Chers fans d’archivage et de théories numériques

ArchivEngines vous souhaite une très bonne et heureuse année 2018 !

Ce billet de nouvelle année est l’occasion de saluer et de remercier pour leur confiance, leur intérêt et leurs encouragements les nombreux lecteurs français (10 588), américains (1 212), marocains (1 049), tunisiens (731) et algériens (727) de l’année 2017. Au total 18 382 vues (+ 18% par rapport à 2016).

Les nouveautés 2017 :

  • L’art de dessiner des graphes, Lien
  • Juste un tutoriel Docker, Lien
  • La communication chez les micro-organismes, Lien. Ne vous fiez pas au titre. Pour la musique, tout vient du blues. Pour nous, tout vient de là, de quelque subtile et complexe biochimie !
  • Intervention au colloque “Pratiques numériques” à Espeyran (Centre National du Microfilm et de la Numérisation), Lien

Autrement, vous appréciez toujours :

  • La Théorie de l’Information de Claude Shannon, Lien (2015, 5 385 vues)
  • Installation de Linux (Ubuntu) sous Windows à l’aide d’une machine virtuelle (VMware Player), Lien (2012, 33 218 vues)

Nous aborderons très prochainement le sujet de l’écriture. Qu’est-ce que l’écriture ?

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L’art de dessiner des graphes

“Ce grand monde, c’est le miroir où il nous faut regarder pour nous connaître de bon biais.”

Montaigne, Essais

À priori, rien de plus facile que de tracer un graphe. Il suffit de prendre deux points et de les relier entre eux par un trait. Le point de départ et le point d’arrivée peuvent être nommés, A et B par exemple. Mais les choses se compliquent lorsque les points et les liens sont nombreux ou doivent contenir des informations supplémentaires. Un point peut être géolocalisé par exemple (Graphe 1, Graphe 2).

Maillage

Graphe 1 : Réseau géodésique français pour la réalisation de la carte d’État-major au 1/40 000 élaborée entre 1825 et 1866. http://buclermont.hypotheses.org/3231

paris-metro

Graphe 2  : Diagramme de Sankey 3D du flux de passagers dans le métro parisien par Etienne Come avec mapbox.com. http://www.comeetie.fr/galerie/sankeystif/index_map.html

Dérivé du grec ancien γράφος, gráphos « écrit ou dessiné», le graphe correspond à un ensemble de nœuds (sommets) reliés par des arêtes (arcs) qui servent de modèle pour décrire le réel et tenter d’en prédire certains comportements. Pour le mathématicien, les arbres, les chaînes, les réseaux et les cycles sont des sortes de graphes. Euler propose dès 1735 une étude pour décrire les chemins rendus possibles par les sept ponts de Königsberg desservant deux îles centrales de la cité. Il fonde ainsi la théorie des graphes, branche des mathématiques discrètes dont les applications s’étendent à de multiples domaines (Ghys 2010, Zeste de savoir 2016).

Les mathématiques proposent des abstractions si bien qu’un sommet peut symboliser n’importe quoi dans un ensemble. Classiquement, il peut s’agir d’une station de métro, d’un document d’archive ou de bibliothèque, d’une expression linguistique, d’une organisation, d’un objet, d’une molécule, d’un individu, d’une espèce, d’un composant électronique ou encore d’une table de données. Les arêtes indiquent des relations, des liens. Elles peuvent symboliser un trajet, un pont, un fleuve, une relation parentale, un lien hypertexte, une relation entre champs de tables dans une base de données. Globalement, la valeur d’un graphe dépend de sa capacité à décrire le réel et à répondre à des objectifs. Ainsi une carte routière devient plus intéressante lorsque des informations (des métadonnées) comme des limites de vitesse ou des lieux d’embouteillage sont liées aux arêtes. L’estimation de l’heure d’arrivée sera meilleure.

Lorsque les nœuds et les arêtes sont nombreux, on parle alors de réseau.  Des réseaux guident les transports des passagers et des marchandises (réseaux routiers, de voies navigables et aériennes), de l’énergie et des fluides (eau, gaz, électricité), de l’information (Internet, téléphonie, monnaie). Des réseaux sont susceptibles de montrer des dynamiques, de cohabiter, coopérer, fusionner ou bien d’entrer en compétition. Les graphes modélisent des actions guidées par des intentions, comme le montre l’arbre utilisé pour l’enseignement du secourisme (Graphe 3), la chaîne de production mise en place dans le cadre d’une fabrication automobile (Graphe 4), ou bien le graphe des flux de capitaux entre pays produisant des biens et les centres financiers offshore (Graphe 5). Basés sur l’expérience et la pratique, des graphes et des réseaux guident les jeux, l’apprentissage et l’action.

tableau-sst-1

Graphe 3 : Arbre de décision en enseignement du secourisme dans lequel les personnes et les objets sont symbolisées à l’aide de logos de couleurs significatives.

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Graphe 4 : Les trois stades de la fabrication dans une chaîne automobile. Chaque avancée du produit sur la chaîne correspond à un cycle d’actions répétées localement de manière cyclique.

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Graphe 5 : Centres financiers offshore: conduits et puits dans le réseau des propriétaires d’entreprises multinationales. https://www.nature.com/articles/s41598-017-06322-9/figures/3

L’informatique

En informatique, les graphes modélisent différentes choses. Des fréquences d’horloge rythment des circuits, synchronisent l’action de composants électroniques tels que des mémoires, des circuits logiques et des réseaux de machines. Des fichiers sont stockés dans des arborescences, alors que des bases de données sont dites relationnelles, orientées graphe (Neo4J) ou bien délivrent des graphes en réponse à des requêtes du type graphe, comme dans le cas des triple stores. Des formats tels que HTML, XML, TEI ou JSON fournissent une organisation de l’information interne en arbre binaire dans laquelle des marqueurs indiquent symétriquement l’ouverture et la fermeture d’un bloc.

Penser graphe (modéliser des relations, classer, normaliser, trouver un chemin optimisé) s’avère intéressant dans plusieurs cas de figure. Il peut s’agir d’un côté de respecter des formats largement adoptés. Cette opération rend possible l’interopérabilité, c’est à dire le partage d’objets numériques et leur lecture par des outils standards comme un navigateur par exemple. Il peut s’agir encore de créer de nouveaux standards comme sont amenés à le faire le W3C et d’autres organismes. Ainsi, le langage d’API GraphQL proposé en 2012 par Facebook détrônera-t-il peut être prochainement le protocole REST actuellement en usage. Comme pour les expressions de langage ou les achats, certains aspects sociaux semblent régir l’usage des langages et des formats informatiques.

