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Essai sur la notion de systèmes
Essai sur la notion de systèmes
Appréciés :
0 vs 0 Définition d'un système :
Un système peut être défini par :
- Un ensemble d'éléments
- Des éléments qui interagissent fortement au moins avec un autre élément du système
- Un réseau de transport (énergie et/ou information) reliant tous les éléments
- Sa possibilité de réaliser une fonction nouvelle pour un environnement donné
- La suppression d'un élément rendant caduque l'objectif initial du système
Quelques remarques sur la notion de système:
- Les éléments peuvent être aussi des sous-systèmes.
- Les interactions doivent être comparées en terme de fréquence, d'importance et du but donné.
- Le réseau sert à coordonner et à fournir les ressources aux éléments, s'il disparaît le système s'effondre.
- Aucun élément ou sous-système ne peut remplir la fonction nouvelle et pour un environnement donné.
- Supprimer un élément ne casse pas forcément le système, par contre l'objectif n'est plus valide pour l'environnement donné.
Les systèmes acquièrent une ou plusieurs propriétés en permanence grâce à l’interaction fonctionnelle continue des composants.
Les propriétés de stabilité sont dues à l’interaction continue. Ainsi une intervention systémique n’intervient donc pas sur les éléments mais sur les interactions, les relations, l’énergie fournie, sur les perturbations et les fluctuations, sur l’administration des entrées mais uniquement pour les systèmes non autonomes comme en physique.
Pour les systèmes autonomes, équipé d’un système cognitif, il est important d’agir sur l’apprentissage, le modèle cognitif, les informations disponibles, les représentations et la mémoire.
La compréhension d'un système:
Étudier les parties du système permet une meilleure connaissance du système dans son ensemble. Cependant la démarche réductionniste ne fonctionne pas bien avec les systèmes qui sont en changement permanent. Il est nécessaire d’avoir une vision globale du système, ce qui veut dire connaître les limites de celui-ci, ainsi que le rôle des sous-systèmes dans le grand système.
Description d'un système:
Il y a deux types de description :
- Description d'état (ce qu'il est)
- Description du processus (comment on le génère)
La première permet l’identification et la second décrit l’action du monde sur l’objet.
Il est aussi important, pour comprendre un système, d’établir une corrélation entre le but et le processus. Ainsi on cherche d’abord à trouver la différence entre deux états, puis on essaye de trouver le processus de corrélation qui va supprimer la différence entre ceux-ci.
La résolution de problème demande une transposition continuelle entre la description de l’état et la description du processus de la même réalité complexe. Ainsi on pose le problème en donnant l’état final par une description de la solution. La tâche est de découvrir la séquence de processus qui produira l’état solution depuis l’état initial. La transposition de la description du processus à la description de l’état nous permet de savoir quand la solution est atteinte.
Si la description d’un objet est suffisamment claire et complète, on peut reproduire l’objet à partir de la description. Qu’importe le mécanisme exact de reproduction, la description fournit les informations nécessaires.
La complexité d’une structure dépend de la façon dont on la décrit. La plupart des structures complexes trouvées dans le monde sont redondantes ; en utilisant la redondance on pourrait certainement simplifier les choses en trouvant une bonne représentation. La notion de substitutions d’une description de processus à une description d’état a joué un rôle central dans le développement de la science moderne. Les lois dynamiques ou les équations différentielles ont beaucoup d’applications dans la description de systèmes complexes.
Il faut noter que l’approche réductionniste fonctionne mal sur un système en perpétuel changement.
Concept de Holon:
Le concept de Holon est d’après moi un élément important pour comprendre les systèmes.
Un holon est défini comme :
- Unités autonomes et auto-suffisantes.
- Indépendance limitée par des contraintes liées aux autorités supérieures.
- Un ensemble auto-contenu en relation avec ses parties subordonnées.
- Une partie dépendante d'une entité plus grande.
Au sujet du point (4) il faut noter que, s’il était possible pour un holon de ne pas être part d’une entité plus grande, il serait complètement indépendant. Une dépendance peut consister, par exemple, de devoir se référer aux autorités supérieures pour pouvoir agir.
L’holarchie est une hiérarchie de holons auto-régulés, fonctionnant d’abord comme des ensembles supra-ordonnés de leurs composants, puis en tant que parties dépendantes et subordonnées au contrôle de niveaux supérieurs, et enfin en coordination avec leur environnement local.
Selon les points (3) et (4), on constate que le holon est à la fois un ensemble lui-même tout en étant inclus dans un autre holon dont il est constituant. Il est donc une part de quelque chose de plus grand que lui-même.
Sur le point (2) on remarque que, plus on laisse de liberté aux holons, moins le flux de communication a besoin d’être important.
