Qu’est-ce que la complexité ? Au premier abord, la complexité est un tissu (complexus: ce qui est tissé ensemble) de constituants hétérogènes inséparablement associés : elle pose le paradoxe de l’un et du multiple.
Edgar Morin
Dynamiques Sociales et Culturelles
David Chavalarias, directeur de recherche, ISC-PIF
Mes recherches se situent à l’intersection des humanités numériques, des science sociales computationnelles et des science cognitives. Elles portent sur l’analyse et la modélisation des dynamiques sociales, de la cognition sociale et de l’évolution culturelle avec un axe particulièrement développé autour de la dynamique et la structure des réseaux socio-sémantiques académiques.
Parmi les objets étudiés de manière privilégiée, on trouvera les dynamiques de la connaissance scientifique, la question de la différenciation sociale (valeurs, motivations, comportements) et le rôle des Technologies de l’Information et de la Communication (TIC) sur les dynamiques sociales et culturelles.
Narratives Politiques et d’Opinion
Maziyar Panahi, ingénieur de recherche, ISC-PIF
J’ai développé à l’ISC-PIF MULTIVAC, une plateforme unifiée d’analyse de données de grande taille. Cette plateforme propose des outils interactifs pour le traitement de données, l’apprentissage machine,l’apprentissage approfondi et vise à aider la communauté scientifique et nonscientifique à surmonter les problèmes liés au big data. Elle est utilisée par les chercheurs de l’ISC-PIF, par exemple, pour l’analyse de réseaux d’influence dans les mouvements politiques et d’opinion, ou la dynamique des pandémies.
The Horus Project : plus seul.e face à l’algorithme
Paul Bouchaud, doctorant, ISC-PIF
Dans mon activité de recherche, Je m’intéresse à l’impartialité des algorithmes de grandes plateformes, ainsi qu’aux dynamiques d’opinion étudiées sur de grandes masses de données. J’ai lancé le Projet Horus qui , grâce à une extension web, permet aux citoyens de devenir conscients de la personnalisation des algorithmes de Twitter, Google, YouTube.
GarganText ?
Alexandre Delanoë, ingénieur de recherche, ISC-PIF
GarganText est un protocole pour la construction collaborative des connaissances. Vous avez beaucoup de textes ? Donnez les à manger à GarganText et vous aurez de beaux graphes de connaissances. “Vivez joyeux” comme dit Rabelais, le GarganText nouveau est arrivé !
https://dl.gargantext.org/GarganText_c_est_de_la_bonne_bouffe_numerique_.html
Dynamique des connaissances
Quentin Lobbé, chercheur, ISC-PIF
Je m’intéresse aux questions de cartographie et de dynamique des connaissances notamment à travers des objets très particuliers et que nous étudions ici à l’ISCPIF : les phylomémies. Les phylomémies sont des “arbres généalogiques” des savoirs humains. Ils permettent de visualiser l’évolution dans le temps des concepts et des idées contenues dans des corpus de plusieurs 10aines de milliers de documents textes (articles scientifiques, brèves de presse, ouvrages, etc.). Pour Artex, j’aimerais – si possible – collaborer avec un plasticien ou une plasticienne afin de proposer une représentation physique de mes phylomémies et en faire, par exemple, une sorte de salle des savoirs.
Dynamiques économiques à bas-carbone
Fanny Cartellier, doctorante, Center for research in economics and statistics
Les jeux à champ moyen sont des modèles qui décrivent l’action d’une masse d’individus homogènes. Chaque individu de la population est autonome et agit à la fois selon ses propres intérêts et selon sa position par rapport à la masse des joueurs (d’où la notion de « jeu »). Ces modèles peuvent très bien représenter les mouvements de foule ou les bancs de poisson par exemple. Ils peuvent aussi s’appliquer à l’économie, et peuvent par exemple aider à comprendre les dynamiques de transition vers une économie bas-carbone. Par exemple, on peut penser à une masse de consommateurs, plus ou moins écolos, qui vont à la fois consommer selon leurs préférences et selon les préférences agrégées, car plus il y a d’agents qui aiment le bio, moins ce sera cher, et plus ce sera accessible. On peut penser de même pour le « fly shaming » : si je suis seule à refuser de prendre l’avion dans mon groupe d’amis par conviction, il va être difficile de respecter mes convictions s’ils veulent tous partir en avion en vacances. Mais, plus le fly shaming est répandu, plus il a de chances d’être adopté par des personnes avec moins de convictions : les choix individuels dépendent à la fois de nos préférences individuelles/intrinsèques et de notre « positionnement » dans la population (écolo « extrême »/conformiste/réfractaire). Enfin on peut aussi s’en servir pour penser le choix d’entreprises de « transitionner » ou non vers une activité bas carbone. Car plus il y a d’entreprises qui font des efforts de transition, moins c’est coûteux de le faire pour les entreprises qui n’en ont pas encore fait ; mais chaque entreprise a également ses propres dynamiques/intérêts/préférences.
