Philipe DAGUE et Louise TRAVÉ-MASSUYÈS

Raisonnement causal en physique qualitative, Pages 247-290

Resumé: La Physique Qualitative est une branche de l’Intelligence Artificielle née dans les années soixante-dix, qui s’attache à prédire et expliquer le comportement des mécanismes physiques en termes qualitatifs, donc de manière symbolique. La causalité y intervient comme une théorie de « comment les systèmes fonctionnent » qui fait le lien entre raisonnement sur la structure et raisonnement sur la fonction. Elle joue un rôle dans les tâches de conception, de commande, de diagnostic et d’explication des systèmes physiques. Plusieurs méthodes ont été développées pour inférer des explications causales à partir du modèle d’un système physique. Nous en décrivons essentiellement trois : celle de la causalité mythique de de Kleer et Brown, qu’on peut qualifier d’intuitive en ce qu’elle propage de proche en proche le sens d’évolution des variables en réponse à une perturbation ; celle de l’ordonnancement causal d’Iwasaki et Simon, qu’on peut qualifier de calculatoire en ce qu’elle assimile enchaînement causal et enchaînement de calcul des valeurs des variables et procède d’une analyse structurelle des équations sans référence au système physique sous-jacent qu’elles modélisent ; celle des graphes de liaisons, issue de l’Automatique, qu’on peut qualifier de méthodologique en ce qu’elle propose un langage unifié à caractère graphique de modélisation des systèmes physiques en s’appuyant sur un formalisme très général en termes de variables d’effort et de flux et de transfert de puissance. Nous illustrons ces méthodes sur des exemples communs afin de les comparer et nous rapportons le vif débat qui a opposé les tenants des deux premières méthodes à propos de la détermination de la causalité en présence de boucles de rétroaction.

Abstract: