Démarche scientifique, critère de simplicité et irréalisme des hypothèses

Comme certains d’entre vous l’ont peut être remarqué, je m’intéresse pas mal aux questions relatives au darwinisme et à la théorie de l’évolution, et à ses implications pour l’économie. Depuis quelques semaines, j’ai notamment entrepris d’aller regarder un peu ce qui se raconte dans la littérature en philosophie de la biologie et en histoire de la biologie, en particulier au sujet de la sélection de groupe. J’en tire pas mal d’enseignements concernant plusieurs questions épistémologiques comme par exemple les critères de scientificité ou la tension entre réalisme et simplicité des hypothèses, toutes pertinentes du point de vue de l’analyse économique.

Premier point, on peut souvent lire sous la plume de personnes mal informées que l’économie (et d’autres sciences sociales) ne peut être une science dans la mesure où il y a trop de théories concurrentes et pas suffisament de consensus. Outre que ce jugement doit être considérablement relativisé (les économistes sont en fait d’accord sur un grand nombre de questions), j’invite les personnes qui pensent ainsi à se documenter sur l’histoire de la biologie et de la génétique, dont personne ne doute du caractère scientifique. Même si je n’ai fait qu’effleurer la littérature, j’avoue être surpris par l’incroyable variété des positions théoriques que l’on peut trouver sur de très nombreuses questions de Darwin à aujourd’hui. On peut penser par exemples au débat sur la nature progressive ou ponctuée de l’évolution. Très révélateur aussi est celui concernant la sélection de groupe, rejetée par la biologie évolutionnaire mainstream dans les années 60 et qui aujourd’hui presque universellement acceptée, comme en atteste cet article de David S. Wilson et Edward O. Wilson. Au passage, ce dernier est le père fondateur de la controversée sociobiologie. Que ce soit sur ces questions et sur d’autres, on se rend compte que le pluralisme est la règle même si, à chaque époque, une théorie ou un courant est dominant. Rien de bien différent à ce qu’il se passe en économie.

Le texte de Wilson et Wilson est également très intéressant concernant un autre aspect, ou plutôt deux autres aspects intimement liés. Revenant sur les circonstances qui ont conduit au rejet de l’idée de sélection de groupe dans les années 60, les auteurs indiquent que ce rejet n’était pas basé sur des considérations empiriques mais plutôt à partir de raisonnements théoriques. Ces raisonnements s’appuyaient sur des modèles mathématiques relativement simples et rudimentaires fondés sur des hypothèses simplificatrices. L’une d’entre elle était par exemple de postuler que les comportements et les traits phénotypiques sont entièrement déterminés par les gènes. Ce type d’hypothèse est bien pratique, surtout lorsque l’on ne dispose pas, comme à l’époque, d’ordinateur surpuissant à partir duquel on puisse développer des simulations. Le problème, c’est que cette hypothèse en particulier semble précisément être responsable du rejet de la sélection de groupe. Comme l’indiquent les auteurs :

« All of the early models assumed that altruistic and selfish behaviors are caused directly by corresponding genes, which means that the only way for groups to vary behaviorally is for them to vary genetically. Hardly anyone regards such strict genetic determinism as biologically realistic, and this was assumed in the models primarily to simplify the mathematics. Yet, when more complex genotype-phenotype relationships are built into the models, the balance between levels of selection can be easily and dramatically altered. In other words, it is possible for modest amounts of genetic variation among groups to result in substantial amounts of heritable phenotypic variation among groups« .

Le développement des techniques d’agent-based modelling est directement à l’origine du retour en grâce de l’idée de sélection de groupe, car ces techniques permettent de rendre compte des effets émergents complexes qui sont le produit des interactions entre les agents et leur environnement. Wilson et Wilson font une remarque qui me semble cruciale pour la science économique : c’est finalement sur la base du critère de simplicité que la sélection de groupe a été rejeté. Les explications théoriques fondées sur l’idée que la sélection n’opère qu’à un seul niveau (celui de l’individu et des gènes dont il est porteur) ont en effet le double avantage de la parcimonie et de la généralité. Elles sont parcimonieuses (« simples ») car fondées sur un nombre minimal d’hypothèses facilement exprimables analytiquement par le biais de modèles mathématiques. Elles sont générales car elles permettent de rendre compte d’un spectre très large de phénomènes qui pourtant, en apparence, n’ont pas grand chose en commun. Cela ne vous rapelle rien ?

