axiomatique.

La cohérence conduit aussi à aller plus loin dans la description du réel. Par exemple, dans le cadre du mécénat technologique EDF, j'ai contribué à la reconstruction d'un temple égyptien. Robert Vergnieux, directeur adjoint du centre franco-égyptien de Karnac, avait constitué une base de données décrivant chacune des quelque 12000 pierres, appelées Talatat, retrouvées dans le neuvième pylone du temple. Nous avons modélisé ces descriptions de manière plus formelle, en allant jusqu'à la description des scènes représentées. Cela a permis à l'archéologue, avec l'aide d'un système expert qui faisait des propositions d'assemblage, de reconstituer une centaine de scènes magnifiques sculptées sur le premier temple d'Akhénaton.

Cette démarche s'applique à la modélisation d'un système concret. Ce qui est intéressant, c'est de voir quelles données d'entrée le rendent incohérent. A partir de là, on peut poser les bonnes questions au maître d'ouvrage. En général, les règles proposées au départ ne sont pas fausses, mais elles sont trop génériques, il faut donc rajouter des paramètres. C'est ce qu'explique par exemple Johnson-Laird, l'auteur qui a le mieux réussi à présenter la cognitique d'une manière à la fois simple et profonde.

L'important, c'est de savoir changer de représentation, de paradigme. De trouver le bon modèle, celui où chaque élément trouve bien sa place. C'est dans cet esprit que mes travaux sur les algèbres Minplus m'ont conduit à la mécanique quantique. Il y a quelques années, en effet, un collègue de l'Inria m'a signalé que Maslov citait mes travaux sur les algèbres de chemins en les appliquant à l'analyse. Ces algèbres on en effet un avantage : elles rendent linéaires des équations qui ne le sont pas en algèbre traditionnelle. C'est le cas de l'équation de Hamilton-Jacobi, l'équation du plus court chemin en dérivées partielles. C'est une équation aux dérivées partielles non linéaire (par rapport à l'addition et à la multiplication ordinaires), mais elle est linéaire par rapport aux opérations min et plus. Cela m'a encouragé à étudier sous un angle nouveau le passage du quantique au classique. Dans mon interprétation, la particule quantique est étendue. Elle est représentée par six points (six positions, six vitesses) qui vérifient les inégalités d'Heisenberg, mais le centre de gravité est bien défini et suit la trajectoire proposée par de Broglie. Mes travaux dans ce domaine sont considérés comme hérétiques par la communauté spécialisée.

La plupart du temps, celui qui a réussi à modéliser un problème en est tellement satisfait qu'il s'arrête là. Or un premier modèle est rarement le meilleur et le plus simple. Disons que c'est un théorème d'existence, il prouve que la modélisation est possible. A partir de là, il faut se mettre au travail pour trouver la modélisation la plus simple. J'ai pu hélas constater, en informatique de gestion notamment, que les modèles de conception étaient aussi incompréhensibles pour les maîtres d'oeuvre que le modèle technique : un "paquet de nouilles" trop gros pour être utilisable. Le vrai point, pour les méthodes formelles, c'est de rester lisible.

S.H. : Ce problème de compréhension par les maîtres d'oeuvre est en effet très actuel, comme nous le disait récemment Jacques Printz (Stic Hebdo no 15). Quels types de solutions proposez-vous ?

M.G. : C'est ce problème de la lisibilité qui m'a conduit, au début des années 1980, à l'intelligence artificielle et plus particulièrement aux systèmes experts. Mes travaux sur les graphes et la logique apportaient pour moi la réponse à la question "Comment résoudre les problèmes", mais non à la question "Comment modéliser pour être compris". L'IA, avec ses heuristiques, apportait sa contribution au problème de la résolution : ses méthodes heuristiques permettaient notamment d'aborder les problème NP-complets, inaccessibles par nature à l'algorithmique. Mais elle apportait aussi une solution nouvelle au problème de la mise en oeuvre concrète de la logique.

En effet les logiciens croient qu'il suffit de formaliser pour résoudre. En particulier, ils remplacent les mots du langage ordinaire par des lettres et des symboles. Au point qu'ils sont eux-mêmes perdus dans leurs formalismes, et passent leur temps à consulter leurs lexiques. Il faut certes travailler à la manière d'Euclide, avec sa rigueur de mathématicien. C'est la rigueur qui conduit à un modèle qui se tient. Mais il ne faut pas pour autant prendre "l'esprit matheux".

