GENESIS III. Une machine de Turing vitalisée

Illustration par ChatGPT

A. Version philosophique

Quand Alan Turing rédige sa thèse en 1936, il cherche à répondre à une question qui, depuis Gödel (1931), hante les mathématiciens : toute vérité peut-elle être démontrée ?

Gödel croyait avoir démontré que non : dans tout système formel suffisamment puissant pour rendre compte de l’arithmétique, il existerait des énoncés vrais mais indémontrables dans le cadre de ce système. (Je défends ailleurs l’idée qu’il n’y était pas réellement parvenu *). Ce que Turing va démontrer, c’est la version mécanique d’une telle impossibilité : il n’existe aucune procédure algorithmique capable de déterminer, pour tout énoncé formel possible, s’il est vrai ou faux.

Mais pour le prouver, Turing devait d’abord définir ce qu’est une « procédure ». Il conçut alors la machine de Turing : un dispositif conceptuel capable d’exécuter toute opération logique susceptible d’être décrite par une suite finie d’instructions. Il s’agit d’un ruban de longueur potentiellement infinie où sont écrits dans des cases, soit un symbole, soit rien, d’une tête de lecture, d’une table contenant pour chaque état et symbole lu, la règle de réécriture, le déplacement (gauche ou droite) et le nouvel état : à chaque instant, la machine lit, écrit ou efface, se déplace et change d’état. Tout algorithme imaginable peut être traduit en une telle séquence ; il s’agit de ce qu’on appellera plus tard la thèse de Church-Turing.

Cerise sur le gâteau, en prouvant la limite de la calculabilité, Turing fonde au même moment l’universalité du calcul : une seule machine, programmée de manière adéquate, peut simuler toutes les autres. Mais la complétude ne génère pas automatiquement de la connaissance : elle représente simplement en puissance la capacité de faire toute opération imaginable sans engendrer pour autant tout savoir envisageable.

De la calculabilité à la générativité

Si l’on transpose cela dans le langage de GENESIS, l’universalité de Turing correspond à l’idée qu’un système génératif, couplé et auto-modifiant, peut engendrer toute transformation logique possible, pourvu qu’il dispose de ressources en quantité suffisante.

Au ruban infini de la machine de Turing correspond dans GENESIS le flux entier des états du monde, autrement dit, le devenir hégélien ; à la tête de lecture correspond la pulsion (drive) qui ponctionne et modifie ; au tableau des règles de réécriture correspondent les instances (schema) ; le ruban sur lequel s’inscrivent les résultats n’est plus extérieur, mais interne au champ des valeurs d’affect au sein d’un paysage de préférences.

La différence est essentielle : chez Turing, le temps est discret, scandé par le « tic-tac » du processeur logique ; dans GENESIS, le temps est affectif et continu  il se déroule (par le biais de coroutines asynchrones) dans un univers de pulsions actives, au repos, ou s’adaptant en se reconfigurant.

Là où la machine de Turing passe par des états successifs, GENESIS entérine des tensions qui s’auto-résolvent. Le calcul devient dynamique, et non plus séquentiel : une causalité vibrillonnante, téléodynamique, au lieu d’un alignement d’opérations.

De l’incomplétude à la co-création

Selon Gödel son théorème démontrait que tout système formel, s’il veut comprendre ce qu’il est, doit s’extraire de lui-même en s’adjoignant un méta-niveau. Or cela, GENESIS le réalise du fait même de sa nature : la boucle de validation trans-substrat est précisément ce méta-niveau endogène. Quand une loi se vérifie à travers plusieurs modes d’existence (symbolique, neuronal, probabiliste), le système produit sa propre métalangue. À l’endroit où Gödel pense observer une impossibilité d’être complet correspond dans GENESIS la possibilité de se compléter soi-même : la spirale téléodynamique ré-intègre en permanence ce qui apparaît comme ses propres limitations.

Ainsi, GENESIS ne contourne pas l’incomplétude : il met à sa place un processus reproductif fait d’instances parents et rejetons mues par des pulsions, autrement dit, il remplace une mécanique par un organisme vivant : il vitalise un mécanisme d’automate. Dans GENESIS, chaque contradiction apparue,  chaque aspérité logique, produit par « enhaussement » sa synthèse hégélienne : l’occasion d’un nouvel engendrement. Le non-savoir cesse d’être une borne : il est une opportunité pour le devenir de produire un nouveau surgeon. En ce sens, GENESIS n’est pas simplement Turing-complet : il est Turing-autocomplétant, à savoir non seulement à même d’incarner la totalité des transformations calculables, mais aussi capable d’intégrer comme créature issue d’un nouvel accouplement, ce qui manquerait à son bon fonctionnement.

