samedi 16 avril 2011

Norbert Wiener

L'enfant prodige dont les travaux ont entraîné la naissance de la cybernétique.



Norbert Wiener est né en 1894 au Missouri (États-Unis). Diplômé en mathématiques à l'âge de quatorze ans, il reçut un doctorat à l'âge de dix-huit ans. 11 étudia ensuite avec David Hilbert à Gôttingen, en Allemagne.

Ce n'est qu'à la fin de sa vie que Wiener apporta une contribution à l'informatique. Pendant de nombreuses années il travailla au Massachusetts Institute of Technology, étudiant la physique probabiliste, et se concentrant sur l'étude statistique du mouvement des particules dans un liquide (le mouvement brownien). Les mouvements des particules étaient si imprévisibles qu'il était impossible de les décrire à l'aide des notions de physique déterministes traditionnelles. 11 était préférable d'appliquer une méthode « probabiliste » qui pouvait prédire l'emplacement probable d'une certaine particule à un moment donné. Lorsque la Seconde Guerre éclata, il offrit ses services au gouvernement américain et commença à étudier les problèmes mathématiques impliqués dans les techniques de visée d'un objectif en mouvement. Le développement de systèmes de guidage de tir automatique combiné avec ses études en physique probabiliste et l'intérêt qu'il manifestait pour divers sujets allant de la philosophie à la neurologie le conduisirent à publier en 1948 un livre intitulé Cybernétique.

La cybernétique est la science constituée par l'ensemble des théories relatives aux communications et à la régulation dans l'être vivant ou dans la machine. Wiener vit dans l'information une quantité tout aussi importante que l'énergie ou la matière : un fil de cuivre, par exemple, pouvait être étudié pour l'énergie qu'il pouvait transmettre ou pour l'information qu'il pouvait communiquer. La révolution promise par l'ordinateur est fondée partiellement sur cette constatation : la puissance sera de moins en moins due au fait de posséder des terres, des industries ou des commerces, mais en contrôlant l'information. Sa contribution à la science informatique ne fut pas la création d'un produit mais la mise en place d'un environnement intellectuel dans lequel il devint possible de créer des ordinateurs et des automates.

Le mot cybernétique est d'origine grecque et signifie « science du gouvernement ». Wiener étudia la régulation de la machine à vapeur de James Watt qui définissait automatiquement la vitesse de la machine. Il se rendit compte que pour développer les ordinateurs, il était nécessaire de leur faire imiter les êtres humains en ce qu'ils gouvernent leurs propres activités.

Le thermostat domestique est un exemple de système de contrôle. Il régularise la chaleur en fonction des fluctuations de la température au-dessus ou au-dessous d'un niveau optimal. Seul le réglage de ce niveau doit être effectué par un être humain. Wiener nomme cette faculté d'autorégulation et de contrôle le « feedback négatif » — « feedback » parce que la sortie du système (la chaleur) modifie le comportement futur du système et « négatif » parce que les changements commandés par le thermostat servent à restaurer le niveau de température réglé. Un système qui peut faire la même chose et également choisir sa propre température (et d'autres objectifs) est dit « système à feedback positif ». Lorsqu'un automate peut agir de la sorte et plusieurs fois, il approche la condition humaine.

La théorie cybernétique de Wiener peut être considérée comme une « super-science » (une science des sciences). Elle a encouragé la poursuite de recherches pour les systèmes de contrôle et de gestion de l'information.

L'information peut être étudiée d'une façon statistique, indépendamment de toute signification. Par exemple, en examinant la fréquence d'utilisation de certains symboles, il est possible de percer plusieurs types de codes. En français, la lettre « e » est la plus utilisée, et la lettre « t » est celle dont la fréquence vient au deuxième rang. En analysant de larges échantillons de texte français, on peut identifier les lettres clés et donc de commencer à déchiffrer le code.

Wiener est mort en 1964, avant le début de la révolution micro-informatique. Il avait pourtant prévu et commenté de nombreux problèmes liés à cette nouvelle technologie.



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