La structure existe à un point d’équilibre entre ordre et chaos. Elle est maintenue par le débit de matière-énergie et d’information-entropie à d’autres holons. On remarque que le flux d’informations est bidirectionnel ; lorsque celui-ci est compromis, le système commence à s’effondrer. En effet, les ensembles ne reconnaissent plus leur dépendance vis-à-vis de leurs subordonnés et ceux-ci ne reconnaissent plus l’autorité organisatrice des ensembles. Ainsi les cancers peuvent être vus comme de tels effondrements dans le domaine de la biologie.
Il faut aussi remarquer que si toutes les instances d’un type donné de holons cessent d’exister, alors tous les holons dont ils faisaient partie cessent inévitablement d’exister aussi.
Type de Holons:
Holon individuel:
- Possède une existence propre "je".
Holon social :
- Assemblage collectif d'holons individuels.
- Pas de capacité d'action discrète mais une liaison de capacité d'agir.
Un exemple est l’activité collective qui permet potentiellement une activité interne indépendante à n’importe quel moment.
Artefacts
Créations issues des holons individuels ou sociaux. Il manque une ou plusieurs caractéristiques structurelles à ces objets : capacité d’agir, auto-entretien, « je », auto-transcendance. Les artefacts sont utiles dans un système complet de par leur potentiel pour répliquer certains aspects des holons précédemment décrits, de même que leurs capacités à les affecter. Avec le développement de l’intelligence artificielle, on est amené à se demander où se situe la limite entre un artefact et un holon individuel.
Amas
Une collection d’holons auxquels il manque une logique d’organisation.
Concept de Wilber :
Connu sous la doctrine du fondamental et du significatif. Un atome d’hydrogène est plus fondamental qu’une fourmi, mais la fourmi est plus significative. En d’autres termes, plus un système est complexe plus il est significatif, plus un système est simple plus il est fondamental.
Un implication importante de ce postulat est qu’une fois une recherche découverte, cela ouvre la perspective d’une recherche encore plus fondamentale que la précédente et ce sans fin.
Système presque décomposable
On peut décomposer les systèmes en fonction de l’ordre de magnitude des interactions. La magnitude des interactions dépendant de l’importance et de la fréquence de celles-ci. Cette approximation n’est valide que sur le cours terme car on approxime les entités ayant de faibles interactions comme indépendantes. Sur le long-terme des éléments similaires voisins ont des comportements presque identiques, cependant à plus grand éloignement leur comportement peut varier de façon non négligeable. De plus, quand la situation change de façon brusque, les éléments, même voisins, peuvent avoir des comportements fortement différents, cependant ces différences décroissent relativement rapidement.
Attention on ne peut pas décomposer un système dans lequel chaque variable est liée avec une force équivalente à une autre. Ce qui présente beaucoup de ressemblances avec les transitions de phases en physique.
Pour comprendre comment mettre la hiérarchie, il faut trouver les interactions entre les sous-systèmes qui lient et excluent les sous-systèmes entre-eux. Ainsi on voit apparaître des groupes de sous-systèmes.
Les sous-systèmes ont généralement des interactions fortes mais limitées, et les ensembles des sous-systèmes vont généralement s’agréger par des interactions faibles pour former des grands sous-systèmes. En général les interactions à fréquence rapide sont celles qui lient les objets internes, alors que les interactions à basses fréquences lient les objets externes.
La hiérarchie est un facteur de facilitation de la description de système complexe. En effet l’information détaillée des sous-parties des différents systèmes devient moins nécessaire pour comprendre l’ensemble. Dans le cas contraire il est probable que le système échappe à notre compréhension et devienne très vite inextricable nécessitant d’innombrables opérations calculatoires, simulations et autres méthodes.
Un élément fréquemment trouvé dans les systèmes hiérarchiques est la redondance, dont les formes les plus communes sont :
- Peu de sous-systèmes qui, combinés, génèrent une très grande diversité de structures.
- La plupart des éléments sont faiblement connectés entre eux.
- En collectant des données du système d'une façon appropriée, il est possible de trouver une relation constante entre l'état d'un système à un temps donné et dans un temps future proche.
Quelques sous-propriétés des systèmes :
Voici quelques propriétés éparses des systèmes :
- Système irréversible (système incapable de revenir à l'état initial)
- Système ouvert/fermé (si le système interagit ou pas avec l'environnement)
- Système adaptatif (système qui se modifie en fonction du temps et des interactions)
N.B : La théorie de l’irréversibilité demande un déséquilibre macroscopique mais un équilibre microscopique.
Remarque sur les systèmes adaptatifs :
- En général les systèmes qui s'adaptent commencent avec une structure simple puis se complexifient avec le temps.
- Un système répondant à un changement semble chaotique (imprévisible, si on n'a pas toutes les connaissances du système : son fonctionnement, ses conditions initiales et l'évolution de l'environnement).
- De petites variances peuvent causer des effets très importants. C'est ici que l'on peut retrouver le concept de Pareto 80/20 (qui doit être fortement lié à la notion de systèmes chaotiques).
- Les motifs dans le présent peuvent déterminer le futur, mais pas le prédire. En effet, les systèmes organiques sont en constant changement et ne réagissent jamais de la même manière (à travers le temps, puisque différents).
