~ Glossaire ~



Automate
Machine de Turing
Autoreproduction
Maturana Humberto
Bactérie
Piaget Jean
Chaos déterministe
Stochastique
Computationnisme
Thermodynamique
Conway John Horton
Varela Francisco
Emergence
Virus
Homéostasie
Von Neumann John
Implémentation
Wolfram Stephen
Langton Christopher


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~ A

AUTOMATE:

    Machine abstraite (automate cellulaires) ou réelle caractérisée par la donnée d'états et d'un nombre fini de règles spécifiant les transitions d'un état à un autre état, selon l'entrée présentée. Informatique (automate cellulaires): La représentation graphique est importante dans la notion d'automate, qui décrit le comportement d'une "boîte noire". Robotique : La grande différence entre un robot et un automate (réelle) est la capacité perceptive et l'utilisation de la boucle perception-action.
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AUTOREPRODUCTION:

    L'autoreproduction est une propriété caractéristique des structures cellulaires, et des êtres vivants en général, qui exprime l'aptitude du vivant à l'assimilation (formation de nouvelles macromolécules identiques à celles qui sont déjà présentes), à l'organisation (édification de structures complexes) et à la duplication synchrone de ces structures.
    Les composants d'une cellule tels que les chromosomes, le nucléole, l'appareil de Golgi, les mitochondries, se multiplient par autoreproduction. La multiplication végétative des plantes et de certains animaux est une autoreproduction à une échelle beaucoup plus grande. En revanche, les virus, qui se font reproduire par la cellule où ils ont pénétré, sont incapables d'autoreproduction.
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~ B

BACTERIE: Cellules sans noyau (procaryotes) qui sont de deux sortes, les eubactéries et les archeobactéries.
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~ C

CHAOS DETERMINISTE:

     Un attracteur étrange, ou attracteur chaotique, recèle une infinité de trajectoires contenues dans un espace fermé, limité. Etant appelé à converger vers cet attracteur, le système évolue immanquablement vers cette infinité de trajectoires. A chaque instant une infinité d'évolutions possibles se présenrent à lui, aussi ne repasse-t-il jamais par le même état. Il saute perpétuellement d'un état à un autre, chaque fois parmi un éventail infini de possibles. Le choix de l'un d'entre eux est déterminé par des micro-évènements, des fluctuations ou perturbations infimes. Le système est donc entièrement sensible aux conditions initiales, il est déterminé par ces micro-conditions aléatoires (effet papillon). C'est le chaos déterministe.
    Par exemple en hydrodynamique avec la turbulence : le tourbillon d'une rivière ne conserve jamais d'instants en instants la même configuration. Il présente toujours le même allure d'ensemble, c'est-à-dire que ses évolutions restent contenues dans un espace fermé, limité. Cet espace est celui que constitue l'attracteur étrange. Mais dans le cadre de cet espace, le tourbillon se modifie sans cesse.

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COMPUTATIONNISME:

    Le terme anglais 'computer' qui signifie à la fois calculateur et ordinateur résume bien l'idée centrale de l'approche computationniste. Selon cette hypothèse, le cerveau est une machine à traiter l'information et la pensée est réductible à une suite d'opérations mathématiques et logigues simples.

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CONWAY John Horton:

    John Horton Conway est un mathématicien anglais (Liverpool, 1937)  qui enseigna à Cambridge puis, en 1986, à Princetown. Il fut rendu particulièrement célèbre par son automate celullaire nommé « Jeu de la vie » mais fut honoré par de nombreux titres et prix (membre de la Royal Society et de l’American Association for the Advancement of Science ; reçu le prix Berwick de la London Mathematical Society (1971), le prix Pólya de la London Mathematical Society (1987), le prix Frederic Esser Nemmers (1999), le prix Leroy P. Steele de l’American Mathematical Society (2000) et le Joseph Priestley Award (2001).
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~ E

EMERGENCE:

    La notion d'émergence exprime l'apparition des propriétés nouvelles qui apparaissent du fait de l'agrégation d'éléments au sein d'un ensemble. Ainsi, en opposition totale avec les théories computationnistes, certains considèrent que la capacité du cerveau à produire des concepts formels ne résulte sans doute pas des capacités individuelles des neurones, mais de l'intéraction de leur activité.

