Séminaire « Systèmes complexes en sciences sociales »

Année 2023-2024

Jean-Pierre Nadal (directeur d’études à l’EHESS et directeur de recherche au CNRS) – référent principal pour ce séminaire.
Henri Berestycki (directeur d’études à l’EHESS)
Annick Vignes (directrice de recherche INRAE & professeure à l’ENPC)

Présentation générale du Séminaire sur le site de l’EHESS, ici.

Le séminaire « Systèmes complexes en sciences sociales » se tient (sauf mention contraire) tous les 1er et 3ème vendredis de cette année 2023-2024, à partir du 17 novembre, au 54 bd Raspail 75006 Paris, en salle A4-32 (4ème étage) à 14h30. Certaines séances seront aussi accessibles en visioconférence (informations de connexion envoyées aux inscrits). Dans le cadre du séminaire, en octobre, une série de conférences a été donnée par Joshua Epstein, Professeur invité à l’EHESS,

A chaque fois que possible le séminaire est enregistré, et mis en ligne sur la chaine YouTube du CAMS, ici.

La participation est libre dans la limite des places disponibles, et selon les mesures en vigueur liées à la crise sanitaire. Veuillez vous inscrire ici. Une réponse automatique vous demandera de confirmer votre demande. Ensuite un courriel de confirmation sera envoyé.

Diffusion de l’annonce du séminaire sur les listes ehess : vie-scientifique, cams-infos, humanict – pour recevoir les annonces du CAMS, demander à être sur la liste cams-infos (courriel à sympa@ehess.fr, corps de message vide, objet : subscribe cams-infos Nom Prénom).

Contact : jpnadal@ehess.fr

Programme

Archives : pour les séances des années précédentes, voir ici.

Prochaines séances

54 bd Raspail 75006 Paris, en salle A4-32 (4ème étage) à 14h30

vendredi 5 avril : pas de séance

vendredi 19 avril : François Deloche
Department of Information Technology, Ghent University, Belgium

Titre : A la recherche d'un nouveau rôle des cellules ciliées externes dans la mécanique cochléaire active

Résumé :

L'oreille peut traiter des sons sur une plage dynamique remarquablement étendue allant de 0 dB (pour des sons purs) à plus de 80 dB (parole d'intensité forte). Un phénomène lié à cette capacité est l'amplification ou la compression de l'onde mécanique traversant la cochlée à différents niveaux d'intensité. Cette onde progressive est responsable de l'excitation des cellules ciliées initiatrices de l'activité neuronale auditive ; en comprendre les propriétés permet de mieux comprendre le système auditif dans son ensemble. Le fonctionnement non linéaire de la réponse mécanique cochléaire marque la présence d'un système actif au sein de la cochlée capable de modifier les propriétés micromécaniques des structures cochléaire selon l'intensité de stimulation. Les cellules à l'origine de ce système actif sont connues et leur fonctionnement isolé est assez bien caractérisé : il s'agit des cellules ciliées externes (CCE), dont les propriétés électromotiles les rendent capables d'apporter de l'énergie à l'onde progressive. En revanche, bien que cela puisse sembler étonnant, le ou les mécanismes couplant l'apport d'énergie des CCEs à l'onde progressive cochléaire restent toujours à déterminer, même après 30 ans d'études physiologiques ou biomécaniques et presque autant d'efforts de modélisation.
Des progrès spectaculaires dans l'utilisation de méthodes optiques pour l'étude de l'oreille interne apportent de nouveaux éléments pour traiter cette question. La technique de cohérence tomographique a été adaptée afin de permettre l'observation de vibrations nanométriques des microstructures cochléaires in vivo, fournissant des données cruciales pour comprendre les mécanismes de l'audition à l'échelle microscopique. Dans cet exposé, après avoir introduit l'équation d'onde de la cochlée, je présenterai les nouveaux éléments qui remettent en question les dogmes jusque là établis concernant le système actif de la cochlée. J'exposerai ensuite une hypothèse développée en collaboration avec des chercheurs de Tor Vergata (Rome) sur le rôle potentiel des CCEs dans un système de contrôle actif de l'amortissement viscoélastique de la membrane tectoriale, située au dessus des CCEs.

