Séminaire Systèmes complexes en sciences sociales


Henri Berestycki (directeur d'études à l'EHESS)

Jean-Pierre Nadal (directeur d’études à l'EHESS et directeur de recherche au CNRS)

Présentation et informations pratiques pour le séminaire 2013/2014 : voir ici

Programme de l’année 2013-2014

Séances à venir

Vendredi 11 avril 2014 à 15h, à l’EHESS, 105 bd Raspail, 75006 Paris, salle 7

  • Maël Montévil
    (IHPST, CNRS)
    La notion de mesure : de la physique à la biologie
    Dans chaque théorie physique, la mesure, en tant que lien entre modèle et l'empirie, a un sens précis et adapté au cadre théorique. En biologie, cette question n'a que peu été étudiée, ce qui contraste avec la richesse et la spécificité méthodologique des approches expérimentales. Nous proposons ici, dans le cadre d'une caractérisation des spécificités de l'objet biologique, d’appréhender la mesure biologique comme co-constituant l'objet observé au sens où le résultat de la mesure dépend de, et parfois agit sur, les régularités et en particulier l'histoire de l'objet en un sens précis que nous développerons.

Séances passées

Vendredi 14 mars 2014 à 15h, à l’EHESS, 105 bd Raspail, 75006 Paris, salle 4

  • Emmanuel Faure
    (Ecole Polytechnique)
    Reconstruction des dynamiques multi-échelles de la morphogenèse animale
    La reconstruction des dynamiques multi-échelles de la morphogenèse des organismes vivants est devenue un enjeu majeur pour la bio-médecine. Le développement d’un organisme multi-cellulaire est le résultat de phénomènes biomécaniques multi-échelles complexes. L’échelle cellulaire est un niveau d’intégration fondamental aussi bien pour l’étude de la biomécanique que pour les processus de réactions-diffusions. La plateforme BioEmergences vise à reconstruire les dynamiques multi-échelles de la morphogenèse des organismes et à mesurer les différences et les similitudes entre les individus, aux différentes échelles, tout au long de leurs individuations. Depuis les données d’imagerie obtenues par acquisition en microscopie multi-photons, jusqu’à la modélisation des comportements cellulaires par l’approche des systèmes complexes, nos travaux se situent dans un cadre intrinsèque d’interdisciplinarité. Mon approche théorique propose la thèse que la reconstruction du lignage cellulaire vue comme un processus de branchement spatio-temporel fournit l'ensemble des morphodynamiques cellulaires. J’aborderais notamment lors de cette présentation une stratégie de reconstruction phénoménologique du lignage cellulaire fondée sur des méthodes probabilistes. De plus, à partir de différentes analyses de comportements cellulaires, je montrerais un modèle computationnel du développement du poisson zèbre au cours des phases précoces de l’embryogenèse, fondé sur l’ensemble des caractéristiques mesurées.

SÉANCE ANNULEE Vendredi 28 février 2014 à 15h, à l’EHESS, 105 bd Raspail, 75006 Paris, salle 7

SÉANCE ANNULEE Vendredi 31 janvier 2014 à 15h, à l’EHESS, 105 bd Raspail, 75006 Paris, salle 8

Plusieurs d'entre nous seront aux "Journées de physique statistique" (ESPCI, 75005 Paris),
http://comphys.ethz.ch:8080/jstat/home

Vendredi 17 janvier 2014 à 15h, à l’EHESS, 105 bd Raspail, 75006 Paris, salle 3

  • K. Y. Michael Wong
    (
    The Hong Kong University of Science and Technology, China)
    Polymers, Message Passing, and London Underground Routes
    Route planning is important in many applications, ranging from subway traffic to Internet communication. The challenge is to optimize the path choices of all subscribers taking into account that they are competing for the same pool of resources. From the statistical physics point of view, there is an analogy between interacting polymers and route planning. Polymers that repel each other are similar to path choices that avoid each other. Thus, understanding the behavior of repelling polymers gives us insights on how to reduce congestions in traffic networks. Conversely, polymers that attract each other are similar to concentrating path choices, and give us insights on how to consolidate traffic during off-peak hours. We use this analogy to analyze properties of optimized traffic networks and derive routing algorithms. The routing algorithm operates by having nodes in the network exchanging messages among themselves. We apply the algorithm to traffic data obtained from Oyster cards of the London Underground network, and found that it outperforms state-of-the-art algorithms in terms of congestion reduction.