L’histoire des matériels et des logiciels peut être évoquée avec un graphe. Quoi de plus facile que de copier ou développer une information numérique, particulièrement si celle-ci est en accès libre. Ainsi, l’étonnant logiciel Gource génère à partir des logs d’un gestionnaires de code source tel que « git » la vidéo d’un arbre animé, image de l’activité des développeurs d’un projet informatique. Linux, espèce d’un nouveau genre en constante évolution, se différencie pour former un arbre du type cladogramme (Graphe 6).

linux-timeline

Graphe 6 : La frise chronologique des distributions Linux : http://telecharger-linux.roozeec.fr/2010/11/01/la-timeline-des-distributions-linux/

Gestion des connaissances

genealogie-sciences

Graphe 7 : Une distribution généalogique des sciences et des arts principaux. Encyclopédie de Diderot, 1751.

Penser graphe s’avère de nouveau utile lorsque de vastes ensembles de connaissance doivent être gérés de manière professionnelle (Graphe 7). Succédant aux entrées des grandes encyclopédies du XVIIIème siècle, les articles de Wikipédia peuvent être considérés comme des feuilles liées entre elles d’un arbre de connaissance multilingue dont l’anglais s’avère être parfois la langue la mieux renseignée.

Dans le domaine des archives, Martin Grandjean (Grandjean 2014) considère que les dossiers, collections et documents d’archives sont des éléments d’un vaste graphe de connaissance. L’archive devient alors un entrepôt de savoirs dans lequel des sources primaires servent de preuve lors d’études historiques, géographiques (Leturcq 2016), généalogiques ou sociales. Au-delà des sciences de l’information, la gestion des savoirs concerne de nombreux domaines, incluant les bibliothèques, les musées, les disciplines académiques et l’industrie.

Triplet RDF

Graphe 8 : Un triplet RDF

L’idée principale du web sémantique est que toute connaissance peut être représentée sous forme d’un triplet RDF (Resource Description Framework) dans lequel un sujet est relié à un objet par un prédicat (Graphe 8). Des opérations logiques du type inférence deviennent alors possibles sur de multiples triplets éléments d’un même graphe stockés dans un triple store ou dans une base de donnée orientée graphe. Des ontologies écrites en OWL (Langage d’ontologie du web) formalisent la nature des nœuds (sujet ou objet) et des arêtes (prédicats). Le web sémantique devient alors complémentaire des traditionnels moteurs de recherche, introduisant des syntaxes d’interrogation spécialisées comme SPARQL.

Réseaux sociaux

Tout le monde a bien conscience de faire partie de plusieurs réseaux relationnels définissant des familles, des cercles, des communautés. Des groupes d’individus partagent des liens de parenté, des liens générationnels, des émotions, des langages, des lieux, des routines, des modes de vie et des événements, bref des cultures. 

Quelques réseaux classiquement étudiés par les historiens des sciences et les sociologues s’avèrent emblématiques. La «République des Lettres» s’étend de la Renaissance au Siècle des Lumières. Un espace d’échanges épistolaire et de rencontres dans des salons et académies réunit des littéraires et des scientifiques européens autour d’idées de diffusion de la connaissance. Sont éditées alors en italien, en allemand, en français, en anglais et en russe les premières encyclopédies. Plus de 150 érudits et savants ainsi que quatre éditeurs collaborent ainsi à l’Encyclopédie ou Dictionnaire raisonné des sciences, des arts et des métiers. D’Alembert et Diderot coordonnent l’édition de l’ouvrage publié en 1751. A cette même époque effervescente en matière de mouvement des personnes et de partage des savoirs, Voltaire et Locke entretiennent une volumineuse correspondance. Leurs réseaux de correspondance sont cartographiés (Dan Edelstein, 2010, Graphe 9). 

voltaire-locke

Graphe 9 : Correspondance de Locke en bleu et de Voltaire en orange avec Palladio

Moreno propose en 1934 l’usage du sociogramme pour décrire les relations sociales entre enfants de différentes classes d’âge placés en milieu scolaire. Un graphe décrit les relations amicales. Des graphes reflètent les structures de groupe telles qu’elles se développent et évoluent dans un groupe d’écoliers en période d’apprentissage (GrandJean 2014).

En 1967,  le psychosociologue Milgram élabore la théorie du « petit monde ». Son hypothèse de départ est que tout individu habitant les États Unis est relié à un autre par un nombre de relations interpersonnelles limité, de l’ordre de 6. Une expérience dans laquelle des personnes se transmettent de main à la main un document est effectuée afin d’éprouver la théorie.

Introduit dans les années 2000, le nombre d’Erdős enfin est un indicateur bibliométrique spécifique des mathématiques. Il évalue la distance d’un auteur dans le cadre de publications conjointes à Paul Erdős, le fameux hongrois aux 1500 articles et plus de 500 collaborations, théoricien lui-même du graphe aléatoire. Structurées en cycles, arbres et réseaux interconnectés, les sociétés apparaissent plus petites que notre intuition ne le laissait penser.

Le développement rapide d’Internet, des réseaux téléphoniques et du commerce en ligne ont focalisé l’intérêt sur la question des communautés sociales, professionnelles et marchandes. Wikipédia, Google, Facebook, Twitter, Amazon, Uber, AirBnB, Meetic et d’autres deviennent des objets d’études et le graphe s’impose comme outil de représentation des données, personnes ou bien objets et produits du commerce. Les résultats d’une recherche de livres sur Amazon, ou de vidéo sur Youtube sont ainsi visualisés sous forme de graphe (Graphe 10). Pour le théoricien McLuhan, en matière d’information le « message est le medium », en matière de communication le « village est global ».

aws-graph

Graphe 10 : Recherche chez Amazon des livres en anglais relatifs à la visualisation des graphes. Exploration de vidéos sur YouTube. Les résultats sont présentés sous forme d’un graphe avec le framework javascript VivaGraphJS d’Andrei Kashcha. Changez de sujet à l’aide du formulaire situé en haut à gauche de la page.

Biologie

Terminons ce rapide tour d’horizon des graphes et de quelques unes de leurs applications par un mot de biologie. Des graphes sont utilisés pour modéliser le fonctionnement de différents appareils et systèmes chez l’homme et l’animal comme l’appareil circulatoire, respiratoire, urinaire ou le squelette. Des maladies infectieuses se propagent en suivant les logiques des réseaux sociaux (Basileu 2012). Transitant par des plaques tournantes modulaires, des réseaux de neurones transmettent un flux nerveux à la base de la pensée, de la communication et des mouvements moteurs. Les interactions entre protéines peuvent encore être décrites à l’aide de graphes, à l’aide de services web tels que Gene Cloud par exemple. Darwin confronté à l’évolution dans le temps des espèces imagine dès 1837 le cladogramme (Graphe 11), objet principal de la cladistique. 

darwin-1837

Graphe 11 : « Transmutation Notebook B » – I think, juillet 1837, Archives de Cambridge

Art et symbolique

A quoi sert le graphe ? Tout comme le dessin, l’écriture ou une équation mathématique, le graphe est susceptible de décrire le réel voire l’imaginaire et les relations qui les constituent. Les symboliques du graphe s’avèrent multiples. Des notions comme le lien, le voyage, le pont, la porte, le passage, la gare peuvent être des éléments d’un graphe. Les notions de parenté ou de distinction, de relation, de mouvement sont alors mis en évidence. Des nœuds disposés en cercle peuvent symboliser l’égalité, l’unité, comme le propose Christopher Baker (Graphe 12).

