Volumes

Vol. 1 - La singularité dans les systèmes complexes naturels et artificiels (5 articles)

La notion de singularité est une notion étrange, typiquement « border-line », qui questionne la science, et notamment les sciences de la complexité, mais interroge aussi bien au-delà de cette sphère. Elle désigne en effet ce qui est particulier, original, unique, étonnant, ce qui se démarque nettement, et qui du coup peut être objet d’attention pour tout être de raison, du fait de l’étonnement et de la curiosité qu’elle suscite spontanément. Irréductibles par excellence, la singularité et le singulier ne semblent pouvoir être appréhendés que dans un cadre idiographique, voire descriptif, qui s’oppose au projet nomothétique et explicatif, schèmes dominants de tout projet scientifique moderne. Et de fait, la singularité, du fait de son unicité, échappe à l’expérience dans un premier temps, celle-ci nécessitant un minimum de répétitivité pour se construire. Et pourtant, la singularité est très certainement à l’origine de maintes découvertes, intervenues à partir de l’observation de faits qui semblaient singuliers, et sur lesquels des esprits curieux et logiques se sont penchés, à l’instar des princes de Sérendip, pour en inférer raisonnements, explications et concepts génériques. En ce sens, la singularité représente une nouveauté qui, lorsqu’elle est interprétée comme un élément signifiant, peut susciter un questionnement scientifique empirique et inductif. Mais la singularité renvoie aussi au curieux, au bizarre, à l’étrange, voire à l’inquiétante étrangeté, et finalement au monstrueux. Angoisse et fascination peuvent facilement être ressentis face à la singularité monstrueuse, ce qui peut être à la fois un frein puissant mais aussi une motivation haletante pour appréhender ces phénomènes, que leur origine soit contingente ou émergente. Ainsi, c’est en étudiant des objets mathématiques jugés « monstrueux » par les mathématiciens (il s’agissait d’objets complexes récursivement définis comme les éponges de Menger, la courbe ou le flocon de Von Koch, l’ensemble de Cantor, le tapis de Sierpinski, la courbe de Peano) que Mandelbrot a « inventé » les fractales. Ainsi la Teratologie, avec son cortège de monstres tour à tour grotesques, terrifiants, repoussants ou touchants, est un des horizons de la singularité, et nous interroge. Enfin la singularité est porteuse de différence, de positionnements en rupture, de nouveaux questionnements voire de subversion ou de folie. "La singularité est dangereuse en tout" disait Fénelon, car elle peut ouvrir des portes dont nul ne sait exactement où elles mènent. Il était totalement singulier pour Cristoforo Columbo de vouloir traverser une mer océanique qu’on pensait – en ignorant la science grecque-, plate et peuplée de démons, pour rejoindre par l’Ouest ce qui était à l’Est. C’est cette motivation qui a poussé Peter Diamandis et Ray Kurzweil (financés par la Nasa et Google) à fonder en 2009 « Singularity University », dans la Silicon Valley, dont l’objet est au fond de préparer les esprits au passage à la « transhumanité », c’est à dire à une humanité où esprits et technologies seront intimement liés dans une nouvelle symbiose qui bouleversera le monde et l’humanité telle que nous la connaissons. "Plus l'univers se standardise, plus la singularité m'intéresse" écrivait Claude Sautet, mobilisant la singularité en bouclier face à la prolétarisation qui touche nos sociétés modernes, et assujettit les personnes. En même temps, la Nasa et Google travaillent à partir du même concept à déconstruire l’homme biologique pour construire une nouvelle humanité, bio-technologique. Il y a donc bien quelque chose de vital et d’essentiel qui s’exprime à travers la singularité, mais aussi de terrifiant, lorsqu’on l’associe à la perspective de la transhumanité, ce qui fait du concept de singularité un concept fondamentalement dialogique. Nous sommes donc d’évidence devant une question fondamentale pour la science, mais aussi pour la société, voire l’humanité. La singularité méritait vraiment qu’on lui consacre une semaine à Rochebrune.


Vol. 2 - Graphes et systèmes sociaux (6 articles)

Un système social peut être vu comme l'ensemble des relations existant entre des entités telles que des personnes, des groupes ou des institutions, et formant un tout structuré et cohérent. L'analyse de systèmes sociaux est un champ académique intrinsèquement interdisciplinaire, qui a émergé de la psychologie sociale, de la sociologie, des statistiques, de la théorie des graphes ainsi que d'autres domaines. Lors des dernières décennies, et en parallèle avec le développement de la discipline appelée aujourd'hui science des réseaux, les approches à base de graphes dédiées à l'analyse des systèmes sociaux ont connu un succès significatif en sciences sociales et humaines. Grâce à la nature très générique des graphes, il est possible de prendre une méthode conçue pour traiter un système donné, et de l'appliquer dans un contexte complètement différent. Par exemple, une méthode permettant de détecter des protéines importantes d'un point de vue fonctionnel dans un réseau biologique peut être utilisée pour identifier des acteurs influents dans un réseau social. Cependant, il est très difficile pour un chercheur de se tenir au courant des méthodes développées dans d'autres champs, pour des raisons de différences lexicales, méthodologiques et culturelles. Le but de ce numéro spécial est de tenter de jeter un pont par dessus les différences disciplinaires, en exposant les chercheurs à des outils et usages du concept de graphe étrangers à leur propre champ. L'idée générale est de décrire des méthodes d'analyse de graphes et/ou leur application à des systèmes sociaux spécifiques. Nous sommes intéressés par des travaux proposant de nouvelles méthodes d'analyse ou d'extraction de graphes, susceptibles d'être utilisées dans des contextes applicatifs très différents. Nous visons aussi des travaux décrivant comment une méthode existante, initialement développée pour un contexte donné, a été adaptée et/ou appliquée à des graphes représentant des systèmes différents. Enfin, nous sommes aussi intéressés par des travaux traitant de systèmes aux propriétés uniques, nécessitant la conception de méthodes spécifiques au domaine concerné.


Vol. 3 - Contextualisation numérique (2 articles)

Le sociologue Pierre Bourdieu préconisait la nécessité d'une approche relationnelle de l'analyse des données: les statistiques et les réponses à un questionnaire devaient être considérées comme un simple moyen de relier les individus et de mettre en évidence des facteurs plus ou moins cachés. Ainsi les individus doivent être contextualisés relativement à un environnement social implicite ou encore à un contexte culturel plus général. L'Analyse des correspondances basée sur la décomposition en valeurs singulières (SVD) a réussi à contextualiser les données individuelles relativement à d'autres individus. L'analyse sémantique latente (LSD) également basée sur la SVD a réussi à contextualiser les mots en fonction de leur contexte d'utilisation. Ces méthodes ont ensuite été généralisées de multiples manières. L'analyse partielle par les moindre carrés avec modélisation des interactions (PLS-pm) permet aux analystes de tester des hypothèses en intégrant un processus de simulation. L'analyse par allocation latente de Dirichlet (LDA) a fourni une alternative probabiliste à l'approche vectorielle LSA. Parallèlement à ces approches numériques efficaces, les approches discrètes reposant sur la montée en puissance de l'ordinateur ont exploré des approches non fréquentistes. L'analyse formelles de concepts basée sur les treillis de Galois permet de mettre en évidence des facteurs complexes. La visualisation des graphes fondée sur des algorithmes tel que PathFinder et l'analyse de réseaux sociaux ont permis la génération de cartes thématiques à partir de textes bruts. Dernièrement, les approches par résumé automatique combinées à la recherche d'information ont conduit à des méthodes qui peuvent mettre en évidence le contexte implicite d'un court message à partir de larges ressources encyclopédiques comme le WikiPedia. Enfin l'apprentissage en profondeur sur la base des plongements syntaxiques (Word embedding) permet de réaliser des contextualisations sur de très larges sources de données. Pierre Bourdieu a été limité par deux obstacles: la puissance des ordinateurs qui à l'époque ne lui permettait pas d'explorer toutes les corrélations et le coût de la numérisation des données. La contextualisation par analyse de corrélations ne pouvait se faire qu'à l'initiative de l'analyste et selon ses choix. Le monde numérique du 21e siècle a renversé ce paradigme. Cependant la suppression de ces deux barrières techniques soulève finalement autant de questions méthodologiques qu'elle n'en résout, en particulier celles relatives aux droits des données et à l'éthique de leur exploitation. Ce numéro spécial inclura l'état de l'art des méthodes de contextualisation automatiques et les mettra en perspective sur la base de multiples études de cas. Chaque article sera examiné par un comité multidisciplinaire composé de sociologues, d'informaticiens et de mathématiciens.


Vol. 4 - Asymétrie (3 articles)

Studies on complex systems have emerged during the recent decades. The origin, evolution, and expression of asymmetry became an essential part of numerous complex systems. The journal Nature stated in 2012, that, in modern sciences, asymmetry-related phenomena belong to the five challenges as hard as finding the Higgs boson and just as potentially transformative.1 Asymmetry-related phenomena are an integral part in new developments in arts, language, and social sciences. They become of increasing importance in economy and likewise in natural science such as mathematics, physics, and chemistry individually contribute along with biology to the advanced understanding of microscopic and macroscopic asymmetries. In the frame of the strongly interdisciplinary Asymmetry Project of UCA’s2 Academy of Excellence “Complex Systems”, we organized the First European Asymmetry Symposium (see http://feas.fr), 15–16 March 2018 in Nice, France. With more than 200 participants, 30 oral presentations, contributions of representatives at Cambridge University, Collège de France, and Max Planck Society, an orchestra with more than 50 musicians, and an artist exhibition from the National School of Fine Arts at the Villa Arson, the First European Asymmetry Symposium was highly successful. Scientific and public outreach of our Symposium were extraordinary as evidenced by illustrated reports published in Nature3,Le Monde4 and in Science & Vie. Based on the success of the Symposium and its scientific and public outreach, we now edit a Special Issue on Asymmetry of the journal JIMIS. Please submit your manuscript until the deadline June 30th, 2018. Complex asymmetric systems such as the origin and evolution of asymmetric life, asymmetric amplification, asymmetric structures, asymmetry in economy and art – to name a few – are far from being understood and expressed. We expect that fundamental questions can be answered only through a trans-disciplinary approach that systematically complements the knowledge acquired in the traditional individual disciplines. The Special Issue on Asymmetry will summarize recent advances in the field. This edition of the Special Issue on Asymmetry is accompanied by the foundation of a new European Asymmetry (EA) Institute5 based at UCA. The EA Institute will be a virtual institute without walls that organizes high-level asymmetry-related research and provides a trans-disciplinary infrastructure for academic exchanges via conferences, presentations, and summer schools.


Vol. 5 - Analyse de graphes et réseaux (6 articles)

Les réseaux constituent un modèle d'information et de connaissances indispensable pour modéliser et simuler divers types de systèmes : sociaux, biologiques, informatiques, et autres. De part leur nature très générique, il est possible de sélectionner une méthode conçue pour traiter un système donné, et de l'appliquer dans un contexte complètement différent. Par exemple, une méthode permettant de détecter des protéines importantes d'un point de vue fonctionnel dans un réseau biologique peut être utilisée pour identifier des acteurs influents au sein d'un médial social. Cependant, il est très difficile pour un chercheur de se tenir au courant des méthodes développées dans d'autres champs, pour des raisons de différences lexicales, méthodologiques et culturelles. Le but de ce numéro spécial est de tenter de jeter un pont par dessus les différences disciplinaires, en explosant les chercheurs à des outils et usages du concept de graphe étrangers à leur propre champ. L'idée générale est de décrire des méthodes d'analyse de graphes et/ou leur application à des systèmes spécifiques. Nous sommes intéressés par des travaux proposant de nouvelles méthodes d'analyse ou d'extraction de graphe, susceptibles d'être utilisées dans des contextes applicatifs très différents. Nous visons aussi des travaux décrivant comment une méthode existante, initialement développée pour un contexte donné, a été adaptée et/ou appliquée à des graphes représentant des systèmes différents. Enfin, nous sommes aussi intéressés par des travaux traitant de systèmes aux propriétés uniques, nécessitant la conception de méthodes spécifiques au domaine concerné.