Vendredi 20 décembre 2013 à 15h, à l’EHESS, 105 bd Raspail, 75006 Paris, salle 3

  • Sebastián Gonçalves
    (Instituto de Física, Universidade Federal do Rio Grande do Sul,
    Porto Alegre, Brésil)
    Optional Public Good Games: the role of group size on cycles
    Optional Public Good Game can be a useful model of many human social dilemmas, as can be found in the use of public services in general, or environmental related or society related activities. In this talk I will present a thorough analysis, by means of simulation, of the conditions for the emergence of spontaneous cooperation, being as coexistence in steady equilibrium states or as alternate dominance of each strategies in a paper-rock-scissors (R-P-S) fashion. Such analysis states clearly each of the possible scenarios in terms of the multiplication factor of the public good, which is the key parameter, and the group size. Other factors as the role of topology and memory  in the appearance of R-P-S cycles will be addressed.

Vendredi 6 décembre 2013 à l’EHESS, 105 bd Raspail, 75006 Paris (13h30 – 16h: amphithéâtre François Furet ; 16h30 – 18h30: salle 08).

  • Séance spéciale :
    Social and economic propagation in complex systems

    This one day (or, rather, long afternoon) workshop will discuss issues related to diffusion of crime, and to propagation of opinions, especially in economics context.

    Program:

    1:30pm
    Andromachi Tseloni (Loughborough University)
    Changes in security devices effectiveness and burglary trends in England and Wales

    2:20pm
    Guillaume Deffuant (Irstea)
    The Leviathan model: mixing gossips and vanity in opinion dynamics

    3:10pm
    Richard Brooks (Columbia University)
    Connectivity and urban crime

    4-4:30pm
    Coffee breack
    (Room 08)

    4:30pm
    Nancy Rodriguez (Stanford University)
    The effect of social preference, mobility, and the environment on segregation and crime

    5:20pm
    Serge Galam (CNRS)
    The pitfalls of market efficiency from a sociophysics viewpoint

    7pm
    Coktail reception (
    Université Paris-II Panthéon-Sorbonne, 12 place du Panthéon, 75005 Paris, Room Goulencourt)

    This workshop is organized thanks to financial support from:
    PEPS CNRS Modélisation cinétique pour la dynamique des marchés et de l'opinion (Kindymo)
    PEPS CNRS Propagation d'actes incivils (Paix)
    CAMS (EHESS & CNRS)
    CRED (Univ. Paris-II)
    LJLL (UPMC & CNRS)
    RNSC, network HumanICT
    ERC Advanced Grant ReaDi

    Participation is free of charge,
    but please register here : http://sepcos13.sciencesconf.org/
    (click on "create account" and follow instructions - this does not really create an account: it just adds your name to the list of registered participants).
    The evening coktail is open to all registered participants.

Vendredi 22 novembre à 15h, à l’EHESS, 105 bd Raspail 75006 Paris, salle 3.

  • Annick Vignes
    (Directeur de recherche, IRSTEA)
    Qualité espérée, coût de recherche et signaux de qualité
    L'analyse de marchés avec biens hétérogènes en qualité est une des questions importantes de l'économie industrielle. Quand les produits sont différenciés, il peut exister une situation d'information asymétrique, avec des consommateurs n'étant pas en mesure de bien estimer le niveau de qualité ou les caractéristiques des biens mis en vente. De nombreux modèles expliquent comment les consommateurs améliorent leur information, à travers un processus de recherche ou en se fiant aux différents signaux de qualité. Après un bref survol de ces modèles, je m'attarderai, dans ce séminaire, sur les résultats de Wiggins et Lane (AER, 1983) qui montrent en quoi le risque, généré par l'imperfection des marchés, affecte les décisions de consommateurs riscophobes. Une discussion des hypothèses suivra.

Vendredi 15 novembre à 15h, à l'EHESS, 105 bd Raspail 75006 Paris, salle 3.