Pour l’amateur de philosophie antique romaine, Janus est le dieu des passages et des portes. Une sculpture à deux visages fixant simultanément deux directions opposées orne les portes et passages. Janus préside aux commencements et aux fins, aux choix et au temps. En tant que dieu des transitions, il est invoqué lors des naissances et des échanges. Il se trouve fréquemment associé à Portunus, dieu des portes et des ports dont l’attribut est la clé. Le citoyen romain fait appel à ce dieu mineur lors des transactions commerciales, des voyages et des embarquements.

De nombreux types d’arbres, de buissons, de réseaux et de cycles sont évoqués dans des textes religieux (Torrens, 2013). La symbolique des réseaux apparaît également vaste et ancienne (Musso 1999) alors qu’une philosophie des réseaux intéresse certains philosophes. Arbres et cycles ne sont ils pas deux types de graphes distincts qui permettent de représenter de manières complémentaire les notions d’espace et de temps ? 

mymap_daterange

Graphe 12 : Réseau d’échange de mails par Christopher Baker (plasticien du numérique), 2007

Conclusion

Retracer des passés oubliés, optimiser des trajets, concevoir des objets, envisager des possibles, faciliter des recherches : voilà le genre de choses pour lesquelles penser, dessiner ou se laisser guider par un graphe est bienvenu. A l’artisan de trouver une représentation efficace et plaisante. Pour tracer de beaux arbres, de jolis cycles et de magnifiques réseaux quelques outils bien affûtés sont nécessaires, un soupçon de théorie, une pointe de scepticisme envers les données, la pratique d’outils adaptés.

Le web rend aisément accessible de nombreux langages informatiques et logiciels spécialisés dans la représentation des graphes, des réseaux et des cycles. Graphviz, Gephi ou Cytoscape peuvent être cités. Des frameworks javascript tels que VivaGraphJS, D3.js, vis.js ou SigmaJS méritent d’être signalés. Basé sur Node.js et D3.js notamment, le service web Palladio intéressera sans doute certains historiens. Des outils web comme jsfiddle.net facilitent les tests de frameworks javascripts. Des sociétés telles que Linkurious, Elastic (Graph) ou Amazon (Neptune) proposent des produits adaptés à des données volumineuses. Des forces de répulsion concurrentes des liens donnent à un réseau une forme et un comportement comparable à ce qui est observé dans le vivant (Graphe 13). Certains modèles s’avèrent remarquablement précis. Comme si la nature obéissait aux mathématiques, alors que celles-ci sont créées collectivement pour tenter de la comprendre. 

hb-blckhole

Graphe 13 : Graphe HB/blckhole (2121 noeuds, 6370 arêtes) d’après Andrei Kashcha, avec ViviGraphJS. http://www.yasiv.com/graphs#HB/blckhole

[A suivre…]

Webographie

Pour les curieux

Services web

Les services web rendent possible la manipulation des données, la création d’images de graphes et le test de bibliothèques javascripts à l’aide d’un simple navigateur.

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Juste un tutoriel Docker

Containeur au port de Lyon

Chargement d’un conteneur sur les quais du port fluvial de Lyon : http://www.yanngeoffray.com/photo-container/

Solomon Hykes, travaille pour DotCLoud à New-York lorsqu’il publie Docker en open-source le 13 mars 2013. Quatre ans plus tard, le succès est au rendez-vous et les contributeurs aux projets et sous-projets se comptent en milliers. Docker est une solution de virtualisation qui tourne de manière standard sous Linux dont il utilise certaines composantes. Initialement, Docker étendait le format de conteneur LXC (Linux Containers) avec une API RESTFul.  Docker se base maintenant sur une librairie propre nommée libcontainer.

Un écosystème se développe autours de l’outil incluant des services web comme DockerHub, des logiciels comme Compose, des gestionnaires comme Kubernetes, Mesos ou Docker swarm. Le mouvement informatique Devops se base sur Docker et sur les méthodes agiles pour le développement et la maintenance de nombreuses applications. Le dialogue entre développeurs et responsables des infrastructures informatiques s’en trouve grandement facilité. Mais qu’est-ce qu’un conteneur dans un environnement Linux ? Qu’est-ce qu’une image Docker et à quoi peut bien servir Docker Compose ?

Un conteneur est un système de virtualisation qui permet de faire tourner sur une machine Linux une application et ses dépendances dans un environnement indépendant du système d’exploitation. Docker comprend un client et un démon. Le client gère les commandes Docker et transmet les informations au démon qui fait le travail et retourne le résultat au client. Deux catégories principales d’objets sont ainsi manipulées : des images inactives susceptibles d’être échangées ou construites localement, et des conteneurs actifs ou ayant déjà tourné qui sont des instances des images. Les conteneurs font juste tourner des applications fonctionnelles dans un environnement Linux spécifié.

Des exemples de distribution Linux accessibles via Docker sont Debian, Linux Alpine ou Ubuntu. Un serveur comme Apache ou Nginx, un langage informatique tel que PHP, Python ou javascript/Node.js, une base de donnée comme MySQL, MariaDb, Redis ou Neo4j, un moteur de recherche comme Sphinx, ElasticSearch ou SolR, un gestionnaire de contenu tel que Drupal, WordPress ou Omeka constituent des exemples d’applications susceptibles d’être conteneurisées. Un conteneur se distingue d’une machine virtuelle par sa légèreté, par le fait que les ressources à mettre en oeuvre sont considérablement réduites, par le fait que les téléchargements sont réduits au minimum nécessaire.

La notion d’image peut être précisée. Une image est un fichier compressé qui contient une ou plusieurs couches d’autres images et une suite d’instructions. Un conteneur est créé lorsqu’une image est lancée. Plusieurs conteneurs peuvent être lancés à partir de la même image. Docker Hub https://hub.docker.com est un lieu d’échange d’images officielles et personnalisées. Tout le monde peut mettre à disposition (push) ou exploiter (pull) des images de multiples applications via cette plaque tournante en accès libre inspirée de GitHub.