vendredi 3 mai : Floriana Gargiulo
CNRS, GEMASS
Thème de l’exposé : Etudier les dynamiques de l’écosystème scientifique à travers les données des publications : le cas de l’IA.

vendredi 17 mai : Robin Ryder
Univ. Paris Dauphine – PSL, CEREMADE

vendredis 7 juin : Sabine Ploux
CNRS, CAMS

21 juin : TBA

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Séances passées

vendredi 15 mars

Rémy Cazabet
Lyon University, LIRIS, UCBL/CNRS, Lyon, & IXXI

Titre : Exploration du réseau de transactions entre utilisateurs de Bitcoin

Résumé : Bitcoin est la plus ancienne cryptomonnaie et reste l’une des plus importantes. Étant basée sur une blockchain publique, tout chercheur peut accéder aux détails des transactions effectuées entre tous les utilisateurs depuis son lancement en 2009. Au cours de cet exposé, je commencerai par introduire ce qu'il est en pratique possible d'observer ou non dans ces données, puis comment nous pouvons désanonymiser certaines activités[1,2,3], de manière par exemple à reconnaître des acteurs clés tels que les plateformes d’échange (Binance, Kraken, etc.), jouant un rôle pouvant se rapprocher de celui des banques dans cet écosystème. Pour finir, je présenterai un travail récent [4] dans lequel nous avons cherché à quantifier, temporellement et spatialement, l'activité réelle en Bitcoin, par opposition à une simple somme des montants échangés, fortement biaisée par le fonctionnement même du protocole Bitcoin.

Références :

[1] Rémy Cazabet, Rim Baccour & Matthieu Latapy (2017). « Tracking bitcoin users activity using community detection on a network of weak signals ». The 6th International Conference on Complex Networks and Their Applications, 29 novembre 2017, Lyon (France). ArXiv : 1710.08158.

[2]Rafael Ramos Tubino, Céline Robardet & Rémy Cazabet (2022). « Towards a better identification of Bitcoin actors by supervised learning ». Data and Knowledge Engineering, vol. 142, p. 102094. doi : 10.1016/j.datak.2022.102094

[3]Natkamon Tovanich & Rémy Cazabet (2023). « Fingerprinting Bitcoin entities using money flow representation learning ». Applied Network Science, vol. 8, n°1, p. 63. doi : 10.1007/s41109-023-00591-2.

[4] Rafael Ramos Tubino, Rémy Cazabet, Natkamon Tovanich & Céline Robardet (2023). « Temporal and Geographical Analysis of Real Economic Activities in the Bitcoin Blockchain ». LIMBO@ECML/PKDD 2023: International workshop on LearnIng and Mining for BlOckchains, 18 septembre 2023, Turin (Italie). https://arxiv.org/abs/2307.08616

vendredi 1er mars

Annick Vignes

Directrice de recherche en économie INRAE, Laboratoire Interdisciplinaire Sciences, Innovation, Sociétés ; Professeure, Ecole Nationale des Ponts et Chaussées (ENPC) ; chercheure associée, Centre d'Analyse pour les Mathématiques Sociales (CAMS)

Titre : Qui commente sur qui ? Une analyse des comportements sur le YouTube français, vu à travers son réseau de commentateurs.

Title: Who comments on whom? An analysis of behavior on the French YouTube, viewed through its network of commentators.

