Il est temps de comprendre ce que sont les algorithmes !
« Ils transforment l’industrie, la société… Ils bouleversent les notions de travail, de propriété, de gouvernement, de vie privée… et d’humanité. Qui n’a pas entendu parler des algorithmes ? » interrogent Serge Abiteboul et Gilles Dowek dans leur dernier livre 1 intitulé Le temps des algorithmes. Question à laquelle ils répondent dans un style très pédagogique, et en abordant les nombreuses problématiques autour de ce sujet de société.
Comparer la recette du pain à un algorithme… Il fallait y penser ! À partir de cette analogie, les deux chercheurs d’Inria définissent le concept d’algorithme comme « un procédé qui permet de résoudre un problème, sans avoir besoin d’inventer la solution à chaque fois ». À ce titre, la cuisine mais aussi la taille du silex, la pêche à la ligne ou la culture des lentilles ou du blé sont des algorithmes. C’est clair et le ton est donné.
La suite est du même acabit, ce qui rend la lecture très facile alors que le sujet ne s’y prête pas forcément… Pour présenter les grandes méthodes algorithmiques (diviser pour régner, résolution gloutonne, utilisation du hasard…), les méthodes d’apprentissage, les programmes informatiques et leurs impacts, les auteurs alternent références historiques, mini-biographies des pionniers de l’informatique et un tas d’exemples souvent de la vie courante : un billet de banque, des taille-crayons, le PIB, les cinéastes de la Nouvelle vague, les modèles météo, le vol AF446 de Rio à Paris ou le parcours d’un voyageur de commerce, problème d’optimisation algorithmique bien connu.
En remontant le fil de l’histoire
On apprend que le premier algorithme est attribué à Euclide, pour calculer le plus grand diviseur commun de deux nombres entiers. Que les premières machines capables d’exécuter des algorithmes symboliques seraient les carillons de cathédrales, à la fin du Moyen Age. Suivis par les machines à calculer, les métiers à tisser, les machines de recensement, Colossus pendant la seconde guerre mondiale… jusqu’aux ordinateurs qui se distinguent par leur côté « machine à tout faire », des Z3, ENIAC, Baby à nos ordinateurs actuels
Les notions de travail, de salariat, de partage des ressources numériques, de brevetabilité des programmes, d’ouverture des données publiques sont abordées tout comme l’éthique, la protection de la vie privée, la responsabilité ou la transparence des algorithmes. Sans oublier l’enseignement de l’informatique, cher à Inria qui a contribué à le remettre à l’ordre du jour.
Les derniers chapitres s’attaquent à des sujets plus complexes encore, autour du transhumanisme, de l’intelligence des algorithmes et même de leurs sentiments. À la question d’actualité : Un algorithme peut-il être intelligent ? les auteurs répondent en convoquant la mythologie (le sculpteur Pygmalion qui tombe amoureux de sa statue, Frankenstein ou Geppeto et son pantin Pinocchio) et le test de Turing qui propose une définition très opérationnelle de l’intelligence. Ils concluent que comme le répètent les psychologues depuis des années : il n’y a pas qu’une seule forme d’intelligence et ils poursuivent le débat en remettant en question le concept même d’intelligence et donc d’intelligence artificielle. Notion aux multiples acceptions, en tout cas, pour l’instant.
L’algorithme amoureux !
En revanche, ils n’hésitent pas à avancer qu’« un algorithme qui se comporte comme s’il était intelligent est intelligent, un robot qui se comporte comme s’il avait froid a froid, un algorithme qui se comporte comme s’il était amoureux est amoureux »… là encore en faisant référence à Turing dont le fameux test ne fait pas de différence entre paraître et être intelligent.
Résolument optimistes sur l’impact des algorithmes sur nos vies, les progrès que permettront les robots, les deux compères prédisent la construction d’un monde meilleur, plus juste… si Homo sapiens le choisit.
Isabelle BELLIN
1 Le temps des algorithmes, Serge Abiteboul et Gilles Dowek, Le Pommier, 190p, 17€
Baby, le premier véritable ordinateur
Baby (ou Manchester Mark I) est le premier à avoir un programme enregistré en mémoire centrale.