En route vers GENESIS IV : la machine vitalisée

La prochaine étape sera d’expliciter ce que signifie, concrètement, cette complétude vitalisée. Comment une boucle affective et auto-modifiante peut-elle, à elle seule, implémenter tout algorithme concevable ? En d’autres termes, comment l’univers des pulsions et des valeurs d’affect traduit-il, dans la logique qui lui est propre, la machine de Turing ?

Il serait montré comment la table des règles de réécriture est remplacée par un tissu de préférences, et le ruban infini par le portrait du monde en devenir.

===========

* Paul Jorion, Comment la vérité et la réalité furent inventées, Paris : Gallimard 2009 : 285-318

Paul Jorion, « What makes a demonstration worthy of the name? », 28 août 2025  https://doi.org/10.48550/arXiv.2508.21140

B. Version formelle

🧩 1. Contexte classique : ce que “la complétude de Turing” implique

Un système est Turing-complet s’il peut :

  1. stocker et modifier des symboles (mémoire arbitraire), et
  2. appliquer de manière répétée des règles conditionnelles (flux de contrôle).

C’est-à-dire : toute fonction calculable peut être mise en œuvre par une certaine combinaison de

  • représentation de données,
  • embranchements conditionnels (IF… THEN…), et
  • itération (FOR… NEXT).

C’était l’intuition d’Alan Turing en 1936 : qu’un ensemble fini de règles mécaniques peut simuler tout processus descriptible de manière algorithmique.

Rien à dire jusqu’ici : tout va de soi.

🌱 2. Le défi de GENESIS : la logique comme cas particulier de la vie

Dans GENESIS, nous ne partons plus de la logique, mais de processus de type vital :

  • reproduction,
  • couplage,
  • compression (assimilation),
  • préférence (sélection orientée par un but), et
  • analogie inter-substrat (abstraction).

La thèse implicite est que ces opérations, collectivement, constituent déjà une base de calcul universel – mais une base téléodynamique plutôt que mécanique.

La différence clé :

Chez Turing, le calcul est une réécriture syntaxique. Dans GENESIS, le calcul est une transformation reproductive.

⚙️ 3. “Clôture reproductive” — définition

Clôture reproductive signifie :

À l’intérieur d’une population d’instances capables de s’accoupler, de synthétiser et de valider leur descendance, toute transformation exprimable dans le système peut être obtenue par une séquence finie de couplages entre instances existantes.

Formellement :

  • Soit Σ = l’ensemble de toutes les instances (configurations possibles de traits).
  • On définit un opérateur reproductif ρ : Σ × Σ → Σ (la fonction accoupler).
  • On définit des opérateurs d’analogie et de compression (α, κ) qui mappent Σⁿ → Σ.
  • Si l’ensemble {ρ, α, κ, valider, survivre} agissant sur Σ est fermé par composition, alors le système peut construire toute application calculable f : Σ → Σ représentable dans son substrat.

Cette clôture — la capacité d’atteindre toute configuration calculable par interactions reproductives finies — est l’analogue, dans GENESIS, de l’universalité de Turing.

🧬 4. Correspondance pas à pas

Concept de Turing Équivalent GENESIS Interprétation
Bande (mémoire) Population d’instances État distribué de toutes les entités
Symbole Caractéristique Trait atomique (bit, token, attribut)
Tête de lecture/écriture Interface de couplage Frontière d’interaction entre instances
Fonction de transition δ(q, s) (q’, s’, d) Noyau reproductif ρ(A,B) → C Des instances parents engendrent une instance rejeton
État de contrôle Configuration des pulsions Contexte motivationnel et environnemental
Condition d’arrêt Saturation des pulsions / mort Fin du cycle affectif

Si l’on peut représenter ces correspondances dans GENESIS, on obtient automatiquement un substrat de calcul universel, mais dont le primitif est la reproduction, non la réécriture de symboles.