- Quand le chaos émerge, la structure précédente se désintègre et une nouvelle apparaît.
La complexité dans les systèmes :
Ce qui est clair, c’est l’existence de différents niveaux de complexité, et à chaque niveau de complexité, des propriétés présentent des phénomènes décelables qui n’existaient pas au niveau inférieur. Ainsi ce type de conception contredit le paradigme cartésien selon lequel le comportement de l’ensemble peut être compris par l’étude des propriétés de ses parties. Ainsi la théorie des systèmes ne peut donc se concilier avec l’approche analytique ou réductionnisme qui a caractérisé le modus operandi scientifique jusqu’à ce moment-là.
Les systèmes peuvent être classés en fonction de leur complexité. En voici une échelle simplifiée (pour se donner une idée) :
Les différents niveaux de comlexité :
- Les systèmes statiques : un atome, une molécule.
- Les transformateurs : convertissent une chose en une autre.
- Les systèmes réactifs : réagissent d'une certaine manière en fonction d'une certaine situation.
- Les systèmes adaptatifs : créent de nouvelles réactions en fonction des situations
Quelques idées de sous-classification:
- Systèmes linéaires ou non-linéaires
- Systèmes fixes ou chancelants
- Systèmes statiques ou dynamiques
- Systèmes à temps discret ou temps continu
- Systèmes à état discret ou Contiunuum
- Systèmes déterministes ou stochastiques
Application pratique de la notion sur la société
En reprenant la notion de holons, qui permet de bien appréhender les systèmes, on peut analyser les problèmes d’effondrement d’une société. En effet, prenons la notion d’État actuelle (État au sens de pays), c’est à dire un super-holon reposant essentiellement sur l’holon classe moyenne. Quand celle-ci disparaîtra, il est fort probable que l’Etat sous la forme actuelle disparaisse, remplacé - faute du financement apporté par cette classe de population - par un autre système.
De plus, les constructions sociales sont en général irréversibles. On observe qu’il y a toujours plus de fonctionnaires et jamais moins, que les dépenses publiques ne font en général qu’augmenter, de même le nombre d’unité monétaire ne diminue jamais. Comme on ne peut revenir en arrière, un effondrement sociétal est possible ou probable. L’effondrement se traduit par une disparition brutale d’un système et la réapparition d’un nouveau système immédiatement, ce qui est l’adage des systèmes adaptatifs.
Un autre élément d’holon est qu’il demande un flux d’informations et de matière-énergie bidirectionnel parmi ses composantes, sinon le système s’effondre par manque de légitimité et d’autorité.
Ainsi dans notre état sociétal, le politiquement correct est la principale cause de rupture de transmission du flux d’informations et donc également des interactions. Par conséquent, ce discours «convenu» sera probablement la principale cause de l’effondrement des systèmes étatiques occidentaux.
En effet, quand l’information cesse de circuler entre les échelons fondamentaux et les échelons d’autorité, la légitimité disparaît. On remarque que les citoyens, partout en Europe et en Amérique, font de moins en moins confiance à leur gouvernement (perte de légitimité). Si rien n’est entrepris, le gouvernement risque de disparaître.
Il est aussi important de noter que si la société s’effondre, tout le monde perd (c’est un accord perdant-perdant), y compris les citoyens et les dirigeants qui se considèrent comme l’élite, car c’est précisément les emplois spécialisés dans les sciences, la culture, la politique qui disparaissent en premier, si l’économie cesse de croître. En effet, l’économie se complexifie quand elle croît, et, à contrario, se simplifie quand elle décroît. Même s’il y aura toujours besoin de spécialistes, il risque à ce moment-là d’y avoir beaucoup de personnes formées, mais peu d’élus.
Une autre analyse peut être menée sur l’autonomie. Plus un État ajoute de normes et de lois, plus il diminue l’autonomie des citoyens, entraînant une réduction de l’adaptabilité d’une société. Le nombre de mesures contraignantes devrait être a minima proportionnel à la capacité de prévision des dirigeants.
En effet les lourdes conséquences d’une erreur de gestion dans un système trop cadré, directif voire dictatorial, affecte davantage de personnes.
En effet, un système normé devient trop rigide ; comme l’épée d’un chevalier du Moyen-Âge, qui, trop dure, se serait brisée au premier choc de l’épée adverse. (A noter qu’une épée peu rigide n’était pas préférable! Le talent du forgeron y est donc pour beaucoup.)
Sources:
- System Theories : An Overview of Various System Theories and Its Application in Healthcare. Cgarissa P.Cordon
- The Architecture of complexity : Herbert A. Simon : Professor of Administration, Carnegie Institute of Technology
- Wikipédia sur les holons : https://fr.wikipedia.org/wiki/Holon_%28philosophie%29
Pour aller plus loin
- Ludwig Von Bertalanffy : "Théorie générale des systèmes"