Un autre outil – Docker Compose – s’avère rapidement indispensable pour orchestrer le fonctionnement de plusieurs conteneurs. Ceux-ci peuvent s’avérer nombreux car dans la pratique, il est préférable de fabriquer un conteneur par composante d’application ce qui facilite la gestion des versions, des variables et des volumes. Nous verrons dans ce tutoriel une méthode simple pour installer Docker et Docker Compose. Nous nous servirons de Docker Hub pour installer et le paramétrer un serveur Nginx tournant dans un environnement Linux alpine.

A moins de disposer de configurations récentes de Windows et Mac, Docker ne tourne nativement que sous Linux. Une machine virtuelle nommée Docker Toolbox permet néanmoins de faire fonctionner Docker et Docker Toolbox sur la plupart des systèmes d’exploitation récents Mac et Microsoft.

Docker (logiciel), LXC, Devops

  • Installer Docker sous Windows, 2016, Article
  • Docker for windows (64bit Windows 10 Pro et plus) : Article
  • Comment installer docker sur Mac OSX, 2016, Article
  • Docker for mac (macOS 10.10.3 Yosemite et plus) : Article
  • Docker usage statistics : Article
  • Docker outil indispensable du Devops, Programmez, 2017, Article

A. Installation de Docker

Sous Linux Debian, passage en mode administrateur

sudo su

Installation de Docker

apt-get install -y docker.io

Démarrage du démon Docker

/etc/init.d/docker start

Liste des commandes Docker

docker

Aide en ligne de commande sur les instructions avec –help

docker run --help

Une documentation officielle se trouve sur docs.docker.

B. Commandes Docker

Plusieurs actions sur différentes sortes d’objets sont alors possibles :

  1. Actions sur les conteneurs : attach, cp, create, diff, exec, export, kill, logs, pause, port, ps, rename, restart, rm, run, start, stats, stop, top, unpause, update, volume, wait
  2. Actions sur les images : build, commit, history, images, import, load, rmi, save, tag
  3. Echanges avec Docker Hub ou avec un entrepôt local : login, logout, pull, push, search
  4. Actions générales liées à Docker : events, info, inspect, network, node, service, swarm, version

C. Le conteneur “hello-world”

Un premier conteneur est démarré :

docker run hello-world

Plusieurs opérations se déroulent successivement avec l’instruction “run”. Si l’image du nom de “hello-world” est absente localement, celle-ci est recherchée sur Docker hub et téléchargée. Elle devient alors référencée comme image disponible dans l’entrepôt local et ne sera téléchargée ainsi qu’une seule fois. Puis le conteneur “hello-world” est lancé. Il affiche un message qui récapitule les actions du client et du démon Docker déclenchées par l’instruction “run” :

Unable to find image 'hello-world:latest' locally
latest: Pulling from library/hello-world

78445dd45222: Pull complete 
Digest: sha256:c5515758d4c5e1e838e9cd307f6c6a0d620b5e07e6f927b07d05f6d12a1ac8d7
Status: Downloaded newer image for hello-world:latest

Hello from Docker!
This message shows that your installation appears to be working correctly.

To generate this message, Docker took the following steps:
 1. The Docker client contacted the Docker daemon.
 2. The Docker daemon pulled the "hello-world" image from the Docker Hub.
 3. The Docker daemon created a new container from that image which runs the
    executable that produces the output you are currently reading.
 4. The Docker daemon streamed that output to the Docker client, which sent it
    to your terminal.

To try something more ambitious, you can run an Ubuntu container with:
 $ docker run -it ubuntu bash

Share images, automate workflows, and more with a free Docker ID:
 https://cloud.docker.com/

For more examples and ideas, visit:
 https://docs.docker.com/engine/userguide/

D. Le conteneur alpine

Alpine est une distribution Linux légère dont il est possible de télécharger l’image avec Docker. Créée en 2010, cette distribution se déclare indépendante, non commerciale, et généraliste, adaptée pour les personnes qui apprécient la sécurité, la simplicité et l’efficacité de leur système d’exploitation. Faisons tourner un conteneur alpine et entrons à l’intérieur de celui-ci pour voir ce qui s’y passe.

Alpine Linux, Linux alpine : https://alpinelinux.org/

1/ Téléchargement d’alpine

Chercher les images Alpine sur Docker Hub

docker search alpine

Téléchargement de l’image officielle

docker pull alpine

Historique de l’image alpine

docker history alpine

Affiche des images présentes localement

docker images

2/ Lancement du conteneur alpine

L’instruction “run” vérifie que l’image “alpine” est présente dans le répertoire Docker local. En cas d’absence, le téléchargement est fait. Le conteneur correspondant à l’image est ensuite lancé. La commande “ls -l” passée en argument affiche la liste des répertoires et fichiers dans l’environnement alpine.

docker run alpine ls -l

Une autre commande peut être testée.

docker run alpine echo "Salut la compagnie, ohé, ohé, ohé"

Celle-ci affiche le message : le client après avoir lancé un conteneur “alpine” fait tourner la commande “echo”. Il transmet les instructions au démon qui fournit le résultat. Entrons maintenant à l’intérieur d’un conteneur.

docker run -it alpine /bin/sh

Nous sommes à l’intérieur du conteneur alpine et pouvons entrer des commandes telles que “ls -s” ou “uname -a”. Pour la sortie : “exit”.

3/ Quelques commandes Docker

D’autres commandes que « run » s’avèrent intéressantes.  Elles sont assorties d’options parmi lesquels -i (interactif), -t (allocation d’un pseudo TTY), -d (conteneur en arrière plan, détaché), -a (all) sont souvent utilisées. Liste des conteneurs actifs, liste des conteneurs actifs et inactifs :

docker ps
docker ps -a

Arrêt d’un conteneur actif en spécifiant l’id ou le nom

docker stop 16566238781a

Suppression dans l’entrepôt d’un conteneur préalablement stoppé

docker rm 16566238781a

Liste des images

docker images

Liste des métadonnées associées à une image

docker inspect hello-world

Suppression d’une image

docker rmi hello-world

Nettoyage de tous les conteneurs inactifs et de toutes les images inutilisées

docker rm $(docker ps -a -q)
docker rmi $(docker images -q)

E. Construire son image avec Dockerfile

Des images personnalisées peuvent aussi être construites sur la base du contenu d’un fichier Dockerfile. Des commandes répondant à une syntaxe particulière spécifient des couches d’instructions qui différencient l’image produite d’une image standard. La première des commandes est FROM qui précise l’image de départ (la toile du peintre). D’autres  sont ADD, CMD, COPY, ENTRYPOINT, ENV, EXPOSE, MAINTAINER, RUN, USER, VOLUME, WORKDIR… Des volumes peuvent ainsi être montés ou copiés (ADD, COPY), des commandes Linux tournent (CMD, RUN), etc. Pourquoi ne pas se lancer avec un exemple basique ? Dans un répertoire images, édition d’un fichier Dockerfile :

mkdir images
cd images
gedit Dockerfile

Contenu de Dockerfile. L’affichage de la liste des répertoires courants d’un conteneur Linux alpine est demandé.