Comportements collectifs en biologie
Silvia De Monte, directeur de recherche, ENS Paris
Ma recherche est centrée sur comment les fonctions collectives d’ensemble pluricellulaires de microbes émergent à travers des processus écologiques et évolutifs.
Une propriété collective est issue de l’action concomitante de plusieurs composantes élémentaires – ici des cellules – résultat dans une fonction que aucune de ces composantes peut obtenir toute seule. Par exemple, des agrégats cellulaires migrent de façon bien plus efficace que des cellules en isolation; le microbiote rempli des fonctions que aucune des espèces composantes remplirait toute seule.
Je m’intéresse en particulier aux agrégats hétérogènes. Dans des tels agrégats, une tension existe entre le maintien d’une diversité cellulaire permettant de soutenir des fonctions complexes, et la compétition entre différents types de cellule, qui à l’inverse tend à réduire la diversité.
On utilise l’amibe sociale Dictyostelium discoideum et des modèles mathématiques (individus-centrés et de théorie de jeux évolutive) pour comprendre comment les propriétés mécaniques des cellules influencent, via le processus de formation des groupes multicellulaires, les biais reproductifs de différents types de cellules, et donc leur destin évolutifs.
Réseaux Génétiques
Nicolas Buisine, chercheur, Muséum National d’Histoire Naturelle
Je suis biologiste j’étudie la fonction des gènes et surtout, de la régulation de leur expression et leur impact fonctionnel dans différents contextes : le fonctionnement de certains organes, la métamorphose des amphibiens, les dysfonctions induites par les perturbateurs endocriniens…
Pour cela, nous utilisons des technologies de production de données à très haut débit et de l’informatique scientifique (type data science) pour modéliser le signal biologique afin de pouvoir mieux le comprendre et l’interpréter.
J’utilise beaucoup la construction de réseaux biologiques, qui fonctionnent un peu comme une carte du métro, et je cherche à comprendre ce qui se passe lorsque l’on impacte une grosse station (comme Gare du Nord) ou une station plus petite (comme oberkampf). Dans un cas, les perturbations seront importante sur tout le réseau et le trafic fortement affecté (donc beaucoup d’effets secondaires), alors que dans le deuxième, les perturbations seront plus locales (très peu d’effets secondaires).
Système immunitaire
Guillaume Darrasse-Jèze
Université Paris Descartes, Faculté de Médecine, Institut Necker Enfants Malades
J’étudie les cellules dendritiques, sentinelles de l’organisme impliquées dans la détection de signaux de dangers immunitaires et la présentation des antigènes aux lymphocytes afin d’initier mais aussi de réguler les réponses immunitaires.
Ma recherche aux niveaux génétique, moléculaire et cellulaire se concentre sur leurs interactions avec les lymphocytes T régulateurs et Natural Killers en conditions physiologiques et dans les maladies auto-immunes, le cancer et la tolérance materno-fœtale.
Que regardons nous dans un musée ou face à une oeuvre d’art ?
Salma Mesmoudi, ingénieur de recherche, ISC-PIF / Paris 1 Panthéon-Sorbonne
La science s’intéresse de plus en plus aux comportements visuels des visiteurs des musées. Des comportements de visiteurs face à des œuvres d’art ou devant des items exposés dans les mémoriaux émergent. Des technologies utilisées pour révéler ces comportements, nous citerons : 1. le eyetracking qui permet de suivre le regard des visiteurs, de manière implicite, face à des items exposés. 2. la technologie Ikonicat (M. Blancs., 2017) qui permet de retracer, de manière explicite, le regard du visiteur.
