Étiquette : Watts

La résilience des réseaux : Six Degrees de Duncan Watts

En cette période où l’on s’intéresse à la résilience, faut-il relire les études faites sur les réseaux ?

Le triomphe d’Internet a été l’occasion de nombreuses recherches sur les réseaux sociaux. Ce livre montre comment des modélisations simples donnent une idée de mécanismes complexes. Par exemple comment l’homme communique, et arrive naturellement à se retrouver dans un monde surpeuplé.

On y voit aussi apparaître les propriétés fascinantes des systèmes : plus un réseau de communication souffre, plus il tend à multiplier les courts-circuits, et plus il devient résistant ; son point faible, ce qui lui permet de se transformer, se réduit alors à une maille bien cachée.

Un exemple frappant : la résilience du réseau de sous-traitants de Toyota.

Mais faut-il prendre le modèle pour la réalité ? L’auteur semble ignorer que l’homme peut se mouvoir, communiquer, et qu’il n’y a pas que le lien qui compte, mais aussi les nœuds du réseau (les individus). Un livre facile et intéressant.

L’auteur, qui ne devait pas avoir beaucoup plus de trente ans, y décrit sa marche irrésistible vers la gloire.

Petit monde

Mon billet précédent m’a fait découvrir que Bill Belt et Martin Seligman étaient étudiants à Princeton au même moment, et qu’ils paraissaient bien se connaître (j’ai appris aussi que Martin Seligman était quelqu’un d’universellement apprécié).

Est-ce un hasard ? Le plus curieux est que Martin Seligman est un des rares universitaires américains vivants, dont parle ce blog, que je n’ai pas contactés (d’ailleurs son livre m’a été conseillé par un autre universitaire : David Myers).

Illustration de la théorie des degrees of proximity ? J’appartiens à une communauté d’idées, et, de ce fait, les gens qui la constituent sont reliés par une sorte de lien invisible, tendent à se retrouver ?

Mais, je suis aussi très proche de gens que ce blog semble critiquer. Critiquer, c’est aussi partager des préoccupations communes ?

Compléments :

  • WATTS, Duncan J., Six Degrees: The Science of a Connected Age, W. W. Norton & Company, 2004.

Le financier face au risque

Du type d’erreur que continue à commettre le financier.

Un article dont j’ai parlé (L’illusion de l’économiste) disait que les financiers utilisaient de plus en plus les calculs de risque qui ont suscité la perte de l’économie mondiale. L’erreur commise est amusante :

Quand des modèles compliqués sont utilisés pour créer des produits financiers, le concepteur étudie l’historique des prix. Si historiquement les prix tendent à augmenter, et le risque est apparemment bas, cela va devenir la prédiction pour l’avenir. Ainsi une bulle est créée. Des prix croissants entrent dans le modèle augmentant les valorisations et augmentant encore plus les prix.

Benoît Mandelbrot explique depuis longtemps que ces modèles de risque (basés sur la loi de Gauss) sous-estiment l’exception. Ils modélisent le régime normal, alors que le risque, c’est justement ce qui ne l’est pas. Or, les exceptions sont, presque, la règle de la finance. Bill Gates est plus riche qu’un million de fois la moyenne américaine. Les crises, dans lesquelles nous passons la moitié de notre vie, font plonger les marchés de manière colossale par rapport à leurs fluctuations « normales », seules préoccupations des modèles financiers. Les lois dites « de puissance » semblent plus conformes à la réalité, dit-il.

On peut s’amuser de la stupidité de nos « élites ». Mais notre sort est entre leurs mains.

Pas possible de les contrôler. Ils ont une vie à plein temps pour produire des formules incompréhensibles et erronées. Où chercher une solution ?

