Au restaurant, un restaurant que vous connaissez, est-ce que vous prenez toujours le même plat, ou est-ce que vous vous laissez tenter autre chose ? Etes-vous un aventurier de la carte des restaurants ? Ou aimez-vous les habitudes ? C’est le cœur du dilemme du restaurant de Feynman – Richard Feynman, physicien américain, prix Nobel de physique en 1962.
Poulet au gingembre ou autre chose ?
Dans les années 70, il déjeune dans un restaurant Thaï, avec son ami Ralph Leighton, qui hésite entre son habituel et favori poulet au gingembre et le reste de la carte. Vaut-il mieux commander son plat préféré, ou explorer le menu pour trouver mieux – quitte à être déçu. Ce problème qui semble tout à fait trivial est pourtant au cœur des neurosciences. Stefano Palminteri est directeur de recherche INSERM dans le laboratoire de neurosciences cognitives et computationnelles de l’ENS : “Ce problème du restaurant, qui semblaient trivial, en réalité, c’est à l’image de toute une classe de problèmes qui sont très importants dans les domaines de la prise de décision. C’est la question de l’arbitrage entre l’exploitation de la connaissance, c’est-à-dire rester sur les choses sûres, sur ce qu’on connaît, ou l’exploration de nouvelles solutions. Ce problème du restaurant n’est pas si différent, par exemple, du problème qu’un animal dans la nature fait face quand il doit trouver de la nourriture. Donc justement, décider est-ce que cet animal va continuer à chasser dans un même endroit ou il va changer d’endroit pour essayer de trouver plus de proies. Mais c’est vrai aussi dans des domaines encore divers dans la prise de décision humaine. Ce problème de exploration et exploitation, typiquement, on s’y face aussi quand on dispose des différents traitements médicaux dans lesquels aucun n’est parfait pour une pathologie. Alors on se pose la question à quel point on va continuer avec les traitements qu’on connaît ou bien à quel point on dit « bon, on va peut-être à explorer une nouvelle solution. Finalement, c’est une question qui a des répercussions très importantes.”
Richard Feynman a transformé ce dilemme du restaurant en problème mathématique. Mais il n’a jamais publié de solution de son vivant, en revanche, il a tout écrit sur des notes, qu’avait précieusement conservé Ralph Leighton.
Cette nouvelle étude parue dans PNASOuverture dans un nouvel onglet apporte une solution, en élargissant le problème non pas seulement au choix d’un plat sur un menu, mais au choix d’un restaurant parmi beaucoup d’autres. C’est précisément ce qu’il se passe quand vous êtes en vacances, dès le premier soir, vous trouvez un super restaurant, vaut-il mieux passer tous ses repas au même endroit, exploiter toute la carte ou aller ailleurs, et explorer autre chose ?
Des équations et une expérience
Ce sont des équations et des équations mais si on les traduit, concrètement, la stratégie optimale revient à essayer un nouvel endroit chaque soir jusqu’à en trouver un qui dépasse un seuil de qualité – c’est un nombre – mais ce seuil n’est pas fixe, il baisse à mesure que le nombre de soirs restants diminue. Logique ! Plus on approche de la fin du séjour, moins on devient exigeant. À chaque instant, la solution de Feynman calcule précisément le seuil à partir duquel il faut arrêter d’explorer et commencer à exploiter.
2500 participants se baladent dans une ville virtuelle. Ils doivent obtenir un score maximum au bout de leur séjour, chaque restaurant porte un nombre de points, révélé seulement à la première visite. C’est exactement le même principe. Et résultats, sans avoir en main ces équations, naturellement donc, les volontaires arrivent très proches de la solution optimale.
Stefano Palminteri : “Ce que trouvent les auteurs, c’est cohérent avec tout un champ de recherche sur les heuristiques qui montre que dans plein de situations les êtres humains ont développé, soit par l’apprentissage, soit par l’évolution, des stratégies quasi optimales. C’est-à-dire elles ne sont pas parfaites. Les sujets ne vont pas se comporter exactement selon les équations de Feynman, néanmoins, ils vont utiliser des règles un petit peu “à la louche”, comme par exemple le fait d’explorer de moins en moins quand on s’approche vers la fin. Ce qui finalement va donner un taux de réponse au succès qui n’est pas significativement différent des réponses correctes qui sont données par les modèles optimaux. Alors que d’un côté, les modèles optimaux, ils demandent des calculs très complexes, par contre, l’heuristique, elle est plutôt simple et intuitive, elle peut être mise en place avec un coût cognitif qui est très bas.”
Les volontaires obtiennent 90% des points qu’ils auraient pu marquer avec la formule exacte de Feynman, sans résoudre ses équations, seulement par intuition. Finalement cela illustre que les décisions humaines, même approximatives sont efficaces – ou du moins suffisamment efficaces. Ce qui est déjà parfaitement connu en neurosciences, ce n’est pas une surprise.
Mais attention, c’est une moyenne, ça veut dire qu’il y a très certainement deux camps, ceux qui explorent et ceux qui exploitent, ceux qui aiment les habitudes, et ceux qui sont en quête de nouveauté ! Ce qui fait sens aussi dans la nature, la variation inter individuelle est intéressante au niveau de groupe, se partager la tâche permet d’être de devenir collectivement plus efficace – et donc de trouver la solution, sans résoudre aucune équation.
Source:
www.radiofrance.fr
