Competition between collective and individual dynamics - HAL Accéder directement au contenu
Article dans une revue Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America Année : 2009

Competition between collective and individual dynamics

Résumé

Linking the microscopic and macroscopic behavior is at the heart of many natural and social sciences. This apparent similarity conceals essential differences across disciplines: while physical particles are assumed to optimize the global energy, economic agents maximize their own utility. Here, we solve exactly a Schelling-like segregation model, which interpolates continuously between cooperative and individual dynamics. We show that increasing the degree of cooperativity induces a qualitative transition from a segregated phase of low utility towards a mixed phase of high utility. By introducing a simple function which links the individual and global levels, we pave the way to a rigorous approach of a wide class of systems, where dynamics is governed by individual strategies.
Comprendre les relations complexes entre l'individuel et le collectif est un sujet essentiel pour la plupart des sciences naturelles et sociales. Ainsi, différentes disciplines tentent de comprendre comment les atomes s'agglomèrent en solides, les neurones donnent naissance à la conscience ou les individus forment des sociétés. Par-delà ces questions communes, les disciplines diffèrent profondément sur les mécanismes censés conduire à l'état collectif d'équilibre, celui qui est habituellement observé. Ainsi, la physique statistique adopte un point de vue global et suppose que l'état observé correspond au minimum d'énergie possible pour le système tout entier. Cette approche lui a permis de développer de puissants outils de calcul, et de calculer certaines propriétés d'un liquide ou d'un solide en partant des atomes qui le composent. L'économie, en revanche, privilégie une approche individualiste, et suppose que l'état global d'équilibre correspond à la situation où chaque individu a maximisé sa propre satisfaction. Cela rend les calculs de l'équilibre global extrêmement laborieux, car la satisfaction de chaque individu dépend de manière compliquée des décisions prises par les autres individus. Il est dès lors tentant d'essayer d'appliquer l'approche de type physique aux systèmes économiques, ce qui était jusqu'ici impossible à cause de la différence d'approche, individualiste ou globale. Dans l'article paru dans les PNAS, une équipe travaillant au sein de l'institut rhônalpin des systèmes complexes a développé un outil rigoureux qui permet de généraliser l'approche physique pour intégrer des dynamiques individuelles. L'intérêt de cette approche a été testée sur un modèle classique de la ségrégation urbaine proposé par le prix Nobel d'économie Thomas Schelling dans les années 1970. L'approche proposée permet d'interpoler continûment entre une dynamique basée sur la recherche de satisfaction individuelle (cas "égoïste" des modèles socio-économiques) ou sur l'optimisation d'une quantité collective (cas "altruiste" des modèles physiques). Quand on augmente le caractère égoïste de la dynamique, l'état collectif passe brusquement d'un état optimal pour tous à un état global où les agents, faute de coordination, ne parviennent plus à maximiser leur satisfaction.
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Dates et versions

halshs-00467958, version 1 (29-03-2010)

Identifiants

  • HAL Id : halshs-00467958 , version 1

Citer

Sebastian Grauwin, Eric Bertin, Rémi Lemoy, Pablo Jensen. Competition between collective and individual dynamics. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 2009, 106 ((49)), pp.20622-20626. ⟨halshs-00467958⟩
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Dernière date de mise à jour le 28/04/2024
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