Travail en collaboration avec Kurt Kusterer (INRAE) et Sylvain Mignot (UCL, Lille)

Résumé : A partir d'une analyse empirique d'un riche ensemble de données décrivant l'environnement français de YouTube, ce travail tente de comprendre quels sont les déterminants des revenus des YouTubeurs sur cette plateforme. Alors que les revenus dépendent de leur niveau de popularité, notre objectif est d'identifier les facteurs qui déterminent cette popularité. Plus précisément, cette recherche s'attache à comprendre dans quelle mesure le fait de commenter des vidéos sur YouTube peut servir d'outil stratégique aux commentateurs. Nous distinguons tout d'abord différentes stratégies, selon que le commentateur est un YouTubeur ou un simple utilisateur.  Ensuite, nous utilisons un modèle de graphe aléatoire exponentiel (ERGM) pour évaluer les facteurs qui influencent la probabilité de commenter une vidéo. Nos résultats soulignent l'importance des commentaires croisés et suggèrent que la coopération pourrait émerger comme stratégie dominante sur YouTube.

Abstract: From an empirical analysis of a rich dataset describing the French YouTube environment, this article try to understand what are the determinants of revenues on this platform. While the revenues depend on the level of popularity of Youtubers, our focus lies in discerning the factors driving popularity. Specifically, this research focuses on understanding to what degree commenting videos on YouTube can serve as a strategic tool by the commentators. We first distinguish between different commenting strategies, depending on whether the commentator is a YouTuber or an ordinary viewer.  Subsequently, we employ an Exponential Random Graph Model (ERGM) to assess the factors influencing the likelihood of commenting on a video. Our findings underscore the significance of cross-commenting, suggesting that cooperation may emerge as a prevailing strategy on YouTube.

preprint: https://ideas.repec.org/p/hal/journl/hal-03799185.html

vendredi 2 février

Arthur Jatteau

Maître de conférences en économie et en sociologie Centre lillois d'études et de recherches sociologiques et économiques (Clersé - UMR 8019) Chercheur associé à l'IDHES-ENS Paris-Saclay

Titre:

« La fabrication du chiffre randomisé. Les expérimentations aléatoires en pratique »

Résumé : Cette communication vise à se pencher sur la manière dont la méthode des expérimentations aléatoires, ou randomisation, popularisée par l’économiste française Esther Duflo, est pratiquée sur le terrain. Elle étudie ce qui se joue dans le passage de la théorie à la pratique, en attachant une importance particulière à la place et au rôle du terrain. La relative mise à distance de ce dernier de la part des chercheurs, associée à une marginalisation des méthodes qualitatives, entraîne des effets heuristiques importants qu’il convient de mettre au jour. Dans les faits, on ne sait pas toujours avec précision de quoi l’on mesure réellement l’impact…

vendredi 19 janvier

Bastien Fernandez
Laboratoire de Probabilités, Statistique et Modélisation, Univ. Paris Cité
Dynamique de populations d'acheteurs dans les marchés de produits frais

Résumé: Dans ce séminaire, j'introduirai un modèle pour la dynamique de populations d'acheteurs dans des marchés de produits frais, tel que le M.I.N. de Rungis, et je présenterai les résultats de son étude mathématique. Les acheteurs sont mus à la fois par de la loyauté envers leurs vendeurs habituels et par une recherche de meilleure opportunité. Les vendeurs, eux, génèrent une rétroaction négative dans le système en adaptant leur attractivité aux volumes de clientèle. Source d'instabilité, cette rétroaction favorise des comportements oscillatoires. Il s'agit donc de déterminer si ces oscillations perdurent indéfiniment ou si les populations se stabilisent asymptotiquement. Nous verrons que cette alternative dépend en particulier de la sensibilité intrinsèque des vendeurs dans leur réaction aux variations de clientèle.
arXiv:2311.03987

Vendredi 15 décembre 2023

Ruben Zakine
Chair of Econophysics and Complex Systems & LadHyX, École polytechnique

Title : Socioeconomic agents as active matter in nonequilibrium Sakoda-Schelling models

Abstract : In this seminar, I will focus on a socio-economic occupation model in the spirit of the Sakoda-Schelling model, historically introduced to shed light on segregation dynamics among human groups. For a large class of decision rules that drive the system out of equilibrium, we recover an equilibrium-like phase separation phenomenology (liquid-gas). Within the mean-field approximation I will show how the model can be mapped, to some extent, onto an active matter field description, paving the way for a unifying framework which considers population and price dynamics within a field theoretic approach.

