L’aléatoire semble être le contraire de la raison, une sorte de défaite devant un problème, un dernier recours. Pas du tout. Le rôle étonnant, et de plus en plus important, de l’aléatoire en informatique nous montre que faire appel au hasard peut constituer une approche consciente et efficace pour résoudre les problèmes les plus difficiles. En fait, parfois, rien d’autre n’est possible.
Contrairement aux algorithmes déterministes standard, que nous considérons typiques du fonctionnement des ordinateurs, et dans lesquels une étape en suit une autre de façon exactement semblable à chaque fois, un algorithme aléatoire utilise des nombres produits aléatoirement pour résoudre un problème. Des travaux informatiques récents ont montré que, dans certains cas, des algorithmes peuvent fournir de bonnes réponses approchées à des questions difficiles plus vite que tous les algorithmes déterministes connus. Et, bien qu’ils ne garantissent pas toujours les solutions optimales, les algorithmes aléatoires peuvent s’en approcher de façon étonnante en une fraction de temps, en tirant judicieusement à pile ou face pendant que leurs cousins déterministes suent sang et eau.
Il faut prendre très au sérieux le fait que, pour certains problèmes, les approches aléatoires peuvent dépasser la performance des meilleures approches déterministes. Parfois, la meilleure solution est de faire appel au hasard plutôt que d’essayer de résoudre le problème de manière complètement rationnelle.
Mais il ne suffit pas de savoir que l’aléatoire peut nous rendre service. Encore faut-il savoir quand s’en remettre au hasard, comment et jusqu’où. L’histoire récente de l’informatique nous fournit quelques réponses, mais l’histoire commence il y a plus de deux siècles.
Aléatoire, évolution et créativité
En 1943, Salvador Luria ne savait pas encore qu’il était sur le point de faire une découverte qui lui vaudrait un prix Nobel; il pensait simplement se rendre au bal. Récemment immigré aux États-Unis, en provenance de l’Italie de Mussolini, où vivait sa famille juive séfarade, Luria faisait des recherches sur la façon dont les bactéries développent une immunité aux virus. Mais à cet instant, il ne songeait pas à ça, il allait à une soirée d’étudiants dans un country club près de l’Université de l’Indiana.
Luria observa alors un collègue qui jouait à une machine à sous :
N’étant pas joueur moi-même, je le taquinais au sujet de ses inévitables pertes, quand il décrocha soudain le jackpot, environ trois dollars en pièces de dix centimes, et s’éloigna en me lançant un regard hostile. À ce moment précis, j’ai commencé à m’intéresser à la numérologie des machines à sous, et ce faisant j’ai pris conscience du fait que les machines à sous et les mutations bactériologiques pouvaient être pleines d’enseignements les unes pour les autres.
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Extrait du titre Penser en algorithmes
De Brian Christian, Tom Griffiths
Collection Quanto
Publié chez EPFL PRESS