  • Mon idée ordinaire est de favoriser les arrangements qui forcent le financier à décider en groupe. L’individu seul est susceptible à l’idée fixe et à l’entourloupe, lorsqu’il rencontre une difficulté. Le groupe a plus de chances d’être parcouru par plusieurs idées et sa capacité de traitement de la complexité est supérieure à celle de l’isolé.
  • Pour Montesquieu, la liberté de l’homme doit être assurée par des forces sociales qui s’annihilent (contre-pouvoirs). Ce système n’est pas immobile : la nécessité partagée le met en mouvement. Il faut que tout le monde soit d’accord. C’est ainsi qu’est construit le système démocratique : législatif, exécutif et judiciaire. Et si l’on essayait de trouver une organisation qui paralyse la décision du financier ?

Complément :

  • Mandelbrot, Benoît, Taleb, Nassim, A focus on the exceptions that prove the rule, FT.com, 23 mars 2006. L’usage des lois de puissance en économie semble devenir petit-à-petit à la mode. The Economist de la semaine dernière cite un jeune économiste prometteur, Xavier Gabaix, qui s’en sert (International bright young things). Par ailleurs l’organisation d’Internet semble obéir à ce type de lois (WATTS, Duncan J., Six Degrees: The Science of a Connected Age, W. W. Norton & Company, 2004).
  • Ce qui a décuplé l’efficacité de ces erreurs : une fois que les financiers ont cru qu’ils possédaient des mesures de risque, ils ont assemblé des produits complexes, dont les risques étaient la combinaison de ceux des produits sous-jacents. Toute l’économie a été contaminée. Et, quand on a commencé à douter des composants du mélange, l’économie a pris le contre-pied de ce qu’elle avait fait jusque-là : comme elle était méfiante, elle s’est mise à se protéger excessivement, asséchant les flux financiers. (PERSAUD Avinash, How risk sensitivity led to the greatest financial crisis of modern times, www.voxeu.org, 7 octobre 2008.)
  • Les groupes ne sont pas sans reproche : risque de consanguinité. Galbraith (Crash de 29 : contrôle impossible) montre que la classe dirigeante américaine (qui est équivalente à la classe financière) est très homogène en termes de valeurs. Du régulateur à Madoff, il n’y a en a pas un pour racheter l’autre. Le phénomène est ancien (présent en 29, et certainement avant). Comment apporter à ce monde replié sur lui-même un peu de diversité ?
  • Sur Montesquieu, et, plus généralement, la question des systèmes qui assurent la liberté de l’homme : MANENT, Pierre, Histoire intellectuelle du libéralisme, Hachette Littérature, 1997.

Web Science Emerges

Dans un article de Scientific American (octobre 2008) portant le titre de ce billet, Nigel Shadbolt et Tim Berners-Lee annoncent l’avènement d’une nouvelle science : celle du web, des réseaux d’ordinateurs.

  • Pour le moment la montagne accouche d’une souris : rien de nouveau par rapport à ce que j’avais lu ailleurs, il y a déjà fort longtemps.
  • Rien, à part un tremblement de terre. La science des réseaux vient de découvrir l’homme :

la leçon (d’une expérience récente de Duncan Watts) est que la structure du réseau, elle-même, n’est pas tout ; les réseaux ne prospèrent qu’à la lumière des actions, des stratégies et des perceptions des individus qui les composent. (…) Comprendre le Web demande des contributions de la sociologie et de la psychologie, autant que des mathématiques ou des sciences informatiques.

Compléments :

Gérer Internet et la planète

Commons sens (The Economist, 31 juillet 2008) observe que beaucoup de biens sont la propriété d’une communauté (certaines forêts, les fleuves…).

  • On a longtemps pensé que la meilleure façon de les administrer était de les confier à un seul ou à l’Etat: laissé à lui même chaque membre de la communauté tendait à pousser son intérêt au maximum, d’où destruction du bien. C’est ce que l’on appelle The tragedy of commons en anglais (la traduction française serait la tragédie des biens communs). Depuis quelques années on a découvert qu’il existait beaucoup de biens communs parfaitement gérés par des communautés. Comprendre comment elles font

peut se révêler une manière utile d’aborder des problèmes tels que la gestion d’Internet, la propriété intellectuelle, ou la pollution internationale, pour lesquels les responsables politiques internationaux ont besoin de toute l’aide qu’ils peuvent recevoir.