Pour être utilisables, les modèles doivent rester lisibles, donc rester aussi proches que possible du langage naturel. L'intérêt des systèmes experts, pour moi, c'était d'ajouter les milliers de mots du dictionnaire de la langue naturelle à la modélisation, en écrivant entre eux des relations. Pour faire valoir mon point de vue, j'ai dû me battre avec les spécialistes de l'IA, parce que je les trouvais trop approximatifs. Et avec les informaticiens, qui me reprochaient de faire de l'IA.

C'est à cette époque j'ai redécouvert l'éthique de Spinoza. J'étais tombé par hasard sur cet ouvrage, dans la petite librairie qui fait face au Collège de France, en sortant d'une conférence de Roland Barthes où nous étions allés avec Bertrand Meyer (le père du langage objet Eiffel) et vous-mêmes. J'ai été frappé par l'important travail du philosophe pour construire logiquement sa doctrine. Boole, déjà, en avait tenté une formalisation logique, mais avait échoué, à mon avis justement à cause du caractère illisible de ses notations algébriques. Avec un stagiaire de Polytechnique, nous avons modélisé une partie de l'ouvrage. Et je compte bien reprendre ce travail... si la mécanique quantique m'en laisse le loisir.

En effet, le travail logique de Spinoza montre que l'on peut aller très loin dans une modélisation en langue naturel. A partir de son texte, il est relativement naturel d'aboutir à un modèle formel. C'est ce type de travail qu'il faut faire pour élaborer des modèles qui soient lisibles, que l'on puisse expliquer aux utilisateurs. Il faut construire une sorte de continuum, ou si vous préférez, un escalier avec de toutes petites marches.

Mais l'obtention de cette lisibilité peut exiger un travail approfondi sur le modèle lui même et ses modes de représentation. A EDF, par exemple, un tel travail (abscons en lui-même) a permis de diviser par trente le volume de certaines documentations. Les formalisations sous jacentes sont complexes, mais elles permettent de déboucher sur des documents véritablement significatifs pour les utilisateurs.

M.G. : Il faut donner aux élèves de la modélisation à faire, avec des exercices. Je le fais, notamment dans mes cours à Dauphine. Je commence en logique Zéro plus avec les exemples de Lewis Carroll. On passe ensuite au logiques d'ordre Un, avec les quantificateurs. Ici encore, on peut rendre les choses plus faciles à manier avec des efforts de langage. Par exemple, au lieu de parler de quantificateur universel (Pout tout...) Jean-Louis Laurière suggère finement de distinguer "élément d'un ensemble" et "élément quelconque d'un ensemble". Et il ne faut pas se contenter de reprendre le cours que tout le monde répète. Il faut partir sans a priori.

Actualité de la semaine

Brevetabilité des logiciels: le Conseil européen défait le travail du Parlement

Christine Tréguier écrit dans ZDNet France (mercredi 19 mai) : Très favorable à un droit des brevets "à l'américaine", la position commune proposée par le Conseil des ministres a été adoptée à une courte majorité. La France a choisi de la soutenir, entérinant de fait le lâchage du Parlement européen ".

Nous laissons chacun se faire une opinion sur ce roman à épisodes dans laquelle la France n'est pas d'une grande clarté. Traditionnellement défavorable aux brevets logiciels, conformément à la position exprimée par les ministres des précédents gouvernements comme par Jacques Chirac, elle semble là avoir tourné casaque. J.B.

Pour sauver les listes de discussions, l'agrégation ?

A l'heure ou Google annonce la création de groupes de discussions sur le modèle des Yahoo!Groups et de Usenet, force est de constater que les listes de discussions sont pourtant souvent mal en point. La désintégration des e-mails sous l'effet du spam déconsidère également les formes qu'ils utilisent, comme les mailing-lists. Zack Rosen et Neil Drumm, du Civic Space Labs Project développent Progressive Pipes, un agrégateur de listes de discussions (américaines et progressistes) dans une interface qui permet le classement des sujets et les revalorise visuellement. Une application qui est certainement appelée à se développer pour de nombreuses mailing-lists.