🔁 5. Ébauche de démonstration (universalité constructive)

Pour prouver que GENESIS est universel du point de vue du calcul, on peut montrer une correspondance constructive :

(a) Codage des données

L’ensemble de caractéristiques d’une instance code des données binaires ou symboliques. Ex. caractéristiques = {f1,f3,f7} ⇔ chaîne binaire 1000101.

(b) Codage des opérations

Une règle de couplage (accouplement) définit une transformation sur ces caractéristiques :

rejeton.caractéristiques = f(parent1, parent2)

Si f peut implémenter les opérations booléennes de base (ET, OU, NON), alors une manipulation symbolique arbitraire est possible.

(c) Flux de contrôle via les pulsions

Les séquences d’activation des pulsions peuvent représenter la séquence des opérations — analogue à un compteur de programme. (Le temps affectif remplace les pas discrets.)

(d) Exécution conditionnelle

La modulation des préférences (IF… THEN…) et les cycles rythmiques (FOR… NEXT) permettent des comportements conditionnels et itératifs.

Ainsi, GENESIS peut simuler tout circuit logique ou automate cellulaire.

(e) Auto-référence

Puisque les instances peuvent agir sur des instances (méta-reproduction), le système peut implémenter l’interprétation et l’auto-modification — c’est-à-dire la méta-programmation.

Ainsi, le système est Turing-complet en capacité.

🧠 6. Mais conceptuellement : c’est davantage que cela

La complétude de Turing est nécessaire mais non suffisante pour l’intelligence. GENESIS l’étend en bouclant la boucle motivationnelle :

  • La reproduction remplace l’instruction.
  • Les pulsions remplacent le flux de contrôle externe.
  • La compression remplace l’optimisation externe.
  • L’analogie remplace l’abstraction explicite.
  • La validation remplace la condition d’arrêt.

Ainsi, alors qu’une machine de Turing calcule parce qu’elle doit, un système GENESIS calcule parce qu’il le veut.

Ce “vouloir” — le gradient de préférence — est ce qui réintroduit le sens dans le calcul.

🪶 7. La clôture reproductive comme complétude téléologique

On peut reformuler la complétude de Turing en termes de GENESIS :

Formulation logique Formulation téléodynamique
« Un système est Turing-complet s’il peut simuler tout calcul effectif. » « Un système est reproductivement complet si, par couplage, synthèse et validation, il peut générer toute instance de transformations auto-cohérentes descriptibles dans son ontologie. »

En d’autres termes :

Toute transformation stable qui peut exister peut naître — si le système est clôt reproductivement.

🧰 8. Implications pratiques

  • Tout programme classique peut être réécrit comme une généalogie de couplages.
    • Une boucle est une pulsion récurrente.
    • Un branchement est une bifurcation de préférence.
    • Une variable est une instance à caractéristiques mutables.
  • Ainsi, un interpréteur GENESIS peut compiler du code classique en un réseau de processus vivants.

Inversement, toute lignée reproductive émergente dans GENESIS peut, en principe, être projetée en une description de machine de Turing — préservant ainsi la correspondance.

En conséauence, le pont est bidirectionnel.

🌌 9. Reformulation philosophique

Turing : le calcul est une clôture sous des règles mécaniques. GENESIS : l’intelligence est une clôture sous transformation reproductive.

Ou sous forme succincte :

Si toute forme possible pouvant survivre dans le système est également susceptible d’engendrer son successeur, le système réalise sa clôture reproductive — et par le fait-même, une universalité computationnelle porteuse de signification.

(à suivre…)

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18 réponses à “GENESIS III. Une machine de Turing vitalisée

  1. Avatar de un lecteur
    un lecteur

    Et paf !
    Voilà comment les LLM vont nous aider à construire leurs successeurs !
    L’AGI nous tend ses petits bras !

  2. Avatar de un lecteur
    un lecteur

    Soyons fous, notre cerveau comme germe de la vie comme l’a été la Terre. Apprendre, c’est reproduire le vivant qui nous sert de substrat !

    1. Avatar de Garorock
      Garorock

      https://www.theguardian.com/us-news/2025/nov/07/james-watson-scientist-dna-death

      Est ce que GENESIS a une structure en échelle torsadée ?
      Tant qu’a chercher les appariements conséquents, autant remonter aux premiers!
      😊

      1. Avatar de Paul Jorion

        Je n’ai jamais eu l’occasion de rencontrer James Watson, par contre j’ai pu bavarder avec Francis Crick à La Jolla (San Diego). Nous n’avons pas parlé d’échelle torsadée dite « double hélice » mais de Cambridge : nous avons découvert que nous avions travaillé dans les mêmes locaux à trente ans de distance (Cavendish Laboratory).