Reference
Socioeconomic agents as active matter in nonequilibrium Sakoda-Schelling models
R Zakine, J Garnier-Brun, AC Becharat, M Benzaquen
arXiv:2307.14270

Vendredi 1er décembre 2023

Nikita Basov
The University of Manchester & Résident à l’Institut d’Etudes Avancées de Paris (sept 2023-juin 2024)

Socio-Semantic Meaning Structures

Abstract: For centuries, social structure and culture are theorized as intertwined. Empirical analyses of the two, however, have been disjoint. While analyses of social structure relied heavily on quantitative methods, studies dealing with culture remained predominantly qualitative. The change, becoming prominent with the outburst of big data analysis and digital humanities, started even earlier. On the one hand, semantic network scholarship was evolving in computational science and linguistics. On the other hand, sociology put forward a structural view on culture as an ensemble of relations rather than a mere collection of elements such as concepts or words. These developments inspired quantitative approaches to culture, treating it as a structure in its own right, dual to social structure. This, in turn, opened a path to explanatory analyses of the interplay between social and cultural structures.

Notwithstanding, social and cultural structural approaches remain loosely connected. Socio-semantic network analysis explicitly puts the two structures together. It is based on the idea of their ontological duality: Social relationships constitute the meaning of semantic associations with regard to the social context in which these relationships are embedded (e.g., ‘friendship’ implies co-presence in a school class but not online), while semantic associations shape the meaning of social relationships (e.g., ‘we are friends’) against the background of other semantic associations (e.g., ‘friend in need is a friend indeed’). Therefore, any account of meaning (and therefore, understanding of society) is to combine both social and cultural components, otherwise depriving either of meaning. This is particularly the case for structural analysis as it already deals with a simplified representation of reality, in contrast to ethnography. Meanwhile, inductive search for statistical regularities in structure is essential to capture implicit mechanisms that mould meaning and to put competitive theories to joint testing. This work, however, is not to exclude in-depth qualitative insight into context – to enable interpretive understanding. The talk will showcase how mixed socio-semantic network analysis unveils meaning and discuss some of the prospects for future development.

Vendredi 17 novembre 2023, 14h30

Jose Moran
Institute for New Economic Thinking (INET) at the Oxford Martin School, University of Oxford
(page personnelle à l’INET)

Titre : Criticalité temporelle / Temporal criticality

Résumé en français: Dans les systèmes socio-techniques, les humains interagissent avec la technologie avec des objectifs précis (production économique, réseaux de communication…), sous la double contrainte de rapidité et d’efficacité économique. Ce séminaire portera sur le concept de ‘criticalité temporelle’, une forme de comportement critique qui émerge naturellement lorsque ces systèmes sont optimisés à l’extrême. En effet, les opérateurs de ces systèmes se retrouvent confrontés à un dilemme : minimiser les tampons temporels pour réduire des coûts et augmenter leur efficacité, ou bien les maintenir pour pouvoir absorber d’éventuels chocs et perturbations. La quête de cette efficacité peut pousser ces systèmes vers un point critique, où les retards opérationnels et les fluctuations se propagent dans l’ensemble du système. La criticalité temporelle offre ainsi non seulement de nouvelles perspectives pour éclairer les origines des fluctuations macroéconomiques, mais trouve également des parallèles avec des modèles issus de la physique statistique.