Comment nos neurones nous permettent de voir ?
Matthew Chalk, chargé de recherche, Institut de la Vision
Je m’intéresse à la manière dont les circuits neuronaux transmettent et transforment les signaux sensoriels, ce qui nous permet de percevoir notre environnement et d’interagir avec lui.
J’aborde cette question en construisant des modèles mathématiques de l’activité neuronale dans les zones visuelles primaires, telles que la rétine et le cortex visuel. J’utilise ces modèles pour découvrir les principes qui expliquent les schémas observés de l’activité neuronale dans ces zones. Par exemple, on pense que les neurones des zones visuelles primaires encodent des aspects simples des scènes visuelles, comme le mouvement local et les changements de contraste. Je cherche à comprendre comment ils y parviennent et comment ces objectifs fonctionnels jouent un rôle dans la détermination de la dynamique et de la connectivité des circuits neuronaux.
De l’invention de l’espace mathématique en peinture au nouveau “sens de l’espace” dans le numérique.
Giuseppe Longo, directeur de recherche, ENS Paris
Les fondements des mathématiques se sont croisés avec certaines étapes fondamentales de l’invention artistique et des technologies. Giuseppe Longo s’est d’abord intéressé aux fondements mathématiques de l’informatique, dont l’analyse en termes logico-computationnels a son origine dans la crise du rapport entre géométrie et espace physique ; celle-ci est due à la naissance (et au succès en physique) des géométries non euclidiennes. Aujourd’hui, d’une part, cette crise et ce tournant fondateur permettent de comprendre l’expressivité et les limites des technologies numériques, codages du monde sans espaces, de l’autre, elle renvoie à l’origine théologico-picturale de l’invention de l’espace mathématique dans la peinture italienne du XIVe siècle (la perspective). Un parcours est donc à reconstruire, de l’art, imprégné de théologie, aux mathématiques, de celles-ci à l’informatique puis à l’intelligence artificielle, qui, entre mauvaises imitations et modèles de grand intérêt, sont en train de changer notre rapport au monde.
Aux confluents de l’air et de l’eau : Esthétique des fluides dans les arts numériques
Charlotte Mariel, doctorante en arts, LISAA, Université Gustave Eiffel, professeure agrégée en arts, Université Paris-est-Créteil
Je suis fascinée par la complexité du monde en général, et celle des fluides en particulier, et plus spécifiquement l’air et l’eau : les nuages, le brouillard, le vent, les vagues, les océans… ou encore les particules qui animent notre monde physique.
Chercheuse en art, philosophie et sciences de l’information et de la communication, je m’intéresse aux zones de confluence entre art-science-technologie-numérique, les thèmes transversaux et les dynamiques d’échanges.
Dans le cadre d’Artex, je souhaite porter des projets de recherche-création grâce à des collaborations avec des scientifiques ou des artistes s’intéressant aux fluides (air et eau), à travers des enjeux de représentation, de médiation, de sensibilisation ou de vulgarisation.
https://marielcharlotte.wixsite.com/home
Le réseau de propagation de la leptospirose en Cambodge
Andrea Antoniolli, doctorant, Université Paris Sorbonne (Paris-Cité)
Mon projet consiste à évaluer le fardeau de la leptospirose au Cambodge par l’étude des déterminants spatio-temporels. La leptospirose est une maladies infectieuses et les bactéries qui en sont responsables peuvent contaminer les humains, les animaux et l’environnement. Mon projet va s’articuler autour de 2 projets élaborés par l’approche One Health, pour lesquels nous allons réaliser dans des ménages des prélèvements chez l’Homme, les animaux et dans l’environnement. Ces prélèvements seront associés à des questionnaires pour récupérer diverses informations sociodémographiques et socio-économiques dans le but d’identifier des facteurs de risque de présence de leptospirose et pour modéliser la transmission entre l’Homme, les animaux et l’environnement.
Le TOTEM
Le Totem est un immeuble conçu par l’architecte Christian de Portzamparc situé au 11 place Nationale, reconnaissable à ses deux cubes empilés, l’un accueillant des artistes, l’autre accueillant l’Institut des Systèmes Complexes de Paris Île-de-France (ISC-PIF).
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