FROM alpine
CMD ["ls","-al"]

Construction de l’image “mon-alpine” marquée du tag latest.

docker build -t mon-alpine:latest .

Liste des images présentes dans l’entrepôt local

docker images

Lancement du conteneur “mon-alpine”.

docker run -it mon-alpine

F. Orchestrez vos applications avec Docker Compose

Les applications tournent généralement dans plusieurs conteneurs qui partagent des volumes, sont liés, démarrés ou arrêtés simultanément. Docker Compose est un outil officiel de Docker qui facilite grandement ce genre d’opérations. Docker Compose ne fait pas partie de docker.io. Son installation s’avère plus aisée en passant par les bibliothèques python accessibles via pip. Les instructions successives fournies à Docker Compose sont listées dans docker-compose.yml, un fichier au format Yaml. L’image hello-world est ici lancée avec Compose.

1/ Installation de docker-compose

apt-get -y install python-pip
pip install docker-compose

2/ Quelques instructions et aides
Vous pouvez tester quelques unes des commandes et arguments suivants :

docker-compose
docker-compose -v
docker-compose -h
docker-compose up --help
docker-compose ps
docker-compose stop
docker-compose rm

3/ Edition d’un fichier docker-compose.yml

mkdir hello-world
cd hello-world
gedit docker-compose.yml

Le fichier docker-compose.yml est créé dans le répertoire “hello-world”. Avec YAML, format respecté par ce fichier, l’indentation est significative . Le # indique un commentaire. La version 2 de docker-compose est spécifiée. Lancement d’un conteneur nommé “mon-test” à partir de l’image “hello-world”. Plutôt basique comme symphonie !

# hello-world avec docker-compose
version: "2"
services:
  mon-test:
    image: hello-world

4/ Lancement de Docker Compose

docker-compose up

Affichage :

Starting helloworld_mon-test_1
Attaching to helloworld_mon-test_1
mon-test_1  | 
mon-test_1  | Hello from Docker!
mon-test_1  | This message shows that your installation appears to be working correctly.
mon-test_1  | 
mon-test_1  | To generate this message, Docker took the following steps:
mon-test_1  |  1. The Docker client contacted the Docker daemon.
mon-test_1  |  2. The Docker daemon pulled the "hello-world" image from the Docker Hub.
mon-test_1  |  3. The Docker daemon created a new container from that image which runs the
mon-test_1  |     executable that produces the output you are currently reading.
mon-test_1  |  4. The Docker daemon streamed that output to the Docker client, which sent it
mon-test_1  |     to your terminal.
mon-test_1  | 
mon-test_1  | To try something more ambitious, you can run an Ubuntu container with:
mon-test_1  |  $ docker run -it ubuntu bash
mon-test_1  | 
mon-test_1  | Share images, automate workflows, and more with a free Docker ID:
mon-test_1  |  https://cloud.docker.com/
mon-test_1  | 
mon-test_1  | For more examples and ideas, visit:
mon-test_1  |  https://docs.docker.com/engine/userguide/
mon-test_1  | 
helloworld_mon-test_1 exited with code 0

Le conteneur “hello-world” a tourné et les commentaires s’affichent.

L’aide officielle (anglais) :

G. Un serveur nginx avec Docker

Nginx (prononcer « engine-x ») est un serveur Web open source développé originellement par Igor Sysoev pour les besoins d’un site moscovite à fort trafic. Ses objectifs en 2002 étaient de mettre au point un serveur haute performance dont la consommation en mémoire est faible comparativement à Apache. Écrit en C, le logiciel se caractérise par son architecture modulaire. Nginx devient très employé à partir de 2006, date de la traduction en anglais de la doc.

Nous allons pour conclure ce billet faire tourner un serveur Nginx avec Docker en employant trois méthodes différentes. Le système de fichier à construire est le suivant :

├── app
│   └── index.html
├── nginx
│   └── default.conf
├── Dockerfile
└── docker-compose.yml

1/ Page d’accueil de l’application

mkdir app
gedit ./app/index.html

Contenu d’index.html :

Hello world !

2/ Fichier de configuration du serveur

mkdir nginx
gedit ./nginx/default.conf

Contenu de default.conf

server {
    index index.html;
    server_name test;
    root /app;
}

3/ Fichier Dockerfile

gedit Dockerfile
FROM nginx:alpine
COPY /app /usr/share/nginx/html
COPY /nginx/default.conf /etc/nginx/conf.d/site.conf

4/ Fichier docker-compose.yml

gedit docker-compose.yml

Contenu :

# Nginx sur le port 8080
version: "2"
services:
  mon-nginx:
    image: nginx:alpine
    ports:
      - "8080:80"
    volumes:
      - ./app:/usr/share/nginx/html
      - ./nginx/default.conf:/etc/nginx/conf.d/site.conf

4/ Démarrage du conteneur

Il est souhaité que le conteneur mon-nginx contenant la dernière image stable de Nginx tourne sur le port 8080 et serve les pages web localisées sous /app. Trois méthodes différentes sont successivement employées pour cette opération.

a/ En ligne de commande
Le conteneur mon-nginx est démarré sur le port 8080 en mode détaché -d. L’option -p indique le port. L’option -v précise le montage des volumes. Attention aux chemins ! Vous devez indiquer le chemin absolu ce que se fait ici avec $(pwd).

docker run --name mon-nginx -p 8080:80 -v $(pwd)/app:/usr/share/nginx/html -v $(pwd)/nginx/default.conf:/etc/nginx/conf.d/site.conf -d nginx:stable

Le navigateur affiche « Hello World ».
http://localhost:8080/

Arrêt et suppression de ce premier conteneur « mon-nginx » :

docker stop mon-nginx
docker rm mon-nginx

b/ Avec Dockerfile

Construction d’une image nommée df-nginx avec Dockerfile

docker build . -t df-nginx

Lancé à partir de l’image df-nginx, le conteneur mon-nginx tourne en mode détaché sur le port 8080 :

docker run --name mon-nginx -d -p 8080:80 df-nginx

Le conteneur tourne-t-il correctement ?
http://localhost:8080/

Arrêt et suppression du deuxième conteneur mon-nginx, suppression de l’image df-nginx :

docker stop mon-nginx
docker rm mon-nginx
docker rmi df-nginx

c/ Avec Docker compose

Lancement d’un conteneur avec Compose. Le fichier docker-compose.yml est pris en compte. Les logs s’affichent.

docker-compose -up

Nous ne sommes pas en mode détaché: Arrêt du conteneur avec « Ctrl C ». Suppression du troisième conteneur.

docker rm mon-nginx

Quelques liens : Nginx, https://hub.docker.com/_/nginx/

Documentation Docker nginx (en) : Site

Images Omeka S avec Docker :

Conclusion

Vous disposez maintenant d’un Docker et d’un Docker Compose fonctionnels. Vous savez construire vos images et lancer de différentes manières un conteneur Linux alpine et un serveur nginx, applications optimisées pour leur faible consommation en ressources. Les choses sérieuses peuvent commencer.