  • Daniel Bennequin
    (Institut de Mathématiques de Jussieu, Paris 7, et LPPA)
    Invariance et adaptation
    L'adaptation est une propriété essentielle des systèmes vivants. L'exposé se propose de définir un cadre mathématique (issu des systèmes dynamiques) pour décrire ce qu'est cette adaptation. Les notions centrales sont celles d'homologie et de déploiement. Dans ce cadre la notion d'invariance apparait naturellement. Le but est de mieux comprendre le fonctionnement des systèmes sensoriels et moteurs des animaux, et la nature du code neuronal adapté. Des exemples seront présentés, dans le système visuel (comme la couleur), le système vestibulaire, le système auditif ou le contrôle moteur, mais la notion d'objet (multisensorielle et motrice) sera aussi discutée.

Vendredi 12 juillet 2013, à 15h,
à l’EHESS – au France, 190 avenue de France, 75013, salle 1.
Séminaire coorganisé par le CAMS (EHESS-CNRS) et l'ERMES (Univ. Paris II).

  • Richard Brooks
    (Charles Keller Beekman Professor of Law, Columbia University, http://www.law.columbia.edu/fac/Richard_Brooks)
    Titles and address: a legal and economic analysis
    Abstract: This talk explores the ways in which law regulates behavior by influencing how we address one another. This simple, often mundane, act of civility, deference, insolence or contempt is an essential aspect of social order. Titles and forms of address are common in cultures throughout the world. There is a reason for this. They are elemental features of society. Titles and address coordinate behavior from the ground up, subtly yet forcefully guiding individuals through everyday encounters. Recognizing the prevalence and salience of this guidance, particularly in the context of authority, legal and political actors have and continue to exploit titles and address for various ends. I discuss the failure of contemporary human rights law to appreciate the effects of address in coordinated acts of violence.

    Ce séminaire tiendra lieu de séance supplémentaire, et de clôture, du
    Séminaire Systèmes complexes en sciences sociales du CAMS.
    http://cams.ehess.fr/document.php?id=979

Vendredi 14 juin, 15h30-17h, à l’EHESS - 105 bd Raspail 75006, salle 1.

  • Jean-Louis Dessalles 
    (Telecom ParisTech, CNRS UMR 5141)
    La stabilité évolutionnaire de la conversation humaine
    (ou Comment la communication d'informations futiles peut se révéler essentielle)
    Résumé : Les humains conversent à propos de situations futiles, dès lors qu’ils peuvent les voir comme inattendues. Une telle stratégie demeure encore inexpliquée en termes de théorie des jeux, car le bénéfice qu’en retire le locuteur reste difficile à déterminer. Je montre que dans le contexte bien spécifique qui est celui de notre espèce, la propension à communiquer des informations futiles peut être une stratégie stable pour tous les locuteurs. Ce résultat reste valide même lorsque l’acquisition de cette information présente un coût significatif et que le fait de la communiquer ne procure aucun bénéfice matériel, ni au locuteur, ni au destinataire. Dans le modèle, le fait d’émettre des messages pertinents permet au locuteur de vanter sa capacité à produire cette information. 

Vendredi 24 mai à 15h30, à l’EHESS - 105 bd Raspail 75006, salle 3.

  • Jean-Baptiste André
    (Laboratoire Ecologie & Evolution, CNRS-ENS)
    La coopération réciproque : pourquoi elle est rare et comment elle peut (parfois) évoluer
    Abstract : A paradox in social evolution theory concerns the gap between theoretical and empirical results regarding reciprocal cooperation. On one hand, models show reciprocity should evolve easily in a wide range of circumstances. On the other hand, empirically, few clear instances of reciprocity (even in a broad sense) have been found in non-human animals. In the first part of this talk, I will propose and evaluate a novel hypothesis to resolve this paradox. I propose that it is difficult for reciprocity to evolve because it raises an evolutionary problem of bootstrapping: it requires that two complementary functions, (i) the ability to cooperate and (ii) the ability to respond conditionally to the cooperation of others, arise together and reach a significant frequency, whereas neither of them can be favored in the absence of the other. I will present a multi-locus model showing that, for this reason, the evolutionary emergence of reciprocal cooperation is highly unlikely. The second part of the talk will then be devoted to resolving the opposite paradox. If a boostrapping problem shall prevent the evolution of reciprocal cooperation, then we need to explain how reciprocal cooperation has been able to evolve in a few instances outside humans and, at the very least, in the human species. On the basis of mathematical modeling, I will show that reciprocal cooperation can play an autocatalytic role, a very little amount of reciprocity yielding the eventual emergence of full-fledged reciprocity. I will show how this simple principle, and the strong constraints that it entails, explain very well the specific nature of the few instances of reciprocity that we find outside humans, and how it applies, in a generalist manner, to the human species.

