Social Reality Construction via Active Inference: Modeling the Dialectic of Conformity and Creativity

Cet article propose un modèle de simulation multi-agents fondé sur l'inférence active qui formalise la constitution dialectique de la réalité sociale, démontrant comment l'interaction entre conformité et créativité permet l'émergence endogène de normes partagées et de niches culturelles au sein d'un réseau structuré.

L'essentiel

🎭 Le Grand Bal de la Réalité Sociale : Entre Conformité et Créativité

Imaginez que la société est comme une immense danse collective. Dans cette danse, chaque personne (chaque "agent" dans le modèle) doit faire deux choses en même temps :

1. Suivre le rythme pour ne pas trébucher (se conformer aux normes sociales).
2. Inventer de nouveaux pas pour rendre la danse plus intéressante (être créatif).

Les chercheurs japonais Kentaro Nomura et Takato Horii ont créé un simulateur informatique pour voir comment cette danse fonctionne. Ils ont utilisé une théorie appelée "Inférence Active" (qui est une façon intelligente de dire : "j'essaie de comprendre le monde en agissant et en ajustant mes croyances").

Voici comment leur expérience fonctionne, étape par étape, avec des analogies simples :

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1. Les Personnages : Des Artistes avec une Mémoire

Imaginez 14 artistes assis en cercle, divisés en deux groupes de 7 (comme deux équipes de basket).

• Chaque artiste a un "carnet de croquis" (sa mémoire) où il garde des idées, des dessins ou des mots.
• Chaque artiste a un "filtre mental" (son modèle) qui lui dit ce qui est normal et ce qui est étrange.

2. La Danse en Trois Mouvements

À chaque instant, ces artistes font trois choses en boucle :

🎨 Mouvement A : Créer du Nouveau (La Rébellion)

Chaque artiste essaie d'inventer quelque chose de nouveau (un nouveau mot, un nouveau dessin).

• Le dilemme : S'ils inventent quelque chose de trop bizarre, personne ne comprendra (c'est trop loin de la réalité). S'ils ne font rien de nouveau, c'est ennuyeux.
• La solution : Ils créent un objet qui est juste assez différent pour être intéressant, mais assez proche de ce qu'ils connaissent pour rester cohérent. C'est comme un musicien qui improvise un solo : il doit respecter la gamme de la chanson, mais peut ajouter des notes surprises.

🤝 Mouvement B : Échanger et Choisir (La Sélection)

Les artistes se parlent entre voisins.

• Si un voisin montre un nouveau dessin, l'artiste se demande : "Est-ce que ça vaut le coup de remplacer un vieux dessin dans mon carnet ?"
• Il ne garde que les idées qui lui semblent les plus utiles ou les plus intéressantes. C'est comme trier ses photos sur son téléphone : on garde les meilleures, on efface les autres.

🗣️ Mouvement C : Se Mettre d'Accord (La Conformité)

Ensuite, ils discutent pour se mettre d'accord sur ce que signifient les choses (le "nom" des objets).

• Si tout le monde dans le groupe dit "C'est un chat", alors pour cet artiste, c'est un chat.
• Cela crée une réalité partagée. Si vous et votre voisin êtes d'accord, votre cerveau s'aligne sur le sien.

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3. Ce qu'ils ont Découvert (Les Résultats Magiques)

En laissant tourner cette simulation pendant 5 000 étapes, ils ont vu trois choses fascinantes se produire naturellement :

🧩 Résultat 1 : Les Groupes se forment tout seuls

Même si tout le monde commence avec des idées différentes, les deux groupes (les deux équipes de 7) finissent par développer leurs propres dialectes.

• Les gens du Groupe A se comprennent parfaitement entre eux, mais ont du mal à comprendre le Groupe B.
• C'est comme si deux quartiers d'une ville développaient des argots différents, créant deux "mondes" sociaux distincts à partir d'un seul réseau.

🔄 Résultat 2 : La Boucle Magique (Le Cercle Vertueux)

C'est le point le plus important : La réalité sociale et la créativité s'alimentent l'une l'autre.

• Imaginez que la société est un jardin.
• D'un côté, les normes sociales (la haie) guident les plantes.
• De l'autre, les plantes (les créations individuelles) poussent et changent la forme de la haie.
• Sans créativité, la haie devient rigide et étouffante. Sans normes, les plantes poussent n'importe où et le jardin devient une jungle chaotique.
• Le modèle montre que c'est en créant que les agents maintiennent la cohérence de leur réalité. Ils ne font pas que subir la société ; ils la construisent activement.

🌊 Résultat 3 : La Diffusion Sélective

Les nouvelles idées (les créations) ne se propagent pas partout de la même façon.