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~ H

HOMEOSTASIE:

   
Principe général de régulation des organismes, énoncé par Cannon en 1926, suivant lequel tout organisme tend à maintenir constant un certain nombre de paramètres biologiques, en rétablissant leur valeur par compensations en cas de modification du milieu extérieur. La notion d'homéostasie peut être utilisée pour caractériser un écosystème qui résiste aux changements et conserve un état d'équilibre.
Source: Grand dictionnaire en cyclopédique Larousse.
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~ I

IMPLEMENTATION:  

    Construction d'un programme informatique, développement d'un nouveau code source, correspondant à une tâche donnée préalablement formalisée qui se situe toujours sur une plate-forme particulière (Ensemble constitué par un système d'exploitation et un ordinateur).
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 ~ L

LANGTON Christopher:

Christopher Langton     Christopher Langton a organisé les trois premiers workshop internationaux sur lavie artificielle et il est rédacteur du Artificial Life journal (http://www.alife.org/) publié par le MIT Press. Il est le fondateur du projet Swarm (La Swarm Corporation est une entreprise fournissant des outils pour la simulation informatique de systèmes multi-agents à des fins de recherche et d'application à grande échelle en ingénieurie) Il fut chercheur au Santa Fe Institute (New Mexico, USA) où il était responsable du programme sur la vie artificielle.
    Christopher Langton fit ses études à l'université d'Arizona où  s'intéressa entre autre à l'Anthropologie et la Philosophie. Il réalisa sa thèse (Ph.D) en informatique ("Computation at the Edge of Chaos") au sein de l'université du Michigan. Ses centres d'intérêt englobent la vie artificielle, les systèmes adaptatifs complexes, les systèmes dynamiques distribués, les systèmes multi-agents, les technologies de simulation et le rôle de l'information en physique.
Sources et liens: http://www.anderson.ucla.edu/research/marschak/1997-98/abstracts/31oct97.htm
                    http://www.cyberbiology.org/langton.html
                    http://www.santafe.edu/sfi/publications/Bookinforev/al2summary.html#Langton
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~ M

MACHINE DE TURING:

    Une machine de Turing se résume à une tête de lecture comportant un nombre fini d'états internes et à un ruban. La puissance de l'analyse de Turing (1912-1954) tient au fait que sa tête de lecture ne lit qu'un seul symbole à la fois, et que cette lecture, associée à la table d'états adéquate, suffit à effectuer toutes les opérations possibles. La Machine de Turing est toutefois une machine imaginaire, abstraite, et idéale. Elle n'a pu être construite. Son fonctionnement implique en effet d'avoir un ruban extensible à volonté donc infini! La combinaison de cette mémoire infinie et d'un nombre d'états fini a cependant apporté la preuve que, si un problème est calculable, alors il existe une machine pour le résoudre. Dès lors, une MACHINE, reprenant les règles de toutes les autres, est UNIVERSELLE. Grâce à cette idéalisation mécanique Turing a en somme montré la faisabilité d'un automate programmable capable de calculer toute fonction calculable. Ainsi, les ordinateurs sont tous des Machines de Turing: chaque table d'états de cette machine correspondant à un de leurs programmes, et le ruban à leur mémoire.
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MATURANA Humberto:

    Humberto Maturana [1928] - Biologiste, Cybernéticien, - a proposé la théorie de l'Autopoïese dans le prolongement deHumberto Maturana Bateson, Wittgenstein, la notion d'autoproduction de Paul Weiss, etc. Il a passé sa carrière à élaborer sa théorie au sein d'un projet de recherche biologique dans son laboratoire de Santiago [au sujet duquel il a écrit ‘Experimental Epistemology Lab’]. Connu dans le monde entier en tant que Humberto {sauf en Italie où il est ‘Umberto’}, il continue d'élaborer sa théorie, produisant des preuves expérimentales que la réalité est une construction consensuelle commune qui apparait en fait comme existant "objectivement". Ici la notion d'objectivité est remplacée par celle de constructivisme.