Vendredi 26 avril à 14h30-17h30, à l’EHESS - 105 bd Raspail 75006, salle 1

  • 14h30
    Olivier MORIN

    (Département de Sciences Cognitives, Université d'Europe Centrale, Budapest )
    Questions de démographie culturelle
    Résumé : La succession des générations humaines a servi de base aux toutes premières tentatives visant à construire des modèles plus ou moins mathématisés de l'évolution culturelle (de Machiavel à Augustin Cournot). Les raisons qui firent échouer ces modèles sont trop nombreuses pour qu'on les détaille, mais leur échec n'épuise pas la question des générations culturelles. Après un bref panorama de l'état de la question en modélisation et en sciences cognitives, on présentera un outil statistique simple permettant d'évaluer la part du changement générationnel dans un changement culturel donné. Cet outil sera appliqué à la pose des modèles dans les portraits de la Renaissance. Elle subit, au cours du seizième siècle, un certain nombre de changements, qui ne se révèlent que sur une longue durée, et qui sont soit passés relativement inaperçus, soit restés inexpliqués. Par exemple, le regard des portraits se dirige, avec le temps, vers le spectateur, et les portraits d'hommes cessent de montrer le profil gauche plutôt que leur profil droit. Le premier de ces changements est entièrement dû au renouvellement des générations de peintres : connaître l'année de naissance d'un peintre permet mieux que toute autre variable, de prédire la pose de ses modèles. Cet outil peut corroborer des hypothèses psychologiques avancées pour expliquer ces changements.

    16h
    Sanjeev GOYAL

    (Professor of Economics, University of Cambridge, invité par l'Université Paris 2)
    Trading in Networks: Theory and Experiment
    Abstract : Intermediation is a prominent feature of economic production and exchange. Two features of intermediation are salient: coordination among traders between the ‘source’ and the ‘destination’ and competition between alternative combinations of intermediaries. We develop a simple model to study these forces and we test the theoretical predictions in experiments. Our theoretical analysis yields a complete characterization of pricing equilibrium in networks. There exist both efficient and inefficient equilibria, suggesting a key role of coordination among intermediaries. Strategic interaction leads to either buyer and seller retaining all surplus or intermediaries extracting all surplus. We develop conditions on network structure under which these different extremal outcomes arise, respectively. Laboratory experiments show that efficiency prevails in almost all cases: so traders are successful in coordination. Subjects coordinate on extreme surplus division. Finally, experiments highlight the role of network structure in determining pricing and the division of surplus among intermediaries.

Vendredi 12 avril à 15h30, en salle de séminaire du Laboratoire Jacques-Louis Lions (salle 15.16.309), campus Jussieu (UPMC - Paris 6)

  • Groupe de travail "Humaniste" commun au LJL (UPMC), au MAPMO (Univ. d'Orléans) et au CAMS
    Annick VIGNES

    (Univ. Paris 2)
    One market, two designs: much ado about nothing?
    The case of the Boulogne-sur-
    Mer fish market
    Abstract : After a long period of functioning as an auction market, the Boulogne-sur-Mer fish market has been reorganized into two different sub-markets - one negotiated, the other an auction - and people can freely choose where to sell their merchandise. First empirical results show that sellers strategically choose which market to go on. They confirm that for better-informed sellers, pairwise transactions can be more interesting. They also show that the goods of better quality are sold at a higher price on the negotiated market. Looking at the period of  reorganization, it appears that, after a short transition phase, the market has stabilized in terms of the distribution of quantities. An econometric fixed-effects model suggests that after a certain time, there is price convergence between the two sub-markets.