  • Mon commentaire dans sa langue originale :

The unmanaged tragedy of the commons looks like the Prisoners’ dilemma. (When people are “isolated” they tend to make decisions that are good for them but bad for the group they belong to, hence for them in the long run.) A solution to this dilemma may be co-operation and “social networks”. Duncan Watts (Six Degrees: The Science of a Connected Age) gives examples of the building of such networks. Just in time slowly eliminates inventories. Workshops become more and more sensitive to hazard. Their members have to cope with more and more small problems. Thus they learn to co-operate. And these networks become outstandingly resilient. How to apply these ideas to Internet or to our planet? Maybe favour everything that put neighbours in charge of small neighbourhood problems. But avoid what may build “islands of neighbours”.

Sur le même sujet : Toyota ou l’anti-risque
Sur des moyens de gérer la planète qui ne soient ni uniquement le marché, ni uniquement l’Etat : Gouvernement à effet de levier

Théorie de la complexité

La note précédente parle de Robert Axelrod. Robert Axelrod s’intéresse à la « théorie de la complexité ». De quoi s’agit-il ?

Au 18 et au 19ème siècle, la science a cru qu’elle était sur le point de découvrir les secrets de l’univers. Et qu’ils étaient faciles à formuler. Son modèle était la mécanique newtonienne. Mais plus elle avançait plus le mystère s’épaississait. Et, surtout, le danger ne venait pas d’où on l’attendait.
La science recherchait des lois ultimes. Une fois celles-ci trouvées, tout serait connu se disait-on. Or la recherche semble sans fond : on voit surgir la mécanique quantique, la relativité, puis des masses d’entités et de théories de plus en plus bizarres (les quarks, les cordes…). Mais, et c’est ce qui était imprévu, on réalise que connaître les lois ultimes n’est pas suffisant, l’assemblage d’entités élémentaires semble créer de nouvelles entités, ayant, en quelque sorte, leur propre libre arbitre (par exemple, les molécules forment les cellules, les cellules les êtres vivants).
C’est ce que disaient les sciences humaines depuis longtemps. Mais étaient-ce vraiment des sciences ? Cette fois-ci c’est l’establishment scientifique le plus respecté qui l’affirme. C’est d’abord, après guerre, la Systémique. Une avalanche de résultats convergents provenant de tous les horizons scientifiques. Puis l’avancée de la génétique, les possibilités de simulation ouvertes par les ordinateurs produisent la Théorie de la complexité. Trois livres pour la découvrir :
  1. WALDROP, Mitchell M., Complexity: The Emerging Science at the Edge of Order and Chaos, Simon and Schuster, 1992. Qu’est-ce que la « complexité » ? Mettez ensemble une importante population d’acteurs (programmes, êtres vivants…) qui suivent quelques règles simples. Vous voyez émerger des comportements de groupe extrêmement complexes, ceux d’un ban de poissons où d’investisseurs financiers. En fait, le groupe adopte un comportement qui lui est propre.
    C’est la redécouverte de la sociologie par les ordinateurs, et par les plus grands scientifiques mondiaux, qui se réunissent à l’Institut de Santa Fé.
    Ce livre reconstruit la genèse des travaux de l’Institut de Santa Fé, comme si il s’agissait d’une épopée. Passionnant !
  2. AXELROD, Robert, The Evolution of Cooperation, Basic Books, 1985. Analyse du fameux « dilemme du prisonnier » de la théorie des jeux. L’intérêt à court terme des protagonistes est l’égoïsme, alors que leur intérêt à long terme est la coopération. Comment passer de l’un à l’autre? L’ouvrage montre par une simulation que la stratégie qui semble la plus robuste dans ce contexte est le « tit for tat » (dent pour dent), il en déduit une forte présomption que la coopération tend à gagner, même en environnement hostile.
  3. AXELROD, Robert, COHEN, Michael D., Harnessing Complexity: Organizational Implications of a Scientific Frontier, Basic books, 2001. Une attaque de la sociologie par les ordinateurs. Si une population importante d’acteurs est pilotée par quelques règles élémentaires (sélection du plus adapté, copier les stratégies qui réussissent, etc.), on verra apparaître les comportements globaux de notre société. De là, il est possible d’agir sur ce « système adaptatif complexe ».