 "When one puts objectivity in parenthesis, all views, all verses in the multiverse are equally valid. Understanding this, you lose the passion for changing the other. One of the results is that you look apathetic to people. Now, those who do not live with objectivity in parentheses have a passion for changing the other. So they have this passion and you do not. For example, at the university where I work, people may say, ‘Humberto is not really interested in anything,’ because I don’t have the passion in the same sense that the person that has objectivity without parentheses. And I think that this is the main difficulty. To other people you may seem too tolerant. However, if the others also put objectivity in parentheses , you discover that disagreements can only be solved by entering a domain of co-inspiration, in which things are done together because the participants want to do them. With objectivity in parentheses, it is easy to do things together because one is not denying the other in the process of doing them." Humberto Maturana - Interview 1985.

ARTICLES concernant Maturana:
Sur l'Autopoïese: - Does The Subject Matter? by Vincent Kenny [http://www.oikos.org/autopoiesis.htm]
                           - Autopoiesis, Culture and Society by Humberto Mariotti [http://www.oikos.org/mariotti.htm]
Life, the Multiverse and Everything: An Introduction to the Ideas of Humberto Maturana by Vincent Kenny                                     [http://www.oikos.org/mariotti.htm]
Distinguishing the Observer: An Attempt at Interpreting Maturana by Ernst von Glasersfeld                                                                 [http://www.oikos.org/vonobserv.htm]

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~ P

PIAGET Jean (1896~1980):

Jean Piaget est né le 9 août 1896 à Neuchâtel et mort à Genève le 16 septembre 1980. A l'âge de 11 ans, élève au collège latinJean Piaget de Neuchâtel, il écrit un court commentaire sur un moineau albinos aperçu dans un parc. Ce bref article, est considéré comme le point de départ d'une brillante carrière scientifique illustrée par une soixantaine de livres et plusieurs centaines d'articles. Après sa maturité il s'immatricule à la Faculté des Sciences de l'Université de Neuchâtel, où il obtient un Doctorat ès Sciences Naturelles. Pendant cette période il publie deux livres à contenu philosophique, qu'il qualifiera plus tard d'écrits d'adolescence, mais qui seront déterminants pour l'évolution de sa pensée. Après un semestre passé à Zurich, où il s'initie à la psychanalyse, il part travailler à Paris au laboratoire d'Alfred Binet pour une année pendant laquelle il étudie les problèmes du développement de l'intelligence. En 1921, il est appelé par Edouard Claparède et Pierre Bovet à l'Institut Jean-Jacques Rousseau de l'Université de Genève pour occuper le poste de chef de travaux. En 1923, il épouse Valentine Châtenay dont il aura trois enfants sur lesquels il étudiera le développement de l'intelligence de la naissance au langage. Il sera successivement professeur de psychologie, sociologie, philosophie des sciences à l'Université de Neuchâtel (1925 à 1929), professeur d'histoire de la pensée scientifique à l'Université de Genève de 1929 à 1939, directeur du Bureau International d'Education de 1929 à 1967, professeur de psychologie et de sociologie à l'Université de Lausanne de 1938 à 1951, professeur de sociologie à l'Université de Genève de 1939 à 1952, puis professeur de psychologie expérimentale de 1940 à 1971. Il a été le seul professeur suisse à être invité à enseigner à la Sorbonne, de 1952 à 1963. Il fondera le Centre International d'Epistémologie Génétique en 1955 qu'il dirigera jusqu'à sa mort.
Ses travaux de psychologie génétique et d'épistémologie visent à répondre à la question fondamentale de la construction des connaissances. A travers les différentes recherches qu'il a menées en étudiant la logique de l'enfant, il a pu mettre en évidence d'une part que celle-ci se construit progressivement, en suivant ses propres lois, et d'autre part, qu'elle évolue tout le long de la vie en passant par différentes étapes caractéristiques avant d'atteindre le niveau de l'adulte. La contribution essentielle de Piaget à la connaissance a été de montrer que l'enfant a des modes de pensée spécifiques qui le distinguent entièrement de l'adulte.
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~ S