Il se trouve que les arguments de la simplicité et de la généralité sont invoqués en économie depuis à peu près la même époque qu’en biologie (les années 60) pour défendre les modèles utilisés. L’hypothèse de rationalité se justifie en grande partie parce qu’elle permet de construire des modèles « simples » que l’on peut résoudre de manière analytique. A contrario, la plupart des économistes regardent encore de manière très suspicieuse les méthodes de formalisation reposant sur des simulations multi-agents (il faut relativiser : le Journal of Economic Behavior and Organization, à la pointe dans ce champ, est quand même plutôt bien considéré par la profession il me semble) au motif qu’elles débouchent sur des résultats moins facilement généralisables et que les modèles sont difficiles à interpréter par ceux qui n’en sont pas à l’origine. Ces critiques sont valides. Toutefois, comme le remarque Wilson et Wilson, le critère de la simplicité ne peut être suffisant pour distinguer une bonne explication d’une mauvaise. J’ajouterai qu’il en va de même pour le critère de généralité. Ce n’est pas parce qu’une explication est générale qu’elle est bonne. Les récents développements en biologie évolutionnaire semblent confirmer ce point de vue.

5 Commentaires

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5 réponses à “Démarche scientifique, critère de simplicité et irréalisme des hypothèses

  1. elvin

    ça me permet d’illustrer une différence essentielle entre les sciences de la nature et les sciences de l’action humaine, qui contribue à fonder le dualisme méthodologique des autrichiens et des classiques :

    « l’idée que la sélection n’opère qu’à un seul niveau » : nous ne savons pas a priori si c’est vrai ou faux, donc si ça permet de « construire des modèles simples qui fournissent des résultats vraisemblables et généralisables », tant mieux – et on peut admettre (provisoirement, en attendant Popper) que cette hypothèse est vraie.

    « l’hypothèse de rationalité » : nous savons a priori qu’elle est fausse, parce que c’est de nous qu’il s’agit et que nous savons bien que nous n’agissons pas de façon « rationnelle » au sens de cette hypothèse. Donc même si elle permet de « construire des modèles simples qui fournissent des résultats vraisemblables et généralisables », il faut continuer à la considérer comme fausse, et ne pas tenir pour vrais les soi-disant « résultats » auxquels elle conduit, en suivant le vieil adage « garbage in, garbage out ».

  2. Elias

    Quels ouvrages conseilleriez vous pour aborder la philosophie de la biologie?

  3. C.H.

    Tout en sachant que je suis loin d’être un spécialiste, je pense que les ouvrages de David Hull sont pas mal, notamment « Science as a process », même si en l’occurence c’est un ouvrage de philosophie des sciences mais largement appliqué à la biologie. Sur la philosophie de la biologie stricto sensu, j’ai commencé « The Nature of Selection » de Elliot Sober. Sinon, je pense que l’on peut aussi regarder du côté des ouvrages de Richard Dawkins (« The selfish gene », « The extended phenotype ») et de Daniel Dennett (« Darwin’s Dangerous Idea ») qui sont plutôt « grand public ».

  4. Gu Si Fang

    Peut-on dire que l’idée de sélection multi-niveaux signifie qu’une cause peut avoir plusieurs effets, via plusieurs chemins de causalité distincts, et que ces effets peuvent parfois s’additionner, parfois s’annuler? Par exemple, un gène peut être favorable à l’individu qui le porte, et défavorable au groupe auquel il appartient. C’est d’ailleurs vrai au niveau d’un individu : un gène pour la grande taille peut augmenter les chances de se marier, d’avoir des enfants et un boulot bien payé, mais en même temps il peut augmenter les chances d’entrer dans l’équipe de volley de son université et de rater ses études.

    Ca rappelle effectivement l’économie, où le problème est d’isoler une cause particulière par l’emploi du ceteris paribus. Cela ressemble à l’hypothèse du déterminisme génétique en biologie. Certaines hypothèses en économie comme en biologie vont cependant beaucoup plus loin que ça, en postulant des lois quantitatives comme la maximisation de l’utilité, par exemple.

    L’agent-based modelling me fait penser aux modèles dits de search en théorie monétaire, même si les outils sont différents. C’est une version mathématisée du raisonnement de Menger, où l’on met en évidence un effet global résultant de causes locales.

    Une question : la controverse entre Dawkins et Gould sur l’équilibre ponctué a-t-elle un lien avec le débat sur la sélection par le groupe?

  5. C.H.

    Il me semble qu’il n’y a aucun lien particulier entre la querelle Dawkins/Gould et la sélection par le groupe… même si Dawkins a été (je ne sais pas ce qu’il en est aujourd’hui) également un farouche opposant à l’idée de sélection par le groupe.

    Sur votre première question, je pense effectivement que l’on peut se représenter la sélection de groupe comme cela. D’ailleurs, l’un des moyens de formaliser le processus de sélection est l’équation de Price. Et on peut réarranger l’équation de Price pour qu’elle prenne en compte la sélection de groupe. La sélection globale est alors formalisée comme un phénomène additif d’une sélection au niveau de l’individu (sélection au sein du groupe) et d’une sélection au niveau du groupe (sélection entre groupes).

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