Vol. 6 - Observatoires scientifiques Milieux/Sociétés, nouveaux enjeux (6 articles)

Depuis des décennies, des observatoires sont mis en place pour répondre au manque de connaissances sur des phénomènes complexes à dimensions spatiale et temporelle. Initialement dédiés à l’examen rigoureux d’un fait, d’un processus pour mieux le connaître, le comprendre et le suivre sans intention d’agir sur lui, ils sont d’abord des dispositifs scientifiques d’investigation à long terme créés par et pour la recherche et plutôt sur des phénomènes biophysiques. Puis, ces observatoires scientifiques s’ouvrent progressivement aux problématiques environnementales résultant des interactions entre les hommes et leurs milieux (écologiques, sociaux et économiques). Ils s’ouvrent également au monde de la gestion territoriale et aux citoyens, notamment face aux changements globaux et à l’urgence de la décision et de l’action à différentes échelles, du plus global au plus local et inversement. Ce faisant, les observatoires se diversifient dans leurs missions, leurs mises en œuvre scientifique et technique, leurs gouvernances, leurs formes et représentations. Dans ce contexte, force est de constater aujourd’hui que le concept d’observatoire est devenu polysémique. Sur certains territoires, ils coexistent, voire se concurrencent, tandis que d’autres territoires en sont démunis. De profondes inégalités territoriales existent vis-à-vis du patrimoine informationnel existant, de sa qualité, de son accessibilité et de son utilisation. Certains observatoires délivrent des informations et des connaissances aux citoyens, d’autres sont essentiellement destinés au public académique. Alors que le besoin d’observatoires demeure, la question du rôle, de la structure et du fonctionnement de tels outils d’observation, d’analyse et de suivi se pose, pour comprendre les phénomènes spatio-temporels utiles à la décision sur l’ensemble des territoires, pour être en capacité d’investiguer à moyen et long terme, pour intégrer les évolutions potentielles, des connaissances, des besoins des décideurs et utilisateurs et celles des réglementations en matière de données. Une fois cette question posée, la réhabilitation et/ou émergence du concept de ce que nous désignons comme « observatoire scientifique Milieux / Sociétés » semble nécessaire. Comment peut-il réduire les manques aux interfaces entre données et connaissances, sociétés et milieux, systèmes et empreintes, scientifiques, citoyens et politiques, local et global, matérialités et représentations, numérique et/ou symbolique ? L’objectif de ce numéro est de mettre en perspective des contributions pluri-disciplinaires mais aussi inter-disciplinaires issues de différentes sciences (sciences de l’information, géographique notamment, sciences des infrastructures et interfaces, sciences de l’environnement, sciences humaines et sociales) qui permettront d’aborder des facettes théoriques et techniques des observatoires scientifiques Milieux/Sociétés et/ou de discuter leurs évolutions.


Vol. 7 - L’ère du Temps (12 articles)

« Le temps est une illusion » disait Einstein. Qu’est-ce que le temps ? Comment le mesurer ? Comment notre corps et en particulier notre cerveau, évalue-t-il durées, simultanéité, ordre temporel et rythmes, et cela pour des échelles de temps allant de la fraction de seconde à plusieurs années ? Comment l’homme s’y prend-il pour tenter d’apprivoiser le temps physique ? Ce volume de JIMIS consacré aux actes du colloque l'Ere du Temps" tente de répondre à ces questions avec un regard interdisciplinaire.


Vol. 8 - Agriculture numérique en Afrique (5 articles)


Vol. 9 - Méthodes d'évaluation des effets de stimulations sensorielles sur le bien-être (5 articles)

The use of sensorial immersion relaxation devices or practices becomes more and more frequent to face the demand of wellness in our western society, where stress is a hallmark. These various devices use auditory, visual, tactile and olfactory stimuli, as well as a mix of them. At the opposite, some stimuli in the environment could have negative repercussion on our well-being. However, methods for scientifically assessing the physiological and psychological impact of these sensorial stimulations are sorely lacking. This volume of JIMIS will present recent work that may prove useful in the future for scientifically evaluating the impact on the well-being of different types of sensory stimulation, desired or a contrario suffered.