• Les normes (ce qu'on accepte comme "vrai") circulent bien à l'intérieur d'un groupe, comme une vague stable.
• Les idées nouvelles voyagent de façon plus capricieuse. Parfois, un artiste du Groupe A partage une idée géniale avec un ami du Groupe B, créant un pont temporaire.
• Cela montre que nous ne sommes pas de simples récepteurs passifs. Nous choisissons activement quelles idées nous gardons et lesquelles nous rejetons, créant ainsi nos propres "niches culturelles".

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🌟 En Résumé : Pourquoi est-ce important ?

Cette étude nous dit quelque chose de beau sur la nature humaine :
Nous ne sommes pas coincés entre "être conformiste" et "être rebelle". En réalité, ces deux forces travaillent ensemble.

• La conformité nous donne un langage commun et un sol stable pour marcher.
• La créativité nous permet d'explorer de nouveaux territoires et d'enrichir ce langage.

Sans l'un, nous serions des robots. Sans l'autre, nous serions des fous isolés. La "réalité sociale" (nos lois, nos langues, nos cultures) n'est pas quelque chose de figé qui tombe du ciel. C'est une œuvre d'art collective que nous dessinons ensemble, coup de pinceau par coup de pinceau, en écoutant nos voisins tout en osant faire notre propre chemin.

C'est comme une jam session de jazz : tout le monde suit le rythme de base (la norme), mais c'est l'improvisation de chacun (la créativité) qui rend la musique vivante et unique.

Résumé technique

1. Problématique et Contexte

Les agents sociaux sont confrontés à une tension fondamentale : ils doivent à la fois intérioriser les normes collectives (conformité) et remodeler la réalité sociale par des actions créatives (déviation). Bien que des théories sociologiques (comme celles de Mead, Berger et Luckmann) décrivent cette dialectique, les modèles computationnels existants peinent à capturer ce processus bidirectionnel dans un cadre unifié.

Les modèles actuels en intelligence artificielle (comme les jeux de nommage ou l'apprentissage itératif) traitent souvent les agents comme des entités suivant des règles ou des observateurs passifs. Ils ne possèdent pas de modèles génératifs internes probabilistes, ce qui les empêche de modéliser l'influence régulatrice descendante (top-down) du contexte social sur la cognition individuelle, ni la capacité ascendante (bottom-up) à produire des observations s'écartant des normes existantes.

L'objectif de cet article est de combler ce vide en proposant un modèle de simulation multi-agents ancré dans le principe de l'inférence active (Active Inference) et le principe de l'énergie libre, formalisant ainsi la constitution dialectique de la réalité sociale.

2. Méthodologie et Architecture du Modèle

Le modèle repose sur une simulation multi-agents où chaque agent $A_k$ possède un modèle génératif interne mis à jour de manière décentralisée.

Architecture de l'Agent

Chaque agent maintient :

• Un modèle génératif : Il décrit comment les observations $o$ (expériences dans le monde physique) sont générées à partir de représentations sociales latentes $z$.
  • Prior social ($p_{social}(z)$) : Une distribution reflétant le contexte social, évoluant via les interactions.
  • Vraisemblance ($p_\theta(o|z)$) et Postérieure approximative ($q_\phi(z|o)$) : Paramétrées par des réseaux de neurones.
• Un discriminateur ($D_\psi$) : Entraîné sous le cadre f-GAN pour approximer le rapport de densité logarithmique entre la postérieure de l'agent et le prior social. Il permet à l'agent d'évaluer l'écart entre ses croyances et les attentes sociales.
• Une mémoire tampon ($B_k$) : Une structure FIFO stockant des artefacts (observations créées ou reçues).

Processus Dynamiques

Le modèle itère quatre étapes à chaque pas de temps :

1. Création d'artefacts (Inférence Active) :
   L'agent génère une nouvelle observation $o^+$ en minimisant l'énergie libre attendue ($G_k$) :
   $$G_k(o^+) \approx -E[D_\psi(z, o^+)] - \lambda E[\log p_\theta(o^+|z)]$$

   • Le premier terme encourage la déviation par rapport au prior social (maximisation de l'information épistémique).
   • Le second terme pénalise les écarts trop grands par rapport au modèle génératif individuel (cohérence interne).
     Cela force l'agent à explorer de nouvelles observations tout en restant cohérent avec sa propre compréhension du monde.

2. Mémorisation Sélective :
   L'agent reçoit des créations d'autres agents et décide de les accepter ou de les rejeter en fonction de leur énergie libre attendue par rapport à ses propres souvenirs. Cela permet une sélection dynamique des artefacts culturels.

3. Communication (Jeu de Nommage Metropolis-Hastings - MHNG) :
   Les agents échangent des représentations sociales basées sur une attention conjointe à des artefacts partagés. Ils utilisent MHNG pour échantillonner et mettre à jour leur prior social ($p_{social}$), alignant ainsi leurs modèles internes sur ceux de leurs voisins.