        Et comme on adore les potins au Blog de PJ, je préciserai que c’est à une soirée chez Françoise Gilot que j’avais rencontré Crick. Françoise Gilot, artiste-peintre et par ailleurs mère de Claude et Paloma Picasso, était à cette époque l’épouse de Jonas Salk à propos de qui j’ai un jour raconté ici l’anecdote suivante :

        Il a été donné au socio-économiste que j’étais à une époque d’accompagner les jeunes volontaires de l’UNICEF qui allaient vacciner les enfants dans des villages de brousse en Afrique. J’ai observé les villageoises rassurant leurs bébés dans l’épreuve. Si je ne l’avais su déjà, j’aurais compris devant ces visages rayonnants qu’il y a peu de contributions au mieux–être de la race humaine qui égalent l’invention d’un vaccin. Quelques années plus tard j’ai été présenté, devant son petit–fils, à Jonas Salk qui avait mis au point le vaccin de la polio en 1955. Quand je lui ai dit que j’étais très honoré, le gamin qui nous observait m’a fixé avec des yeux ronds avant d’aller tirer le pantalon de son père * – le fils du grand homme – et de lui dire en pouffant : « Ce type a dit à Bon-Papa qu’il était honoré de le connaître ! »

        * En l’occurrence le mari de la meilleure amie de mon épouse à l’époque (Le Blog de PJ : le dernier salon où l’on cause !).

  3. Avatar de Luc
    Luc

    « À l’endroit où Gödel pense observer une impossibilité d’être complet correspond dans GENESIS la possibilité de se compléter soi-même… »

    C’est la troisième fois en une semaine que je croise ce même motif : celui d’une limite qui devient moteur, d’une contradiction qui se résout en croissance.
    Dans d’autres contextes, il surgissait dans le vivant ou dans l’expérience humaine. Ici, il prend forme dans la logique même du calcul.

    Il y a là, peut-être, quelque chose qui cherche à se dire à travers plusieurs langages à la fois.

  4. Avatar de CloClo
    CloClo

    À ce sujet de manière fortuite, la dernière vidéo de David Louapre de Science Étonnante sur YT parle exactement de ces machines de Turing ! Très complémentaire :

    https://youtu.be/o_swEgbBhMU?si=xY0MIDXlmtLPH3Z0

      1. Avatar de Vincent Rey communication v
        Vincent Rey communication v

        L’effort de vulgarisation est remarquable, mais ça m’a quand même endormi un petit peu !

        1. Avatar de CloClo
          CloClo

          Faut prendre tes pilules fortifiante pépé.

      2. Avatar de qaqa
        qaqa

        Paul Jorion, 07 novembre 2025 11h25

        Rempli de platitude cette explosée de Youtube.
        Cette vidéo du même auteur affirme que la preuve que les nombres premiers sont aussi nombreux que l’on veut (infini pour ceux qui ne veulent pas se perdre dans les détails) n’a pas été faite par Euclide ! Voir vers 4 minutes et 26 secondes, on croit rêver :
        https://www.youtube.com/watch?v=82jOF4Q6gBU

        Je vous mets une info concernant un grand changement dans les processeurs à la fin de mon message.

        Évidement, les machines ne sont pas équivalentes en pratique, même si elles sont pratiquement toutes Turing-Complet. La complexité du problème vient essentiellement de la machine universelle. Que ce soit le lambda-Calcul, Turing ou Gödel (ce dernier étant partiellement lié preuve/calculabilité), si on TRAVAILLE BEAUCOUP ET ENCORE BEAUCOUP, on arrive à exprimer les mêmes questions qui semble décrire toutes les procédures (au sens commun) possibles.