Vendredi 8 mars 2013 à 15h30, à l'EHESS - 105 bd Raspail 75006, salle 1

  • Richard G. MORRIS
    (IPhT, CEA, Saclay)
    Transport on coupled spatial networks.
    Abstract: Transport processes on spatial networks are representative of a broad class of real world systems which, rather than being independent, are typically interdependent: from so-called smart power grids - which couple electrical distribution networks with ICT control networks -, to critical infrastructure networks, such as food and water supply, transport, fuel, and financial transactions systems. We are interested in characterizing the structure of such coupled networks in relationship with their efficiency and robustness properties. We propose a measure of utility to capture key features that arise when networks are coupled together. The coupling is here defined in a way that is not solely topological, relying on both the distribution of sources and sinks, and the method of route assignment.
    Using a simple model, we explore relevant cases by simulation. For certain parameter values, a picture emerges of two regimes. The first occurs when the flows go from many sources to a small number of sinks. In this case, network utility is largest when the coupling is at its maximum and the average shortest path is minimized. The second regime arises when many sources correspond to many sinks. Here, the optimal coupling no longer corresponds to the minimum average shortest path, as the congestion of traffic must also be taken into account. More generally, results indicate that coupled spatial systems can give rise to behavior that relies subtly on the interplay between the coupling and randomness in the source-sink distribution.
    Joint work with M. Barthélémy (IPhT, CEA & CAMS, EHESS)

Vendredi 22 février 2013 à 15h30, à l'EHESS - 105 bd Raspail 75006, salle 1

  • Stefano Demichelis
    (Dipartimento di matematica, Universita di Pavia)
    Quelques applications de la théorie de jeux a la pragmatique linguistique.
    Résumé: Dans ce séminaire j'exposerai quelques modèles pour la communication linguistique. Je montrerai comment, à partir de considérations évolutives, on peut déduire une partie des maximes de Grice (qui expriment que tout échange conversationnel exige un minimum de coopération linguistique),  et je discuterai les extensions possibles de ces résultats.

Vendredi 15 février 2013 à 15h30, à l’EHESS - 105 bd Raspail 75006, salle 2

  • Prof. Hiroshi Yoshikawa
    (Faculty of Economics, University of Tokyo)
    Stochastic Macro-equilibrium and Microfoundations for the Keynesian
    Economics
    Abstract: In place of the standard search equilibrium, this paper presents an alternative concept of stochastic macro-equilibrium based on the principle of statistical physics. This concept of equilibrium is motivated by unspecifiable differences of economic agents and the presence of all kinds of micro shocks in the macroeconomy. Our model mimics the empirically observed distribution of labor productivity. The distribution of productivity resulting from the matching of workers and firms depends crucially on aggregate demand. When aggregate demand rises, more workers are employed by firms with higher productivity while at the same time, the unemployment rate declines. The model provides correct micro-foundation for Keynes’ principle of effective demand.

Vendredi 25 janvier 2013 à 16h, à l'EHESS - 105 bd Raspail 75006, salle 1

  • Aurélien Hazan (LISSI, Univ. Paris-Est Créteil) et Julien Randon-Furling (SAMM, Univ. Paris-1 Panthéon-Sorbonne)
    Ségrégation urbaine : un modèle de Schelling avec mobilité sociale et spatiale
    Résumé: Nous rappellerons les principales caractéristiques du modèle de ségrégation urbaine conçu par T.C. Schelling, dans lequel des agents de deux types (A et B) se déplacent sur un échiquier suivant leurs préférences en termes de voisinage.  Nous examinerons ensuite le comportement d'un système stochastique inspiré de ce modèle, mais évoluant selon une dynamique mixte : l'une de type Schelling et l'autre dans laquelle une certaine proportion des agents présents dans le système sont susceptibles de changer de type au cours du temps (un tel changement peut par exemple correspondre à une forme de mobilité sociale). Nous trouvons notamment qu'une faible proportion de tels agents peut suffire à empêcher la ségrégation.

  • L'exposé sera en anglais.

Vendredi 11 janvier 2013 à 15h30, EHESS - 105 bd Raspail 75006, salle 1

  • Yukio Koriyama (Département d’économie, Ecole Polytechnique)
    Optimal apportionment
    Résumé: Ce papier fournit une base théorique qui soutient le principe de proportionnalité dégressive des problèmes de répartition, e.g. la répartition des sièges dans un parlement fédéral. L'utilité attribuée par un individu à une règle constitutionnelle est une fonction de la fréquence avec laquelle chaque décision collective correspond à la préférence de l'individu. Le cœur de l'argument est que, si la fonction est concave, alors l'utilitarisme classique sur le plan social recommande des règles de décision qui présentent une proportionnalité dégressive par rapport à la taille de la population.

  • L'exposé sera en anglais.

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