C’est le premier ordinateur selon le modèle d’architecture de John von Neumann, avec une séparation du contrôle et de l’exécution dans les processeurs et une mémoire unique contenant programmes et données. Ce modèle de von Neumann régit toujours les ordinateurs actuels.
L’Eniac, premier calculateur électronique programmable
Ce calculateur de l’université de Pennsylvanie était capable d’exécuter tout algorithme.
Avec ses 17 468 tubes électroniques, il tournait à 100 kHz, était composée de 20 calculateurs fonctionnant en parallèle et pouvait effectuer 100 000 additions ou 357 multiplications par seconde, en système décimal. Il était programmé à l’aide d’interrupteurs et de cordons enfichés dans des matrices de prises.
Le calculateur Colossus
Précurseur des machines de calcul intensif, le Colossus, inventé par Turing, a été conçu pour casser les codes secrets nazis.
Installé près de Londres, le Colossus lisait des rubans perforés à la vitesse de 5 000 caractères par seconde. Premier calculateur totalement électronique, il était à base de 2000 tubes électroniques (ou à vide) et non des relais. Fondé sur le système binaire, il était néanmoins difficilement programmable.
Le Z1, premier ordinateur binaire
Cette machine et les suivantes furent précurseurs de nombreuses avancées technologiques.
Construit par l’allemand Konrad Zuse à Berlin, le Z1 et les machines de cette série sont électromécaniques ; le programme est stocké sur cartes perforées. En 1941, le Z3, troisième ordinateur, avec 2 600 relais électriques est le premier calculateur programmable fonctionnel ; il utilisait l’arithmétique binaire et les nombres à virgule flottante (ce qui signifie que le nombre 12 500 000 est représenté, en système décimal, par 1,25.107), ce qui facilite les calculs pour les nombres très petits ou très grands. Le Z3 pouvait enregistrer 64 nombres de 22 bits, avait une fréquence de 5,33 Hz et réalisait quatre additions par seconde ou 15 multiplications par minute. Un bombardement l’a détruit. Zuse le reconstruit en 1961.
La machine à cartes perforées
Hermann Hollerith adapte la carte perforée, développée dès 1725 pour les ateliers de tissage, au stockage de données.
Peu de temps après, en 1896, il fonde la Tabulating Machine Company, qui fusionnera avec d’autres pour devenir l’International Business Machine en 1924, mieux connue sous le nom… d’IBM. Les cartes perforées (aussi connues sous le nom de cartes IBM ou de cartes Hollerith) sont des feuilles cartonnées contenant des informations sous la forme de trous placés à certains endroits précis. La carte d’Hollerith consistait en 80 colonnes contenant chacune 12 points de perforation, pour une capacité de stockage maximum de 960 octets. Les cartes perforées connurent leur plus grand succès dans les années 1930-1950, après quoi elles furent progressivement remplacées par les bandes magnétiques.
Le test de Turing
Une façon de définir l’intelligence des machines, de savoir si une machine peut penser.
Alan Turing imagine ce test pour déterminer la capacité d’une machine à avoir un comportement réellement intelligent. Il donne ainsi une définition opérationnelle, algorithmique, de l’intelligence. Ce premier test d’intelligence artificielle, basé sur le “le jeu de l’imitation”, est fondé sur la faculté d’une machine à imiter la conversation humaine, autrement dit la faculté de se faire passer, auprès d’un être humain, pour un autre être humain : le test consiste à mettre un humain en confrontation verbale à l’aveugle avec un ordinateur et un autre humain. Si la personne qui engage les conversations n’est pas capable de dire lequel de ses interlocuteurs est un ordinateur, on peut considérer que le logiciel de l’ordinateur a passé avec succès le test. Ce test évite de faire de l’intelligence une faculté humaine. Il ne fait pas la différence entre paraître et être intelligent. A ce titre, un algorithme pourra être déclaré intelligent.
