Algorithme. Le terme est de plus en plus utilisé lorsqu’il s’agit de nouvelles technologies ou d’intelligence artificielle. Mais sait-on vraiment ce qu’il signifie et ce qu’il implique? Les algorithmes sont de plus en plus présents dans votre vie quotidienne, que ce soit pour décider de votre fil d’actualité Facebook ou de la finance mondiale.

Les origines de l’algorithme : un concept très ancien.

L’algorithme mathématique.

Algorithme vient du nom du mathématicien persan Al Khwarizmi qui fut le premier à introduire cette notion dans la manipulation numérique en 820.

Un algorithme désigne tout simplement une méthodologie, une manière de procéder, un mode d’emploi, une suite d’actions précises accomplies dans un certains ordre. De ce fait, cette notion ne s’applique pas seulement aux domaines mathématiques ou informatiques. L’algorithme au sens général existe depuis une époque antédiluvienne.

al kwarizmi

Le premier algorithme informatique.

Pour ce qui est de l’algorithme informatique, ses origines remontent au 19ème siècle avec les travaux d’Ada Lovelace. Elle est la première à concevoir un algorithme permettant d’utiliser la machine de calcul de son ami Charles Babbage. Ses écrits sont considérés comme le premier programme informatique de l’histoire.

Ada Lovelace femme informatique

La machine de Turing.

En 1936, Alan Turing invente la machine éponyme qui lui permet, par un algorithme de décrypter le fameux code secret de l’armée allemande pendant la Seconde Guerre Mondiale. Selon la thèse de Church « tout calcul fondé sur une procédure algorithmique peut être résolu par la machine de Turing ».

Alan_Turing_Aged_16

Tout est algorithme…

Prenons un exemple précis : vous souhaitez trouver un livre en particulier dans une immense bibliothèque municipale. Vous partez d’une masse de données (tous les livres du fond de la bibliothèque) et souhaitez arriver à un résultat précis (trouver UN livre dont vous avez besoin). Vous allez pour cela utiliser un algorithme, un processus précis pour parvenir à vos fins. Vous aller vous rendre dans une certaine section (littérature par exemple), dans un rayon précis (les romans), sur une étagère en particulier (le XXème siècle), et chercher l’auteur par ordre alphabétique…etc. En hiérarchisant les informations et en les utilisant dans un certain ordre, vous parvenez à trouver le livre en question : vous venez d’utiliser un algorithme (félicitation !). Les algorithmes au sens strict se trouvent donc dans le moindre aspect de votre vie : le tissage automatisé par métier Jacquard, la résolution d’un Rubik’s Cube, la réalisation d’une recette de cuisine….

L’algorithme dans l’informatique.

Définition générale du concept d’algorithme.

Plus précisément, dans le domaine numérique, un algorithme est la base d’un programme informatique. Il permet l’exécution automatisée de procédés répétitifs ou le traitement d’un grand volume de données. Certains algorithme complexes permettent d’analyser d’immenses ressources en un temps record et sans erreur. Il n’y a aucune limite mathématique à la conception d’un algorithme, pour l’heure, la science algorithmique est limitée par les performances physiques de la technologie : la mémoire utilisée, la vitesse de calcul, la consommation en énergie.

La recherche d’efficacité.

Voici la définition d’un algorithme par Gérard Berry, chercheur en science de l’informatique : « Un algorithme, c’est tout simplement une façon de décrire dans ses moindres détails comment procéder pour faire quelque chose. Il se trouve que beaucoup d’actions mécaniques, toutes probablement, se prêtent bien à une telle décortication. Le but est d’évacuer la pensée du calcul, afin de le rendre exécutable par une machine numérique (ordinateur, …). » Pour créer un algorithme efficace il faut qu’il permette de trouver la réponse à un problème de façon pertinente, rapidement et en utilisant le moins de ressources possibles.

A quoi servent les algorithmes ?

Les champs d’application des algorithmes numériques sont infinis. On peut citer en vrac :

  • la création de programmes informatiques.
  • la cryptographie
  • l’archivage et la recherche d’informations.
  • la planification
  • la suggestion
  • la gestion des ressources.
  • l’analyse d’image.
  • l’analyse de texte
  • l’analyse de comportement

Efficacité, objectivité, justesse.