A suivre avec quelque chose sur l’art…

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La communication chez les micro-organismes

Tout dans la nature est utile.

Aristote

Tout se passe un peu comme si la nature ne faisait jamais rien en vain, si bien que les êtres vivants montrent une adaptation remarquable à leur milieu. Pourtant, l’environnement terrestre ressemble plus souvent à une sévère compétition entre individus, groupes d’individus et espèces à la conquête d’un territoire qu’à un long fleuve tranquille. Mais d’autre part, des échanges spécifiques et inter-spécifiques rendent parfois possible la recherche d’intérêts partagés. La lutte pour l’existence voisine avec l’aide mutuelle et la coopération, voire la symbiose.

Parmi les petits animaux, Aristote s’intéresse longuement à l’abeille et à son organisation sociale qu’il considère être un modèle des sociétés humaines. Le premier des scientifiques voit en l’abeille un animal divin, capable d’une pensée collective et politique, donc doué de calcul, de mémoire et de communication. Mais diminuons encore la taille de l’organisme et passons au présent. Comment de microscopiques êtres vivants transmettent ils l’information ?

De récentes découvertes montrent que les micro-organismes (bactérie, virus et autres) disposent de systèmes biochimiques et de canaux spécialisés dans la communication. Les membres d’une colonie “parlent” entre eux : ils votent. Plus précisément, ils sont programmés pour organiser de manière cyclique des échanges d’information dont les mécanismes s’apparentent quelque peu à ce que l’homme appelle un référendum. Des molécules biochimiques constituent des sortes de micro-langages qui déclenchent des comportements particuliers. Les bactéries construisent encore des réseaux sociaux qui leur permettent d’échanger de manière plus ou moins ciblée des éléments nutritifs de même que des molécules porteuses d’informations. 

Lutte pour l’existence (en), Anthropomorphisme, Microbiote

Aristote et le monde de la Ruche, Simon Byl, 1978, Article

La symbiose calmar-bactérie bioluminescente

Indépendants des mécanismes de reproduction et de transfert d’ADN, des phénomènes de communication concernent les colonies bactériennes. Des “comportements de groupe” sont induits par des messages moléculaires que les bactéries échangent entre elles. La détection du quorum (quorum sensing) est mise en évidence en 1985 chez Vibrio fischeri, une bactérie responsable de la bioluminescence du calmar Euprymna scolopes.

Ce petit mollusque vit la journée enfoui dans le sable des eaux peu profondes d’Hawaï. Il est actif la nuit et sa bioluminescence permet au calmar d’effacer l’ombre projetée sur les fonds par les faibles lumières nocturnes et d’échapper ainsi aux prédateurs. Un nuage de bactéries bioluminescentes peut être brusquement lâché en cas de prédation. Côté Vibrio fischeri, la vie en symbiose au niveau d’organes spécifiques offre des avantages en matière de reproduction. La N-acyle homosérine lactone (NAHL) est sécrétée par les micro-organismes et diffuse à travers la paroi bactérienne. Une augmentation de la concentration de cette molécule conduit au déclenchement de la bioluminescence.

Vibrio fischeri

Photo de gauche, le calmar Euprymna scolopes, à droite une colonie bioluminescente de Vibrio fischeri, ainsi que la paroi bien différenciée du mollusque au niveau de laquelle s’effectue des échanges interspécifiques : Site

Les aspects génétiques du phénomène sont maintenant bien connus. Présent sur le deuxième chromosome de Vibrio, l’opéron luxICDABEG rassemble une batterie de gènes qui s’exprime de concert. Deux autres systèmes de quorum viennent stimuler l’expression de l’enzyme luciférase responsable de l’émission de photons. De plus, la bactérie Vibrio fischeri vit en symbiose avec de nombreux autres mollusques et poissons qui utilisent sa bioluminescence. 

Au-delà de Vibrio fischeri, la détection du quorum s’avère être un mécanisme général, commun à différentes espèces bactériennes. De multiples molécules jouent le rôle de messager pour réguler différents phénomènes visibles au niveau macroscopique. Des “comportements de groupe” induits par des sortes de langages bactériens incluent la virulence, la formation de bio-films, la production d’antibiotiques, la conjugaison, la sporulation ou la compétence. La détection du quorum est un domaine de recherche particulièrement actif en microbiologie, avec des applications possibles dans les domaines de l’industrie, de la pharmacie, voire des loisirs.

Auto-induction de la bioluminescence et symbiose

Détection du quorum, Aliivibrio fischeri, Euprymna scolopes, Luciférase

  • Shedding light on bioluminescence regulation in Vibrio fischeri, 2012, Madison, USA, Article
  • Chemicals promoting the growth of N-acylhomoserine lactone-degrading bacteria, 2013, France, CNRS, Brevet
  • http://www.glowee.fr/

Réseau social chez les bactéries

Evidemment, pour que la communication chez les bactéries soit plus efficace, il conviendrait qu’une sorte de réseau existe, basé sur la diffusion de messages d’information via un canal. Des nanotubes sont effectivement mis en évidence. Ils rendent possible à la fois l’échange de nourriture et l’échange de molécules porteuses d’informations incluant des acides nucléiques.

Pilus (en)

  • Intercellular Nanotubes Mediate Bacterial Communication, 2011, Paris, France, Article

nanotube

Le choix de la lyse chez le bactériophage tempéré

Les virus dont la taille est de l’ordre du micron se situent aux frontières du vivant. Un système de communication similaire vient d’être mis en évidence : un message guide les décisions de lyse ou de lysogénie. Tout se passe “comme si” les bactériophages tempérés étaient capables d’exploiter à leur profit ou bien au contraire de préserver leur hôte. Deux possibilités existent pour le virus : se multiplier à l’identique en grand nombre et provoquer la lyse de l’hôte ou bien rester silencieux, intégré au génome bactérien en préservant l’hôte. 

Lyse et lysogénie chez le bactériophage

Lyse et lysogénie chez le bactériophage : Article

Un peptide de six acides aminés régule par sa présence ou son absence le choix de la lyse ou de la lysogénie. Il est nommé «arbitrium» du mot latin signifiant décision et est schématisé en jaune dans le schéma ci-dessous. 