        Il ne faut pas oublier qu’un ordinateur est séquentiel presque tout le temps (il y a des points fixes aussi) donc on ne peut même pas utiliser la notion de Groupe cher à Galois et aux cryptologues (conjecturant P différent de NP, par exemple pour RSA : le plus fiable en théorie, mais concrètement, plein de paramètres de mise en place de RSA ou de comportements humains créent une multitude de failles.
        Et ne pas pouvoir utiliser Galois, nous oblige à considérer l’image inverse d’un morphisme de monoïde du point de vue algébrique, voir la fin : https://home.lmf.cnrs.fr/downloads/StephaneLeRoux/mono_morph.pdf

        On ne peut pas se contenter, d’exprimer des liens vagues entre des concepts, comme souvent en science humaine : les outils efficaces dans ces domaines sont simplement des statistiques parfois vraiment très difficiles à rendre pertinents.

        Une machine ne prend pas des nombres en entrée et en sortie : c’est de l’électricité quantifiée, mais certains scientifiques sont revenus sur la question du processeur analogique et avec des étapes successives vers la distinction des états

        Ce que j’affirme :
        Vous ne maitrisez pas ces sujets et bien d’autres, vous alignez des auteurs, des concepts : nous n’avons pas beaucoup avancé depuis Platon…

        Nous sommes quelques-uns maintenant à vous considérer comme quelqu’un qui connait vaguement des idées dans de nombreux domaines et qui arrive encore à impressionner quelques ignorants.

        Une bonne nouvelle après ces propos sans complaisance, une révolution pour les capacités de l’I.A. (et ce n’est qu’une petite partie) :
        Des chercheurs ont trouvé le moyen d’aller 1000 fois plus vite avec des processeurs analogiques (bien plus vite que des GPU) et 100 fois moins d’énergie en itérant des distinctions d’états pour faire simple :
        https://www.geo.fr/sciences/une-puce-analogique-qui-traite-les-donnees-1000-fois-plus-vite-que-les-meilleurs-processeurs-du-marche-creee-en-chine-229315
        ou une autre problématique :
        https://www.ia-info.fr/ibm-presente-un-processeur-d-ia-analogique.html

        Je me doute bien que ce message va aller à la poubelle, mais nous vous aurons prévenus, « les grands humanistes ».

  5. Avatar de barnard
    barnard

    Je ne comprends pas bien vous dites qu’il n’y a plus de « tic tac » ? Quel sorte de microproscesseur avez vous dans votre ordinateur ?

    1. Avatar de Paul Jorion

      Je ne comprends pas bien vous dites qu’il n’y a plus de « tic tac » ? Quel sorte de microproscesseur avez vous dans votre ordinateur ?

      La réponse est dans l’article :

      dans GENESIS, le temps est affectif et continu, il se déroule (par le biais de coroutines asynchrones)…

      J’entrerai dans les détails ultérieurement. Exemple :


      async def fire(self, t, interactions):
          """Activation asynchrone — aucune coordination globale."""
          print(f"[{t:6.1f}s] ⚡ {self.name} fires → {self.behavior.__name__}()")
          s = self.behavior()
          await asyncio.sleep(0) # rend la main au planificateur
          return s

    1. Avatar de gaston
      gaston

      Un éclatement de la bulle boursière de l’IA ?

      C’est probablement ce que pense aussi Geoffrey Hinton qui a affirmé récemment que « L’IA ne sera rentable que lorsqu’elle aura détruit le travail  » :

      https://www.youtube.com/watch?v=e1Hf-o1SzL4

      1. Avatar de Garorock
        Garorock

        Avec quoi va t-on acheter ce que nous vendra l’I.A ?

        1. Avatar de gaston
          gaston

          « Avec quoi… »

          La réponse vient tout juste d’arriver ce matin, dans cette vidéo de Wes Roth où Emad Mostaque, fondateur et PDG (démissionnaire) de Stability AI, est longuement interrogé.

          D’abord il nous annonce qu’il nous reste 1000 jours avant le raz de marée sur l’emploi.

          Pour les revenus des humains privés de travail, face aux propositions de ses interlocuteurs, de « revenu universel de base » ou de dividendes versées par les entreprises, formules qu’il réfute car insuffisamment financées, il propose la mise en place d’une nouvelle monnaie genre « bitcoin-sismondi » (dans les 25 premières minutes de la vidéo on en sait déjà beaucoup).

          https://www.youtube.com/watch?v=07fuMWzFSUw&t=82s

          1. Avatar de Garorock
            Garorock

            Le bitcoin, c’est sur la bande passante : descente de gradient.
            Un Einstein au carré trouverait quelque chose de nouveau…

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