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Gérard WEISBUCH

 Laboratoire de Physique Statistique et CERES/ERTI, Ecole Normale Supérieure

 24, rue Lhomond, 75230 Paris Cedex 05 - France



Bureau : Dc16


Ce site web décrivant mes activités de recherche est en perpertuelle évolution et remaniement, veuillez en excuser les imperfections.

  • Des informations concernant les livres publiés, les conférences et les autres activités comme l’enseignement, sont disponibles sur le site de l’équipe des réseaux complexes .
  • Voir ici les transparents et notes de cours.
  • CV publications anciennes et récentes (>1999).
  • Par ailleurs, mon intérêt pour le Web et les possibilités qu’il offre aux scientifiques m’ont conduit à écrire il y a quelques années un rapport pour la DRET dans lequel j’y présentais mon point de vue, c’est à dire celui d’un utilisateur et d’un auteur scientifique.
  • Liens vers d’autres sites, y compris ceux des collaborations internationales.

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Activités de recherches : la dynamique des systèmes complexes.

La dynamique des systèmes complexes ( livre et  autres outils pédagogiques) est un formalisme inspiré des méthodes de la physique, mécanique statistique et dynamique non-linéaire, appliqué à l’origine aux systèmes désordonnés comme les verres ou les matériaux composites. Mes recherches portent sur l’application de ces méthodes aux phénomènes d’organisation des systèmes vivants et des systèmes sociaux.

En fait les processus d’organisation, bien que reconnus comme difficiles à expliquer, sont souvent rattachés à de grands principes généraux : en biologie, les principes d’adaptation et de sélection naturelle sont souvent invoqués. En économie, on parle d’efficacité du marché ou d’optimisation des profits. Bien d’autres mécanismes sont aussi proposés, programme génétique en biologie ou contrat social en sciences politiques.

En quelques mots, on se propose, dans le cadre systèmes complexes, d’expliquer les structures spatio-temporelles observables dans un système réel, biologique ou social, comme résultant d’un processus dynamique déterminé par les interactions entre les éléments du système. Les formalismes et le niveau de description des structures étudiées, permettent d’interpréter les propriétés d’organisation observées comme prévisibles avec une probabilité très proche de un à partir des principes de construction du système. Autrement dit, on interprète l’organisation non pas comme un événement exceptionnel, lié à un programme génétique, ou bien comme résultat d’une sélection drastique, mais au contraire comme le résulat le plus probable de l’évolution dynamique d’une vaste classe de systèmes obéissant aux mêmes principes de construction.


Rationalité Limitée et Institutions Socio-Economiques

L’économie classique, et plus particulièrement la micro-économie est basée sur une hypothèse d’agents entièrement "rationnels", c’est à dire complétement informés et capables d’évaluer toutes les conséquences de leurs choix économiques. D’un autre coté, les sciences sociales s’attachent à caractériser le lien entre les institutions socio-économiques et les conditions de production ou les incertitudes et le degré de coopération à l’oeuvre entre les agents économiques. Je décris dans une courte note une interprétation des institutions en termes d’attracteurs d’une dynamique des interactions sociales : cette note situe le cadre de notre travail en économie et dans le champ de l’environment.
 

Réseaux de firmes

 L’acivité économique des firmes ne se réduit pas à leur compétition sur les marchés, certaines interactions entre firmes, dans le cadre de la production et des investissements, ont un caractère coopératif. L’ensemble des firmes en interaction constitue un réseau dont les firmes sont les noeuds et les interaction sont les liens. Nous avons étudié les réseaux dans lequel les liens sont :

  • Les membres de conseils d’administration, qui peuvent être commun à plusieurs firmes [pdf], [pdf].
  • Les liens de production tels que la production d’une firme est utilisée par une autre pour assurer sa propre production [pdf], [pdf].
  • les liens de co-investisements entre firmes de capital risque [pdf].

Organisation des marchés

Dans une large mesure, l’économie classique ignore la dynamique et s’intéresse essentiellement à l’équilibre. La manière dont s’ajuste les prix ou dont les agents décident des transactions à effectuer est supposée être le résultat de processus mystérieux autant que rapides, auxquels on réfère sous le nom de "tatonnement Walrasien". Les rares essais de modélisation du processus de tatonnement sont basés sur des processus complètement aléatoires alors qu’en réalité, les marchés financiers comme ceux de la vie de tous les jours sont fortement structurés. Le type de structuration est fortement lié à l’information disponible pour les agents ainsi qu’à son coût d’acquisition.

  • Dans les cas où l’information est accessible à partir d’une expérience personnelle, situation observable par exemple sur les marchés de denrées périssables , on aboutit à la création de réseau d’échanges préférentiels ( fichier PostScript).
  • Plusieurs économistes ont déjà décrit les phénomènes observables lorque l’information est échangée (’information contagion’) entre les agents, sous le terme de comportement moutonnier (’herd behaviour’). Nous avons étudié plusieurs situations dans cette optique, et plus particulièrement les conditions de l’adoption de nouvelles technologies.

Contagion de l’information

Dans la litterature, les modèles les plus simples s’inspirent de l’épidémiologie : la diffusion de l’information s’effectue au hasard de rencontres binaires aléatoires entre les agents de la population. Ces rencontres aléatoires engendrent une dynamique de l’adoption des idées, des produits ou des technologies en forme de S. Les choses se compliquent lorsque l’on prend en compte l’existence de réseaux sociaux favorisant les échanges.

  • Pour les choix binaires, la dynamique est celle d’ automates cellulaires aléatoires. Nous avons étudié cette situations dans le cas des conditions d’adoption de nouvelles technologies.
  • Dans un domaine empirique, nous sommes récemment intérssé au phénomène d’interlock : dans quelle mesure les rélations priviligiée qu’entretiennent les membres d’un conseil d’administration peuvent influer sur leurs décisions.
  • Dans le cas d’opinions non-binaires, scalaires ou vectorielles, on observe une ségrégation des opinions lorsque les échanges sont limités aux opinions les plus voisines. Plusieurs variantes du modèles ont été testées, en particulier pour modéliser la montée possible de l’"extremisme".
  • Lorsqu’un seul voisin suffit à transmettre l’information la dynamique est controlée par un phénomène de percolation.
  • Lorsque l’on prend en plus en compte les phénomènes d’ajustement de l’offre et de la demande, on observe des phénomènes de criticalité auto-organisée et de fluctuations non-gaussiennes. aussi bien pour les dynamiques de percolation que pour celles plus generales d’automates cellulaires aléatoires.

Le développement viable

Ce champs de recherche concerne les transitions possibles entre la société de consommation actuelle vers des types de sociétés qui n’évolueraient pas vers la destruction de leur propre environnement par sur-exploitation des ressources comme dans le cas des :

  • pêcheries ;
  • par accroissement de la pollution ;
  • dans le cadre plus spécifique de l’implémentation de directives agri-environmentale Européennes. Nous avons collaboré avec d’autres équipes européennes à un projet FAIR subventionné par la Communauté Européenne :IMAGES (Improving Agri-Environmental Policies : a Simulation Approach to the Role of the Cognitive Properties of Farmers and Institutions). Un manuscrit sur la dynamique de l’adoption des contrats agri-environnementaux par les exploitants agricoles est disponible.

Biologie Théorique
 Ces activités plus anciennes sont décrites dans cette page.