4. Mise à jour du Modèle :
   Les paramètres du discriminateur et du modèle génératif sont mis à jour pour minimiser l'énergie libre variationnelle ($F_k$). Ce processus pousse la postérieure de l'agent vers le prior social, réalisant ainsi l'intériorisation des normes (régulation descendante).

Relation Adversaire : Il existe une relation formellement antagoniste mais complémentaire : la mise à jour du modèle (conformité) pousse vers le prior social, tandis que la création (divergence) pousse à s'en éloigner pour explorer de nouveaux espaces.

3. Résultats Expérimentaux

Les expériences ont été menées sur un graphe « caveman » (deux clusters de 7 agents chacun, avec quelques connexions inter-clusters) sur 5 000 pas de temps.

A. Émergence de Groupes Sociaux Cohésifs

• Alignement Représentationnel : Les agents ont formé des groupes informationnellement cohésifs qui reflètent la topologie du réseau sous-jacent. La distance de Wasserstein entre les représentations a montré une structure en blocs diagonaux, indiquant que les agents au sein d'un même cluster ont développé des modèles génératifs similaires, tandis que les clusters ont divergé.
• Différenciation Structurelle : L'analyse de la distance Gromov-Wasserstein a révélé que la différenciation structurelle (la géométrie des relations entre représentations) a suivi un décalage temporel par rapport à la différenciation des valeurs. Les agents ont d'abord divergé sur les valeurs attribuées aux observations, puis sur la structure relationnelle globale.
• Rôle des Agents Hubs : Les agents connectant les deux clusters (hubs) ont oscillé entre les deux groupes sans converger vers l'un ou l'autre, reflétant leur exposition à des priors sociaux concurrents.

B. Constitution Mutuelle et Dynamique des Observations

• Boucle de Rétroaction : Une constitution circulaire a émergé : les modèles génératifs des agents ont façonné la direction de leurs créations, qui se sont propagées dans le réseau et ont à leur tour remodelé les représentations sociales.
• Alignement Structurel : Dans la condition « avec création », la similarité structurelle entre les observations mémorisées et les représentations sociales est restée élevée (~0,65). Sans création, cette similarité a chuté. Cela prouve que les actes créatifs projettent la structure des représentations sociales sur le monde extérieur, maintenant la cohérence de la réalité sociale.

C. Dynamiques de Propagation

• Représentations Sociales : Leur propagation est stable et réciproque au sein des clusters, assurant la cohérence collective.
• Créations : Leur propagation est sélective, hétérogène et dynamique. Les chemins d'acceptation des créations changent constamment, créant des « niches culturelles » locales. Certaines paires d'agents (notamment les hubs) partagent des créations de manière persistante, tandis que d'autres relations se reconfigurent.

4. Contributions Clés

1. Modélisation Unifiée : Première formalisation computationnelle de la dialectique entre conformité et créativité dans un cadre d'inférence active unifié, intégrant à la fois la régulation descendante (normes) et la formation ascendante (création).
2. Émergence Endogène de Groupes : Démonstration que des groupes sociaux informationnellement cohésifs émergent naturellement de la dynamique locale, moulant la topologie du réseau sans coordination centrale.
3. Mécanisme de Constitution Mutuelle : Preuve que les représentations sociales et la distribution des observations sont co-constituées. Les actes créatifs ne sont pas de simples déviations, mais des mécanismes essentiels pour projeter et maintenir la structure sociale dans le monde physique.
4. Dynamique de Différenciation Culturelle : Mise en évidence que la propagation des créations suit des motifs sélectifs et dynamiques, permettant la construction de niches culturelles par des interactions locales, distinctes de la diffusion stable des normes.

5. Signification et Implications

Ce travail apporte une compréhension computationnelle profonde de la construction de la réalité sociale. Il suggère que la stabilité des normes sociales et l'évolution culturelle ne sont pas opposées, mais interdépendantes :

• La conformité fournit une base représentative stable nécessaire à la communication.
• La créativité (déviation) diversifie l'environnement observationnel, permettant l'émergence de nouvelles normes et la différenciation des groupes.

Le modèle valide l'hypothèse que l'inférence active peut expliquer comment les agents construisent activement leur environnement (niche construction) tout en étant contraints par lui. Cela ouvre la voie à une compréhension mathématique de l'émergence du « soi social » et de l'autonomie individuelle au sein d'un collectif.

Limites et Perspectives : Le modèle suppose un réseau fixe et une absence d'incarnation physique. Les travaux futurs pourraient intégrer la sélection active de partenaires et l'incarnation (corps et environnement physique) pour étudier la co-évolution de la structure du réseau et des modèles génératifs.