Les travaux de Duncan Watts appartiennent à cette famille scientifique. On en trouvera un exemple dans Toyota ou l’anti-risque.

Toyota ou l’anti-risque

Troisième note sur le risque (les autres : Risque et contrôle de gestion et Crises et risque). Elle commence par une anecdote racontée par Duncan Watts, spécialiste de la théorie de la complexité.

  • La sous-traitance de Toyota est tellement optimisée qu’elle ne possède généralement plus qu’un seul spécialiste d’un métier donné. L’usine de l’un d’entre eux, Aisin, disparaît dans un incendie. Elle est seule à fabriquer une pièce présente sur toutes les Toyota. Et il n’y a que deux jours de stocks (juste-à-temps !). Toyota va-t-il sombrer ? Départ d’une crise économique ?
  • Sans réelle coordination centrale, les sous-traitants de Toyota se jettent sur le problème. Sorte de mouvement brownien. Tout le monde discute avec tout le monde. En 3 jours ils ont reconstitué les processus de fabrication détruits, alors qu’ils n’ont aucune connaissance du métier et des outillages nécessaires. (D’ordinaire, construire une usine et son outillage demande une année, voire plus.) Plus inattendu : la production se répartit sur l’ensemble des sous-traitants. Une soixantaine fabrique les produits d’Aisin, les autres se chargent des productions qui ont dû être déplacées de ce fait. C’est l’ensemble des sous-traitants qui a absorbé l’incident.
  • Ce qui leur a donné la capacité de relever la tête aussi rapidement ? Apparemment un travail quotidien de résolution en groupe de petits problèmes, et des méthodologies connues de tous (le Toyota Production System). Aucune arrière-pensée financière n’a gêné le processus, chacun savait qu’il y trouverait finalement son compte.
  • Duncan Watts et ses modélisations informatiques montrent que si vous soumettez un réseau hiérarchique à une surcharge d’informations, sa structure se transforme : des « réseaux informels » apparaissent. Traduction pour l’entreprise : une surcharge d’informations (environnement incertain) conduit à saturer la direction de l’entreprise. Les subalternes doivent développer des courts-circuits qui ne passent pas par elle. D’où amélioration des performances de traitement d’informations. Effet inattendu : ces réseaux informels rendent l’organisation extraordinairement résistante. La perte de quelques éléments du réseau a peu d’effets. Le groupe développe une sorte de solidarité « mécanique » qui le rend peu dépendant des caractéristiques de ses composants. A noter que la simulation montre un « point faible », qui permet de faire évoluer le réseau de manière rapide (on retrouve l’effet de levier de la dynamique des systèmes).
  • Et maintenant, le juste-à-temps japonais. Cette technique vise à éliminer tous les « gaspillages » de l’entreprise, notamment ses stocks, qui sont ses garde-fous. De ce fait, elle augmente artificiellement l’agression externe (la surcharge d’informations). Pour y faire face l’entreprise doit développer ses réseaux informels.

Voilà un moyen subtil de rendre une entreprise imperméable au risque humain. En diminuant graduellement les barrières qui protègent ses individus, ils deviennent sensibles au petit aléa. Ils doivent chercher le secours de leurs collègues. D’où entraide et habitude de collaborer. Résultat : l’action individuelle est contrôlée et le savoir partagé. En cas d’incident majeur (Aisin), habitude de collaboration et savoir partagé permettent une réaction rapide, sans coordination centrale.

Ce modèle organisationnel est très efficace. Par synergie entre décision et réalisation, il permet des temps de décision courts et des coûts de structure réduits. Mais le diriger demande de rompre avec l’habitude : par définition, le dirigeant n’est plus dans les circuits de décision de la société.

Pour en savoir plus :

  • WATTS, Duncan J., Six Degrees: The Science of a Connected Age, W. W. Norton & Company, 2004.