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Françoise Breton - 22/11/2011

Eric Goles : « Un parcours scientifique est fait de rencontres et de petites histoires »

Eric Goles

Eric Antonio Goles Chacc était l’invité du colloquium Jacques Morgenstern le 20 octobre à Inria Sophia Antipolis – Méditerranée. Ce grand spécialiste chilien des systèmes complexes a une longue histoire avec l’Institut et la France. Retour sur un parcours émaillé de rapprochements improbables et de rencontres inattendues qui ont alimenté son travail.

Vous partagez votre vie de scientifique entre la France et le Chili, comment êtes-vous venu en France ?

Eric Antonio Goles Chacc : Mon parcours commence à l’Imag en 1977 où je suis venu comme boursier faire une thèse en ingénierie. C’est à cette époque que j’ai rencontré un autre thésard, l’actuel Pdg d’Inria Michel Cosnard, avec qui je me suis lié d’amitié et avec qui j’ai publié quelques  articles sur les réseaux d’automates. Je suis entré au CNRS comme chercheur au laboratoire Imag et j’ai obtenu une thèse d’état en mathématiques. J’ai toujours gardé des liens avec mon pays d’origine, où j’ai régulièrement fait des recherches et donné des cours. J'y suis retourné définitivement au milieu des années 1980. J’enseigne maintenant à l’école d’ingénieur de l’université Adolfo Ibanez, mais je garde des relations fortes avec mes collègues français… Et je suis très fier car mon fils, qui est informaticien, poursuit ma relation avec la France et Inria…

Un centre de recherche et d’innovation doit être créé à Santiago conjointement par la Corfo et Inria. Est-ce important pour le Chili ?

Eric Antonio Goles Chacc : Les liens entretenus depuis les années 1970 avec les chercheurs français, de l’université, du CNRS, d’Inria, etc. ont eu un impact très important sur le développement des mathématiques appliquées et de l’informatique au Chili. J’ai été l’un des premiers chiliens à venir en France pour faire une thèse dans ce domaine et, à l’époque, il y avait moins de dix docteurs en mathématiques  pour tout le pays. Aujourd’hui les mathématiques appliquées sont très développées et l’ont été à 70 % grâce à des formations françaises. Un laboratoire, le Centre de modélisation mathématique, a été ouvert avec le concours du CNRS il y a une dizaine d’années. Le Centre de recherche et d’innovation va bientôt être créé avec Inria à Santiago…  Pour un petit pays comme le Chili, avoir des laboratoires qui accueillent chaque année une quarantaine de mathématiciens français est important. Les étudiants sont attirés dans ces filières parce qu’ils voient que nos recherches intéressent des chercheurs étrangers. Les informaticiens et mathématiciens chiliens se distinguent dans le domaine des équations différentielles et celui des équations différentielles partielles, développés autour de Jacques-Louis Lions, ou encore en informatique et mathématiques discrètes et théoriques ainsi qu’en probabilités et processus stochastiques. Aujourd’hui ces 4 disciplines regroupent 200 chercheurs confirmés et forment de très bons étudiants. Deux de mes étudiants réalisent en ce moment leur thèse pour moitié en France.

Qu’est-ce qui vous a attiré vers les sciences numériques et plus particulièrement les réseaux de neurones ?

Eric Antonio Goles Chacc : C’est la pratique de l’interdisciplinarité qui m’a amené aux réseaux de neurones. A Grenoble, j’assistais à des séminaires transdisciplinaires avec des physiciens. Un jour, ces derniers ont présenté un modèle de verres de spin. Ce système m’a plu et a orienté mon sujet de thèse sur ce qu’on appelait à l’époque les réseaux à seuil. J’ai publié des théorèmes sur le sujet dans une très bonne revue et des américains des Bell-Labs ont publié après moi un résultat très similaire. Je me suis aperçu alors que mes analyses, issues de la physique, étaient en fait des modèles anciens que l’on avait abandonnés et que l’on appelait aux Etats-Unis des réseaux de neurones. Ce sujet est devenu très populaire et le nom de réseaux de neurones, plus joli, s’est imposé pour désigner un modèle de calcul inspiré du fonctionnement des neurones du cerveau.

Il y a un attrait mathématique autant que philosophique à rendre compte de phénomènes globaux à partir de comportements locaux très simples

Votre intérêt s’est porté ensuite sur les fourmis de façon tout à fait inattendue ?

Eric Antonio Goles Chacc : Cette première bifurcation a en effet découlé d’une lettre que j’ai reçue au tout début des années 1980 d’un entomologiste qui se trouvait en prison après le meurtre de sa femme. Ce spécialiste des fourmis voulait appliquer le modèle de réseaux de neurones à l’étude de la dynamique des fourmilières. C’est ainsi que je me suis intéressé aux systèmes dont le comportement est localement très simple mais dont le comportement global est très complexe comme le cerveau, la fourmilière ou la bourse. On les appelle aujourd’hui « systèmes complexes » et les réseaux de neurones artificiels forment une grande part des modèles qui leur sont appliqués. C’était une approche très moderne et stimulante, autant par ses implications mathématiques que philosophiques.

Vous avez consacré votre carrière à ces systèmes complexes ?

Eric Antonio Goles Chacc : Oui : en passant des réseaux de neurones aux fourmis, puis aux tas de sable et aux applications au calcul parallèle. La manière dont je suis arrivé aux tas de sable illustre bien comment les parcours et découvertes sont liés à des petites histoires. Pourquoi avoir appliqué mon travail aux tas de sable ? C’est le mathématicien hongrois László Lovász qui me l’a suggéré au cours d’un colloque à Sao Paolo à la fin des années 1980. Quelques  années auparavant,  Marcel-Paul Schützenberger m’avait appelé à la suite de la parution d’un article et posé un problème similaire. On ne parlait pas à cette époque là de tas de sable : il s’agissait de calculer la chaîne la plus petite dans un treillis de partitions d’un nombre entier. Ce travail donnait un certain recul sur la manière de traiter le problème des tas de sable. Là où des physiciens étudiaient des phénomènes moyens, je m’intéressais à la pire des situations possible, le déclanchement d’une avalanche du tas de sable.

Cette approche m’a conduit ensuite à transposer le problème sur le fonctionnement des ordinateurs parallèles que l’on peut, à un certain niveau, associer à une avalanche. Quand un processeur reçoit trop d’informations, il les délègue à un autre, etc., ce qui provoque une sorte d’avalanche qui parcourt le réseau.

Pour quelqu’un qui vient du désert le plus sec du monde (Atacama), ce parcours est plutôt intéressant. Il est dû en grande partie à la curiosité.

Mots-clés : Eric Goles Colloquium Jacques Morgenstern Réseaux de neurones Calcul parallèle Systèmes complexes Chili Inria Sophia Antipolis – Méditerranée

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