STOCHASTIQUE:

 adj. et n. fém. (dér. du gr. stokhos « conjecture »).
1.• adj. Produit par le hasard. MATH. Relatif au calcul des probabilités.
2.• n. fém. Calcul des probabilités appliqué à la statistique et permettant des prévisions globales.
© 2001 Hachette Multimédia / Hachette Livre
 http://encyclo.voila.fr/
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~ T

 THERMODYNAMIQUE:

    Partie de la physique qui étudie les phénomènes faisant intervenir les notions de température, de chaleur et d'entropie. Cette discipline, encore très jeune, couvre un champ d'application extrêmement vaste, qui touche aussi bien les êtres vivants que les machines thermiques; elle concerne toutes les transformations – aussi bien physiques que chimiques – intervenant à des niveaux macroscopiques ou microscopiques et intéresse des systèmes isolés, fermés ou ouverts. La thermodynamique repose sur deux principes fondamentaux: la conservation de l'énergie et le concept d'entropie, définissant l'état de désordre d'un système. 
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~ V

VARELA Francisco (1946~2001):

    Varela obtient une reconnaissance internationale vers les années 70, en tant que collègue d'Humberto Maturana et Francisco Varela co-auteur du concept d'autopoïese. Pendant le reste de sa carrière Varela explora les problèmes et concepts lié à la théorie autopoïetique ainsi que leur extensions. Biologiste, directeur de recherche au CNRS et professeur de sciences cognitives et d'épistémologie à l'école polytechnique, il est l'auteur de "Principles of Biological Autonomy" en 1979 qui aborde l'autopoïese et est un texte majeur dans le domaine de la biologie de la cognition. Co-auteurs avec Humberto Maturana de "Autopoiesis and Cognition: The Realization of the Living and The Tree of Knowledge". En 1991 il publie avec Evan Thompson et Eleanor Rosch "The Embodied Mind". Dans les années 90 il s'est focalisé sur les études de la conscience ainsi que sur un nouveau domaine qu'il nomme neurophénoménologie. Ses apports sont remarquables tant par leur originalité et leur portée que par leur nombre.
Page personnelle:  http://web.ccr.jussieu.fr/varela/
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VIRUS:
   
        Capsule de protéine contenant une molécule d'ADN, incapable de se reproduire sans infection d'une cellule dont il utilise alors à cette fin la machinerie d'autoreproduction.
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VON NEUMANN John (1903~1957):Voilà John !

