Systèmes complexes et nombre de morts en Irak et Afghanistan

Un modèle mathématique pour prédire le taux de croissance d’attaques terroristes mortelles ainsi qu’une estimation du moment des attaques à venir a été publié le 1er juillet 2011 dans Science. A partir de l’étude de données publiques des pertes humaines en Afghanistan et en Irak sur des périodes de 7 à 10 ans, les scientifiques concluent que les attaques terroristes suivent des schémas mathématiques déjà connus en sciences sociales et applicables aux activités humaines de façon générale.

Un modèle mathématique pour prédire le taux de croissance d’attaques terroristes mortelles ainsi qu’une estimation du moment des attaques à venir a été publié le 1er juillet 2011 dans Science. A partir de l’étude de données publiques des pertes humaines en Afghanistan et en Irak sur des périodes de 7 à 10 ans, les scientifiques concluent que les attaques terroristes suivent des schémas mathématiques déjà connus en sciences sociales et applicables aux activités humaines de façon générale.

 

Cimetière militaire - source : (cc) American Backroom/Flicker
Cimetière militaire

 

Neil Johnson est direucteur du groupe de recherche interdisciplinaire « Complexité » du département de physique de l’Université de Miami. Les systèmes complexes, cellules nerveuses, colonies de fourmis, systèmes financiers, sont des systèmes regroupant un important nombre d’agents interagissant au moyen d’interactions non-linéaires. Ainsi, leur évolution n’est pas prédictible par des équations physiques. En fait, le seul moyen de modéliser des systèmes complexes est de déduire des lois d’évolution d’après l’observation de systèmes réels.

Cette étude a été financée par le Joint Improvised Explosive Device Defeat Organization (JIEDDO), une entité du département de défense des Etats-Unis dont le but est de réduire et éliminer les effets des engins explosifs improvisés utilisés contre les forces américaines et de coalition et par MITRE corporation, une association américaine à but non-lucratif gérant les fonds fédéraux finançant la recherche technologique pour la défense nationale.

 

L’étude des pertes humaines en Afghanistan et en Irak

Le groupe de recherche « complexité » a récemment publié dans Science un article surprenant basé sur l’étude des attaques ayant engendré la mort de militaires par des groupes terroristes [1]. Les données étudiées sont essentiellement issues du site internet public : www.icasualties.org/. Ce site recense les données officielles des pertes humaines lors des campagnes militaires en Afghanistan et en Irak de 2001 à 2010 pour la première et de 2003 à 2010 pour la seconde.

 

 

 

icasualties.org - source : http://icasualties.org/ Copyright © 2009 iCasualties.org
icasualties afganistan coalition military fatalities

D’après leurs conclusions, le nombre de morts lors d’une attaque terroriste est relativement constant dans un même conflit. En conséquence, ils affirment que la stratégie d’un groupe terroriste sera, s’il en a les moyens, d’augmenter la fréquence des attaques. Ceci implique donc une diminution du temps entre deux attaques consécutives. Par ailleurs, ce point nous permet de voir à quel point de telles publications scientifiques ne concernent pas seulement les mathématiques appliquées.

 

Un modèle prédisant l’occurrence des attaques terroristes

Dans cette étude, les scientifiques appliquent ensuite un modèle mathématique qui, en temps normal, décrit de façon convenable le taux de réussite de nombreuses activités. Ils ajustent ainsi la courbe de diminution du temps entre les attaques au cours d’un conflit avec une loi de puissance :

tn=t1n-b,

où tn représente le temps entre la (n-1)ème et la (n)ème attaque. Le coefficient b est le taux d’escalade de la violence. Ceci leur permet de conclure que la fréquence des attaques terroristes dans un conflit est probablement régie par les mêmes règles que « les activités humaines de façon générale ». Ils se permettent donc d’assimiler un conflit à un simple système social...

 

Encore plus surprenant, ces scientifiques vont jusqu’à tracer une loi linéaire entre le coefficient b et le temps t1 entre les deux premières attaques ayant survenu dans les différentes régions d’Afghanistan (Kaboul, Kandahar…) et d’Irak (Baghdad, Diyala…). La généralisation du modèle continue ensuite avec le type d’arme utilisée (bombe artisanale, , les suicides à la bombe et le terrorisme de façon générale. Comme toute publication scientifique digne de ce nom, les barres d’erreur et de dispersion des résultats sont « analysées » ainsi que les corrélations entre des paramètres tels que l’augmentation du nombre de « cibles » (entendre par cible les soldats envoyés sur place) et les données géographiques des attaques.

Ainsi, après deux attaques terroristes dans une région, nous pourrions, grâce à ce modèle, faire une estimation de l’escalade des attaques les jours suivants. En outre, plus il y aura eu d’attaques et meilleure sera la prédiction.

 

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One might argue that analyses of this kind are useless once publicly known, because they can be invalidated by insurgents’ free will. However, we believe this will not happen for the same reason that all commuters know that a traffic jam will appear every day at rush hour on a certain route, yet many still end up joining it.

Science 333, 6038 (2011)

Certaines personnes soulèveraient le fait qu’une telle étude soit inutile une fois qu’elle a été publiquement diffusée, puisqu’elle pourrait être volontairement invalidée par les insurgés. Néanmoins, nous pensons que cela ne sera pas le cas et ce pour la même raison qui fait que les automobilistes, bien qu’ils aient connaissance des embouteillages apparaissant chaque jour aux heures de pointe sur certains routes, viendront s’ajouter à ceux-ci.

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En conclusion, à la frontière entre les mathématiques, la biologie, la physique et les sciences sociales, l’étude des systèmes complexes est parfois appliquée à des systèmes tels que les attaques de groupes terroristes. De là à dire que ces études révèleront les dates et l’importance des attaques terroristes, c’est bien sûr exagéré et utopique ; le bien-fondé de telle étude étant une question d’éthique qui n’est pas abordé dans cette publication. Il est cependant « intéressant » de connaître l’utilisation qui est faite des chiffres de pertes humaines lors d’un conflit associant les pertes humaines dues à un conflit à la diffusion d’une épidémie ou au fonctionnement d’une colonie de fourmis.

La physique est une science essentielle a la compréhension du monde qui nous entoure comme en témoigne le parcours atypique du physicien Neil Johnson, de l'application des systèmes complexes biologiques et physiques, jusqu'à la modélisation des transactions financières puis des attaques terroristes... Mais quels ont été les critères de sélection de cet article pour parution dans la revue scientifique Science : innovation du sujet ? applications scientifiques ? applications techniques ? autres ?

 

[1] Pattern in Escalations in Insurgent and Terrorist Activity, N. Johnson, S. Carran, J. Botner, K. Fontaine, N. Laxague, P. Nuetzel,J. Turnley, B. Tivnan, Science 333, 6038 (2011), http://www.sciencemag.org/content/333/6038/81.abstract   En savoir plus : 1) Predicting random violence by mathematics, D ; Braconnier, physorg.com, 2011, http://www.physorg.com/news/2011-07-random-violence-mathematics.html 2) The mathematical structure of terrorism, B. Mathiesen, physorg.com, 2006, http://www.physorg.com/news67524254.html 3) Mathematical Methods for Destabilizing Terrorist Activities, 2012, http://www.springer.com/computer/theoretical+computer+science/book/978-3-211-99440-5