Abstract in english: Socio-technical systems, where human and technological elements interact with a specific goal in mind, often operate under the dual pressures of time and cost efficiency. In this talk, I will introduce the concept of ‘temporal criticality’, a unique form of critical behaviour that arises when these systems are optimised for speed and cost. Specifically, operators face a trade-off: minimise temporal buffers to cut costs and increase efficiency, or maintain them to absorb shocks and disruptions. We show that pushing for extreme efficiency can drive these systems to a critical point, where operational delays cascade throughout the entire network. This notion of temporal criticality not only offers fresh insights into the ‘excess volatility puzzle’ in economics but also finds intriguing parallels in existing theories within statistical physics.

Série de 4 conférences par Joshua Epstein, Professeur invité à l’EHESS, les vendredis 6, 13 et 20 octobre 2023

Vendredi 6 octobre, 2 exposés, à l’Institut des Systèmes Complexes: 10h-12h et 14h30-16h30
113 rue Nationale, Paris 13è salle 1.1 (1er étage)
Vendredis 13 et 20 octobre 2023 à l’EHESS, 14h30
EHESS, 54 bd Raspail, salle A4-32 (4ème étage)

Joshua Epstein,
Department of Epidemiology, School of Global Public Health,
Director, the NYU Laboratory on Agent-Based Modeling,
New York University

Lecture 1: Generative Social Science and Agent_Zero
Abstract: A Formal Alternative to the Rational Actor. In the epistemology of generative social science, to explain a macroscopic pattern, it does not suffice to demonstrate that it is a Nash equilibrium. Rather one must show how the pattern could emerge on time scales of interest in a population of cognitively plausible agents. Despite numerous deep anomalies, the rational actor model dominates the social sciences for lack of explicit formal alternatives. Although minimal and provisional, Epstein’s Agent_Zero is one candidate. Based on cognitive neuroscience, Agent Zero’s behavior results from the interaction of an affective module, a boundedly rational deliberative module, and social interactions with other emotionally driven and statistically hobbled agents. The model generates important macro-phenomena and individual behavior in groups that violate Rational Choice Theory.

Lecture 2: The Epstein Civil Violence Model and Endogenous Inequality
Abstract: Epstein will present his agent-based civil violence model, its counterintuitive results, several extensions, and the related Agent_Zero ‘parable’ of the Arab Spring. Economic hardship is central to the civil violence model, but is exogenous. An extremely elegant model of endogenous emergent inequality is the Boltzmann Economy. Following its MAXENT derivation, we show that the equilibrium Power Law distribution in not robust to minor redistributive departures from the trade rule, suggesting that, as equilibria, power law distributions of wealth, while ubiquitous, may be quite fragile.

Lecture 3: Agent_Zero and Cognitive Epidemiology
Abstract: lassical mathematical epidemiology excludes behavioral adaptation, which has shaped pandemics from the 1918 Flu, to COVID. Endogenous multiple waves in particular are mathematically precluded by the classical differential equations. In Epstein’s Coupled Contagion framework, the disease and fear of the disease are both contagious and interact to produce endogenous waves. In Triple Contagion: A Two Fears Epidemic Model, there is also fear of the vaccine, resulting in richer dynamics, where waves grow in amplitude. An Agent_Zero version with fear, distrust of government, and psychic numbing produces spatio-temporal wave dynamics. Applications to financial panics and crashes are discussed.

Lecture 4: Inverse Generative Social Science: Backward to the Future
Abstract: The agent-based model is the principal scientific instrument of generative social science. Typically, we design completed agents—fully endowed with rules and parameters–to grow macroscopic target patterns from the bottom up. Inverse generative science (iGSS) stands this approach on its head: Rather than handcrafting completed agents to grow a target—the forward problem—we start with the macro-target and evolve micro-agents that generate it, stipulating only primitive agent-rule constituents and permissible combinators. Concrete examples of iGSS and outstanding foundational issues surrounding it are discussed. An important goal of iGSS is to evolve cognitively plausible formal alternatives to the Rational Actor, with Agent_Zero as one possible point of evolutionary departure.