    John Von Neumann est loin d'être l'icone du savant romantique et torturé. Il était au contraire un chercheur accompli, à la vie sociale réussie, aux convictions politiques bien établies : il n'était pas révolutionnaire, et participa activement à l'effort de guerre des Etats-Uni.
    Janos Neumann (il ne se fera appeler John Von Neumann qu'après 1937 et sa naturalisation américaine) naît le 28 décembre 1903 à Budapest. Il est le 3ème fils d'un des plus riches banquiers de Hongrie, et vit dans un milieu intellectuel particulièrement stimulant : les plus grands scientifiques, les écrivains les plus réputés fréquentent le salon de ses parents. Il dispose de dons exceptionnels pour l'apprentissage, qu'il emploie pour des passions aussi variées que l'histoire (il lit les 44 volumes de l'encyclopédie d'histoire contemporaine de la bibliothèque de ses parents), les langues ou les mathématiques. Ses aptitudes dans cette dernière discipline sont très vite repérées, et, alors qu'il suit un cursus normal au lycée, il reçoit des cours particuliers d'un jeune universitaire, Fekete. Janos Neumann écrira avec lui son premier article de recherche à 17 ans!
    A l'université, il étudie la chimie à Zurich, à la demande de son père qui souhaite que son fils obtienne une bonne situation. Mais Von Neumann est peu intéressé par la chimie, et il suit parallèlement le cours d'Einstein à Berlin, et des cours de mathématiques à Budapest où il ne passe en réalité que les examens. En 1926, il a en poche son diplôme d'ingénieur chimiste, et un doctorat de mathématiques. C'est ce domaine qu'il choisit, en devenant un an plus tard professeur à Berli.
    Le début de sa carrière est consacré aux fondements logiques des mathématiques (à la suite des travaux de David Hilbert) et aux fondements mathématiques de la mécanique quantique. En logique, Von Neumann propose une nouvelle axiomatisation de la théorie des ensembles, et une construction rigoureuse des nombres ordinaux. Il abandonne cette discipline à la suite des travaux de Gödel et notamment de son célèbre théorème d'incomplétude. En mécanique quantique, il unifie les théories de Schrödinger et de Heisenberg. Il apporte notamment le puissant outil des algèbres d'opérateurs (dites algèbres de Von Neumann).
   En 1929, peu avant de partir aux Etats-Unis, Von Neumann épouse Mariette Kosevy. Malgré la naissance d'une fille en 1935, leur mariage est un échec qui se solde par un divorce en 1936, et un remariage en 1938. De 1930 à 1933, Von Neumann passe la moitié du temps à Berlin, et l'autre moitié à Princeton, avant de s'installer définitivement aux Etats-Unis suite à la montée du nazisme et de l'antisémitisme en Europe (il est juif non pratiquant).
  Ses premières années aux Etats-Unis sont consacrées à la théorie mathématique des jeux, discipline qu'il crée avec l'économiste Oskar Morgenstern. La théorie des jeux consiste en l'élaboration de stratégies pour des situations où plusieurs personnes interviennent et ont des stratégies contradictoires : les conflits guerriers et les concurrences économiques en sont de bons exemples.
    Puis, avec l'imminence de la guerre, Von Neumann se consacre à des recherches plus appliquées. Après sa naturalisation, il devient un des principaux consultants de l'armée américaine. A compter de 1943, il participe activement à la mise au point de la première bombe atomique à Los Alamos. A cette occasion, il développe avec Steeve Ulam les méthodes dites de Monte-Carlo qui permettent, en simulant un grand nombre de tirages aléatoires, de donner des solutions numériques à des équations aux dérivées partielles. Il perçoit aussi, lors de la réalisation de la bombe, l'importance à venir des machines électroniques pour réaliser des calculs insurmontables à la main. Il contribue de façon décisive à la mise en oeuvre des premiers ordinateurs. Il est ainsi le premier à avoir l'idée que le programme doit être codé et rangé dans la mémoire de la machine à côté des données des calculs. En particulier, une seule machine peut réaliser toute sorte de calculs différents. Ce modèle dit de Von Neumann préside toujours à la conception des ordinateurs modernes.
   Après la guerre, Von Neumann continue à travailler à la conception des ordinateurs. Il est consultant chez IBM, pour le gouvernement, pour l'armée. Il travaille encore à la réalisation de la première bombe H, et soutient activement l'effort militaire des Etats-Unis pendant la guerre froide, peut-être en raison d'un anticommunisme remontant aux événements révolutionnaires hongrois de 1919. Il se consacre aussi à la théorie des automates cellulaires, dans le but d'expliquer la vie par des règles logiques simples. Hélas, la maladie l'empêchera de mener ce projet à terme, et il décède le 8 février 1957à Washington, d'un cancer des os. Terminons cette petite biographie par une citation célèbre :
"Si quelqu'un croit que les mathématiques sont difficiles,
c'est simplement qu'il ne réalise pas comme la vie est complexe!
"
Source: http://www.bibmath.net/bios/index.php3?action=affiche&quoi=neumann
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~ W

    WOLFRAM Stephen:

    Stephen Wolfram, né à Londre, en 1959, est chercheur et créateur de Mathématica. Il obtient sa thèse en physique théorique àWolfram Stephen 20 ans et orienta ses premiers travaux sur la physique des hautes énergies, la théorie du champ quantique et la cosmologie. Il commença à employer des ordinateurs à partir de 1973 et devint rapidement une figure émergente de l'’nformatique. En 1979 il commença l'élaboration du SMP. En 1981 s’orienta vers la question de l’origine de la complexité dans la nature. Son idée de départ étant de mettre en oeuvre des expériences sur ordinateur afin d’étudier le comportement de programme informatiques simples, les automates cellulaires. Il vient de publier un ouvrage très médiatisé "A New Kind of science".
Son site: www.wolframscience.com/index.html
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