Modèle mécaniste des décisions de lyse-lysogénie basées sur la communication, extrait de l’article de Nature.

Modèle mécaniste des décisions de lyse-lysogénie basées sur la communication : Article

Dans un premier temps (à gauche : figure a et figure b) le virus en bleu infecte la cellule hôte en injectant son ADN. Trois gènes viraux rendent possible la communication. Ils codent respectivement pour :

  1. Le récepteur du peptide (gène aimR, Protéine R, en rouge), qui interagit doublement et de manière compétitive avec une partie régulatrice de la transcription et avec le peptide de communication.
  2. Le peptide de communication (gène aimP, pre-pro-peptide et peptide arbitrium, en jaune)
  3. Le régulateur de la lyse (gène aimX, ARN régulateur de la lyse, en vert).

Lors des premières infections, l’arbitrium est produit de manière intracellulaire en grande quantité sous forme d’arbitrium pré-pro-peptide. Il est libéré dans le milieu et rendu mature par action d’une protéase membranaire bactérienne, en mauve. Pendant ce temps, à l’intérieur de la cellule, la Protéine R se complexe au gène régulateur positif de la lyse aimX. L’ARN est exprimé. Il déclenche la formation de virus et finalement la lyse de l’hôte.

En présence d’arbitrium en concentration suffisante dans le milieu (à droite : figure a et figure c), la protéine membranaire OPP bactérienne spécialisée dans le transport des oligopeptides (tuyau gris sur la figure c) capte le peptide d’origine virale. Le récepteur R se complexe à l’arbitrium ce qui inhibe l’expression du gène aimX. La lyse est inhibée et la lysogénie s’ensuit. Le virus survit alors de manière silencieuse, intégré au génome de l’hôte sous forme de prophage. L’hôte est protégé jusqu’à ce que le virus entre de nouveau en phase lytique. La présence du message conduit à un comportement synchrone de l’ensemble des virus présents en un lieu donné.

L’équipe de recherche à l’origine de l’étude a trouvé plus de cent différents systèmes de communication viraux, actifs principalement chez Bacillus. La question de l’application de la communication virale à la production de molécules antivirales reste un sujet ouvert.

Bacillus, Bactériophage, Spbetalikevirus, Cycle lytique, Lysogénie, Prophage

  • Communication between viruses guides lysis–lysogeny decisions, R. Sorek et Al., 2017, Rehovot, Israel, Article
  • Do you speak virus? Phages caught sending chemical messages, E. Callaway, Nature news, 2017, Article
  • Communication between virus-infected cells, Virology blog, V. Racaniello, 2017, Article

Conclusion

Comment une multitude d’organismes du plus petit au plus grand s’y prend elle pour défier la flèche du temps ? Quelles fonctions s’avèrent nécessaire ? Quel rôles respectifs jouent la prédation, la reproduction et la communication ? Nous ne le savons pas vraiment. 

Horizontal-gene-transfer

Au niveau microscopique, l’ADN brassé de multiples manières joue le rôle de système d’information, capable de déclencher des actions logiques en fonction du stade de développement et des variations de l’environnement, et d’en conserver une trace inscrite. Des éléments génétiques mobiles sont le moteur d’une certaine plasticité des génomes. Des actions individuelles d’une part et collectives d’autre part se produisent au sein d’écosystèmes de tailles variées dans lesquelles des communication intra et inter-spécifique joue un rôle probablement majeur.

Des interactions hôte-microbe conduisent selon les cas à des symbioses, à des toxicité ou à des infections. Ainsi, les eucaryotes ont intégré de longue date les mitochondries et chloroplastes d’origine bactérienne pour réaliser une endo-symbiose avantageuse. Les virus et divers pathogènes jouent également le rôle de vecteur. Des centaines de gènes sur les 20412 (en 2017) de l’espèce humaine résultent d’un transfert horizontal de gène survenu à des périodes plus ou moins récentes de l’évolution. 

Pour de multiples organismes adaptés à l’environnement au fil du temps, l’information (génétique, environnementale, sociale) induit l’action. Le produit de l’action est possiblement encodé en retour en information. En matière de communication, des choix microscopiques collectifs médiés par un signal préfigurent peut être la transduction du signal observée chez les organismes pluricellulaires, les fonctionnements des hormones. 

Les traces de ce petit peuple étrange que constituent les bactéries, les virus et autres éléments mobiles sont inscrites en nous et nous influencent de multiples manières sans que nous en ayons conscience. Plus encore, nous partageons avec eux des séquences, des gènes et des fonctions. Traces multiples d’ancêtres communs doués de communication et aujourd’hui disparus.

Eucaryote, Multicellular organism (en), Théorie synthétique de l’évolutionTransfert horizontal de gènes, Théorie endosymbiotique, ÉpigénétiqueThéorie de l’informationHistoire de la pensée évolutionniste

  • Evogeneao: The Tree of Life Explorer : Site
  • Evolution biologique : Eléments mobiles, Article
  • Les humains sont apparentés aux virus, C. Gilbert, Article
  • Inter-kingdom signalling: communication between bacteria and their hosts, 2009, Article
  • Expression of multiple horizontally acquired genes is a hallmark of both vertebrate and invertebrate genomes, 2015, Cambridge, UK, Article
  • Epigenetic Inheritance and Its Role in Evolutionary Biology: Re-Evaluation and New Perspectives, 2016, Texas, USA, Article
  • Widespread of horizontal gene transfer in the human genome, 2017, Shanghai, Chine, Article
  • Joël Bockaert – La communication du vivant : de la bactérie à Internet, 2017, Vidéo

 

virus-joke

Bah ! Nous étions « nano » avant qu’il soit cool d’être « nano » ! : Site

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Qu’est ce que l’information ?

Introduction

information-100Si nous nous intéressons à la nature même de l’information, il peut s’avérer intéressant de prendre en compte simultanément ses aspects techniques et sémantiques. Nous allons ici tenter d’observer conjointement ces éléments à priori différents pour tenter de comprendre le fonctionnement de cet étrange et familier objet d’étude. 

  1. Les aspects physiques décrivent l’émission sous forme de signaux, la nature des messages et des supports, l’encodage de l’information, la propagation dans le temps et dans l’espace, la réception de l’information et son traitement par le récepteur. 
  2. Les aspects sémantiques décrivent le cadre dans lequel ces informations prennent sens. L’information ne se transforme en communication et éventuellement en action que dans un contexte particulier, dans un environnement spécial marqué par des limites qui  définissent un système.  

Plutôt que d’aborder ces deux sujets de manière classiquement analytique, le choix est fait de les regarder ensemble. C’est l’approche systémique qui est retenue. Nous nous intéressons à la fois au message et au système dans lequel il est échangé, à l’information et à la communication. Certains aspects relèvent des techniques, d’autres de la biologie. 