Théories et concepts

Biotech et logiciels : le monde à l'heure des métatechnologies

Roxame présentée au public

Le logiciel "artiste-peintre" Roxame a été présenté à Maisons-Laffitte. Le texte de l'exposé. Les chercheurs intéressés par une participation à son développement seront bien accueillis par son auteur, Pierre Berger.

Enseignement

Les premiers usages d'un cartable numérique par les membres de la communauté scolaire.

Cette étude, réalisée par Pascal Marquet et Jérôme Dinet, dans la Revue française de pédagogie (n° 146, janvier-février 2004), porte sur l'ESV (Établissement scolaire virtuel) implanté dans un lycée pilote. Elle croise "des observations didactiques auprès des enseignants et des réponses à des questionnaires adressés aux élèves et aux parents." Il ressort de cette étude "que les enseignants profitent de l'ESV pour renforcer leur position magistrale, que les élèves s'en tiennent à la consultation d'informations sur l'Internet, dont l'intérêt pour apprendre leur paraît limité, et que, pour les parents, le cartable numérique ne constitue qu'un poste informatique supplémentaire."

Là comme ailleurs, il reste un long chemin à faire pour une utilisation pédagogique maîtrisée des Tice. La recherche et la formation pédagogique et technologique des enseignants restent les maillons faibles du dispositif. Voir la RFP. (Lu sur Infotic n°24 de mai 2004).

L'informatique et l'évaluation des capacités expérimentales au baccalauréat en sciences de la vie et de la Terre (SVT)

Pour le baccalauréat (série S - année 2003-2004), 13 situations sur 25 demandent d'utiliser l'informatique. Elles sont repérables par leur nom de fichier : "inf" (pour informatique) et "e" (pour Exao). Voir l'annexe de la note de service n°2004-066 du 29-4-2004. Évaluation des capacités expérimentales en sciences de la vie et de la Terre, série S - année 2003-2004. BO n° 18 du 6 mai 2004, p. 860-861. Une fois de plus, les sciences de la vie et de la Terre montrent la voie.

Former les enseignants à l'usage de l'information

Les quatrièmes rencontres Formist (Réseau francophone pour la formation à l'usage de l'information dans l'enseignement supérieur) se dérouleront cette année le 8 juin 2004 à l'auditorium de la bibliothèque municipale de la Part-Dieu, 30 boulevard Vivier-Merle 69003 Lyon. Le thème de réflexion proposé est Quelle place pour les dispositifs de formation à distance dans l'enseignement de la maîtrise de l'information? Programme et formulaire d'inscription.

Dans les entreprises

Internet et entreprise : mirages et opportunités

Sous le titre Internet et entreprise : mirages et opportunités. Pour un plan d'action - Contribution à l'analyse de l'économie de l'Internet vient de paraître la version 2004 du rapport de la mission conduite par Jean-Michel Yolin, ingénieur général des Mines, avec Jean-Claude Merlin, ingénieur général des Télécommunications, Grégoire Postel-Vinay et Christian Scherer.

Rapport Cigref sur la fonction achat en informatique et télécommunications

Le Cigref rend public aujourd'hui le rapport La fonction achats informatiques et télécoms portant le sous-titre : Entre optimisation des coûts, performance et création de valeur. Issu des travaux du club Achats de l'association, il couvre les achats informatiques récurrents et non récurrents. Il décrit l'organisation et les processus de fonctionnement ainsi que la mesure de la performance.

Quelles sont la maturité et la valeur ajoutée de la fonction achats dans les grandes entreprises ? Y a-t-il aujourd'hui une alliance objective entre le directeur des systèmes d'information et le directeur des achats ? Existe-t-il des méthodologies efficaces de mesure de la performance des acheteurs ? Comment va évoluer la fonction achats dans les grands groupes ? Ce rapport s'efforce de répondre à ces questions face à une fonction achats arrivée à maturité.

La recherche en pratique

Syndicats : les projets de «statut unique» enseignants chercheurs, une fausse solution

Le développement de la recherche et de l’enseignement supérieur, la lutte contre la précarité, qui frappe les jeunes chercheurs ont été portés par le mouvement qui a mobilisé la communauté scientifique. L’Intersyndicale rappelle fermement l’importance des garanties de la Fonction publique, des statuts nationaux des personnels (enseignants-chercheurs, ITA, chercheurs, Iatos).

Les prises de positions convergentes, récemment affichées par différentes institutions, font aujourd’hui courir un risque grave pour l’avenir de la recherche. La Conférence des Présidents d’Université (CPU), dans un communiqué de presse en date du 6 mai 2004, se prononce pour la mise en place d’un statut unique d’enseignant chercheur et le transfert à l’Université de la tutelle des laboratoires. Cette proposition contient de façon implicite le démantèlement des EPST, en particulier du CNRS. La recherche menée dans les laboratoires, mais aussi l’enseignement dispensé à l’Université, en sortiraient dramatiquement affaiblis. Cela ouvre la voie aux propositions de B. Belloc d'alourdissement des services et d’éclatement du statut des enseignants-chercheurs.

Il ne s’agit pas d’opposer les EPST et les Universités. Une telle attitude serait en totale rupture avec l’esprit d’unité porté par l’ensemble des personnels de la Recherche et de l’Enseignement Supérieur et qui repose sur un constat simple: une large majorité des personnels des EPST travaillent dans des laboratoires associés à l’Université où ils partagent souvent les mêmes difficultés que leurs collègues universitaires. Beaucoup d’entre eux s’accordent aujourd’hui sur la nécessité d’une réforme permettant aux enseignants-chercheurs de mieux exercer leurs activités de recherche. C’est pour cela que nous demandons la mise en place de passerelles plus nombreuses d’un statut à l’autre pour tous les personnels et la réduction des charges d’enseignement.

Ces propositions ne correspondent en rien à la nécessité de faire progresser le système de recherche ou d’améliorer les conditions de travail des enseignants-chercheurs par l’abaissement significatif des charges d’enseignement et la création des emplois correspondants. Elles apparaissent décalées par rapport à celles exprimées très majoritairement par les enseignants -chercheurs dans les conseils scientifiques universitaires.

Nous sommes conscients qu’il y a nécessité de doter l’Université de moyens importants pour qu’elle puisse exercer pleinement ses missions d’enseignement et de recherche. Nous constatons que les EPST sont aujourd’hui des structures de recherche capables de mener une politique scientifique nationale de haut niveau et d’en évaluer les acteurs. Nous estimons en conséquence préjudiciable pour le système de recherche la fusion des statuts de chercheurs et enseignants-chercheurs qui aurait pour conséquence immédiate la transformation de ces mêmes EPST en agences de moyens sans pour autant développer la capacité de recherche de l’Université.

Pour ces raisons, l’Intersyndicale Nationale Recherche / Enseignement Supérieur appelle tous les personnels des EPST et de l'Enseignement Supérieur à s’opposer à la disparition des EPST en tant qu’organismes nationaux et à la mise en cause des garanties statutaires des personnels de ces organismes comme des personnels des universités.
Villejuif le 12 mai 2004

Les organisations syndicales : SNESup-FSU, SNTRS -CGT (CNRS, INSERM, IRD,INRIA, INED), SNCS-FSU (CNRS, INSERM,), SNPCEN-FSU, SGEN-CFDT (CNRS, INSERM), STREM-SGEN-CFDT-IRD, SUD-Recherche EPST, CGT-INRA, CFTC-INRA, CFDT-INRA,

L'intersyndicale Enseignement Supérieur-Recherche appelle les personnels de l'Enseignement Supérieur et de la Recherche, les étudiants à participer massivement à l'action du mardi 25 mai, initiée par quatre fédérations de l'Education et de la Recherche (CGT, SGEN, FSU, UNSA). Les modalités d’action du 25 mai vous seront transmises ultérieurement.

Le programme Oppidum

Le programme Oppidum (sécurité signature électronique, cryptographie, carte à puce etc.). s'adresse à des projets de recherche et de développement dans le domaine de la sécurité des systèmes d'information, avec pour objectif :

Manifestations

Consultez le site des associations fondatrices de l'Asti, où vous trouverez les manifestations qu'elles organisent.

Détente

Geek Test

Etes-vous vraiment un "geek" ? Si vous avez un peu de temps (l'exercice est assez long, mais amusant), testez-vous.

Stic-Hebdo

No 19. 24 mai 2004