Conception de systèmes complexes adaptatifs capables d’auto-développement

Après l’implémentation de représentations émergentes stables et non-réactives, le prochain pas dans la transition des systèmes cognitifs de « bas niveaux » vers les systèmes cognitifs de « haut niveau » est l’auto-développement.

En informatique, le terme « développement » est l’utilisé comme synonyme des termes « implémentation », « programmation » ou encore « codage ». En psychologie, le terme « développement » désigne un ensemble de mécanismes mis en œuvre durant la croissance d'un organisme complexe. De ce fait, en psychologie du développement, le développement est défini comme l'ensemble des transformations qui affectent les organismes vivants au cours du temps. Le développement souligne deux aspects :

1. Les stades du développement : les étapes successives que subit un organisme au cours du temps, depuis un état initial vers un état final, par exemple depuis le nouveau-né jusqu'à l'adulte ;
2. Les mécanismes qui assurent le passage d'une étape à une autre.

Les représentations émergentes et les systèmes complexes adaptatifs sont, à notre avis, les mécanismes primaires du passage d’une étape à l’autre dans le développement cognitif. En utilisant la terminologie de Piaget, ce sont les représentations émergentes qui sont à l’origine des passages successifs entre le stade sensori-moteur, la période préopératoire, la période des opérations concrètes et la période de l’intelligence formelle.

Nous utilisons ainsi le terme « développement » dans le sens de la psychologie cognitive et de la psychologie du développement. Quand nous utilisons les expérimentations numériques dans la méthode de recherche en psychologie, nous nous apercevons que le sens de « codage » pour le terme « développement » en informatique n’est pas mal adapté.

La programmation informatique sert à concevoir un système avec certaines propriétés cognitives. L’intérêt des SCA est que ces systèmes effectuent des actions intelligentes pour lesquelles ils n’ont pas été directement programmés. Les valeurs stables et non-réactives des représentations émergentes servent à « coder » les solutions trouvées par les adaptations du système, non au niveau des codes symboliques de l’algorithme programmé, mais au niveau du système complexe adaptatif. C’est dans ce sens que Rocha & Hordijk (2005) ont utilisé le terme « construction de code » pour désigner l’une des conditions des représentations émergentes. Naturellement, ce codage n’est pas symbolique, mais il s’agit d’une dynamique complexe qui garde une valeur informationnelle stable et non-réactive à de changements externes.

L’auto-développement chez les SCA doit être une « méta-programmation ». Par exploration et exploitation, le système construit ses représentations. Les représentations doivent être échangées entre différents SCA afin de faire profiter à chacun de ses connaissances. Ce doit faire le même effet chez les systèmes artificiels que chez les organismes complexes naturels. C’est à travers l’information contenue dans le code génétique que l’organisme passe d’un état initial à un état final qui semble intentionnel de la part de l’organisme. C’est à travers la communication que des personnes s’entendent et qu’elles arrivent à faire certaines tâches qui semblent souhaitées.

L’auto-développement à travers des représentations émergentes peut mettre en œuvre des systèmes d’une très grande complexité et il s’agit d’un grand défi.

L’utilisation des représentations émergentes dans le développement des systèmes cognitifs artificiels minimaux peut répondre à plusieurs questions sur l’« accommodation » et l’« assimilation », la plasticité et les raisonnements complexes. Dans ce domaine, nous avons travaillé avec un modèle concernant l’acte premier de production de représentations complexes. Les mises en œuvre des expérimentations numériques listées sont des conditions négatives pour implémenter l’action des représentations dans le développement des systèmes complexes cognitifs naturels dans une « basse dimensionnalité ».