Un des nombreux avantages que présente l’algorithme sur l’esprit humain c’est qu’il est non-ambiguë. Il ne laisse aucune place à l’interprétation et ne commet pas, à proprement parlé, d’erreur. Prenons comme exemple l’algorithme de la pâte à crêpes. Pour faire cette pâte, vous devez utiliser des ingrédient précis et effectuer une suite d’actions dans un ordre défini. Non, on ne peut pas mettre directement la farine dans la poêle ou remplacer le lait par du concentré de tomate. Il n’existe (peu ou prou) qu’une seule recette permettant d’obtenir la pâte à crêpe.

Les algorithmes sont partout.

Les programmes informatiques dans votre quotidien.

L’algorithme est le squelette, le concept de base de la programmation informatique. Il correspond à une série de consignes permettant l’accomplissement d’une tâche spécifique. Les algorithmes sont présents dans chaque instant de votre quotidien : votre fil d’actualité Facebook, vos transactions bancaires, le feu tricolore de votre rue… Faut-il s’inquiéter de cette omniprésence ?

Un outil neutre.

Un algorithme n’est pas « intelligent », il n’est que l’application efficace d’une formule donnée. Il n’est pas doué de raison, de libre arbitre, ni bienveillant, ni mauvais… C’est une suite d’actions élémentaires, un simple outil. Les algorithmes automatisent les tâches rébarbatives de notre quotidien mais opèrent également une analyse permanente de notre comportement et de nos actions.

Une entité bien mystérieuse.

Tout n’est pas automatisé pour autant : il faut garder à l’esprit que ce sont les hommes qui pensent et créent les algorithmes et décident de leur champ d’application. En revanche, les utilisateurs ont peu d’influence sur ces formules magiques qui orientent leur quotidien à leur insu. Nous ne connaissons pas les règles des algorithmes, les données qu’ils prennent en compte ou les modifications dot ils font l’objet. Plus que leur multiplicité, le problème réside dans l’opacité de leur fonctionnement.

Un exemple particulier : l’algorithme de Google.

L’algorithme de Google est à la fois très connu et plein de mystère. Il prend en compte votre requête et analyse des milliards de pages pour y déceler les éléments susceptibles de vous fournir une réponse pertinente. L’algorithme a pour fin un processus d’analyse et de tri afin de convertir une requête en résultats. Des centaines de paramètres sont pris en compte (dont certains restent flous), comme par exemple :

  • les mots employés
  • la date de création de la page
  • le site
  • la localisation géographique
  • les données de navigation
  • l’historique

Google tend à vous proposer en premier lieu des contenus riches et utiles. Les sites de mauvaise qualité, les sites frauduleux ou comportant pop-up et malwares sont sanctionnés, tout comme ceux qui copient le contenu d’autres sites.

Mais avec l’algorithme Hummingbird, Google va encore plus loin. Il propose d’interpréter votre requête afin de vous orienter vers ce que vous cherchez (ce qui diffère parfois de ce que vous demandez.) Nuance…

Quand les algorithme se trompent….

Précision, fiabilité, impartialité… En recoupant les données et en analysant nos actions, les algorithmes tentent de cerner au mieux notre personnalité. Mais leur pure objectivité les rend paradoxalement très approximatifs. En effet, le comportement humain est fait de contradictions, de nuances. Par exemple, ce n’est pas parce que vous consultez souvent un profil Facebook que vous êtes très proche de cette personne. Vos motivations peuvent être toutes autres.

Bien qu’ils orientent vos choix, les algorithmes ont besoin pour subsister de vous accorder la liberté de prendre des décisions… En effet, on ne peux pas analyser un comportement contraint. « Si tu es curieux, je te rendrais encore plus curieux. Si tu ne l’es pas tant pis pour toi. » Voilà comment le sociologue Dominique Cardon résume l’influence des algorithmes de suggestion qui émaillent notre navigation web. Il ne faut pas avoir peur des algorithmes, seulement garder un regard critique sur leur fonctionnement, être conscient de leur existence et adapter nos usages du numérique.

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