Précisons quelque peu la notion de système. De manière fondamentale, un message ou un canal de transmission sont considérés par Shannon comme des systèmes. Des bâtiments ou des objets peuvent être aussi étudiés ainsi. Concernant les organisations humaines, une entreprise, une ville, une école, un hôpital ou une nation sont des systèmes partiellement régis par des politiques.  Un exemple de système pourrait être un homme observé de manière multidisciplinaire. Dans le domaine du vivant, un autre exemple peut être un écosystème. Un peu n’importe quoi en fait peut être considéré comme un système. Tout objet dont on souhaite modéliser le fonctionnement et le cycle de vie. L’information est ce que les composantes du système échangent via différents canaux pour que l’ensemble prospère. Le système est caractérisé par ses limites, par des flux d’information internes et externes, par des actions effectuées et subies. 

Selon les théories de Darwin, le système s’adapte à son environnement ou bien il disparaît pour des raisons internes ou externes. L’objet de ce billet est donc de tenter de mettre en évidence les sortes de systèmes dans lesquels les informations prennent un sens. Des antisystèmes s’opposent parfois aux systèmes. Les relations entre ces deux entités sont également riches d’enseignement. Tout antisystème qui s’exprime majoritairement se transforme en système. Le changement apporte à l’ensemble système-antisystème un avantage adaptatif qui favorise possiblement la diversité. Mais ce qui semble le plus intéressant dans les systèmes est que ceux-ci disposent de la capacité de changer de manière interne, parfois de manière remarquablement rapide, souvent avec difficulté. Et de tenter de dégager quelques propriétés invariables des informations d’une part, et des systèmes dans lesquels celles-ci circulent et prennent sens.

Quelques liens

Sur Wikipédia : Information, Communication, Approche systémique

Système Antisystème Systémique
 systeme  antisysteme  systemique

La théorie de Shannon

Shannon définit en 1948 la nature physique de l’information dans son article « A mathematical Theory of Communication ». Cette étude prend place dans le cadre des aspects théoriques de l’information. Il s’agit d’optimiser le fonctionnement du téléphone, de la radio, de la télévision et des machines à calculer. Shannon définit à cette occasion le bit comme unité de l’information. Un schéma général de la transmission de l’information est proposé. Un émetteur encode un message d’information et le transmet à un récepteur via un signal qui transite par un canal. Le récepteur procède au décodage du message. La transmission de l’information est réalisée en présence d’un bruit susceptible d’affecter le signal et la capacité du message à être perçu. En considérant que le message et le canal sont les éléments constitutifs d’un même système, Shannon en calcule l’entropie et fournit une méthode de physique statistique qui permet d’optimiser l’encodage des signaux électriques transitant par les canaux.

Nous supposerons que la figure 1 s’avère générale et possible à appliquer à tout type d’information, que celle-ci soit électrique, chimique, sonore ou visuelle, quelque soit le système. Un élément d’un système peut être alternativement source ou destination de l’information.

shannon-model

Diagramme schématique d’un système de communication général

Types d’information

Six différents types d’information sont alors distingués dans ce billet théorique. Les systèmes dans lesquels ces informations sont échangées sont marqués en bleu :

DNA Analysis.

Analyse de l’ADN

1/ L’information génétique / cellule, individu, groupe, population, espèce, biosphère : La vie de l’ensemble des êtres de la planète dépend de l’information génétique inscrite dans des gènes, des chromosomes et des génomes. L’ADN et l’ARN constituent les supports de l’information génétique communs à l’ensemble des êtres vivants, présents dans chaque cellule. Des processus génétiques et épigénétiques jouent un rôle majeur dans le développement, l’homéostasie et l’adaptation des individus, des groupes et des espèces à leur environnement. Une variété de molécules jouent le rôle de messages microscopiques qui rendent possible le fonctionnement synchronisé des cellules. Chez les animaux et l’homme, des cellules différenciées forment des systèmes internes aux individus (immunitaire, cardio-vasculaires et autres) qui communiquent entre eux et avec l’environnement de manière automatique.

brain

Le cerveau est l’organe le plus important… d’après le cerveau

2/ L’information neurologique / individu, système nerveux central, espèce : Les animaux et les hommes présentent des capacités remarquables à traiter de grandes quantités d’informations, à éprouver des sensations et des émotions qui peuvent être mémorisées et communiquées. Ces possibilités sont liées au développement au cours de l’évolution et du cycle de vie d’un système nerveux complexe, impliqué dans des fonctions vitales, motrices, sensorielles et logiques. Le fonctionnement de l’encéphale dépend de l’activité de groupes de neurones qui forment des réseaux spécialisés dans la réalisation de différentes activités physiologiques. L’influx nerveux de nature électrique et biochimique rend possible des actions réflexes, non intentionnelles, ou bien au contraire rationnelles, poursuivies sur le long terme, sur la base de connaissances acquises et mémorisées.

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Personne n’a jamais blessé sa vue en regardant le bon côté des choses

3/ L’information sociale directe / individu, groupe, population, société, nation : Perçue de manière directe, sans nécessité d’un dispositif technique, l’information sociale directe est échangée chez les hommes et les animaux dès le plus jeune âge. Ces échanges s’avèrent vitaux pour la constitution des individus, des groupes et des espèces. Des informations fixes ou mouvantes viennent guider les actions individuelles ou collectives réalisées en interaction avec l’environnement. Chez l’homme, liées aux sphères personnelles, professionnelles et privées, des informations individuelles et collectives sont gérées. Des langues, des codes, des conventions, des habitudes et des lois font partie des outils à acquérir et mémoriser pour communiquer. Des moments et des lieux s’avèrent particulièrement favorables aux échanges, accompagnant le travail et les loisirs, les politiques, le jeu et le rêve.

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Vous avez l’air vraiment plus mince… Merci, on m’a enlevé mon appendice

4/ L’information médiée traditionnelle / individu, groupe, population, société, nation : Spécifiquement humaine, l’information médiée participe grandement au développement et à l’homéostasie chez l’homme. Les objets d’information traditionnels tels que les livres, les journaux et les correspondances présentent de nombreux atouts liés à leur manipulation aisée. La radio, la télévision et le cinéma sont considérés dans ce billet comme de tels médias. Ce type d’information est constitué de dessins, de logos, de publicités, d’informations écrites en différentes langues, d’émissions radiophoniques et télévisuelles. Il s’agit d’images fixes et animées, enregistrées et véhiculées sur une variété de supports, de pages, d’étiquettes, de panneaux, d’affiches et d’écrans. Certains messages d’information dont la durée de vie souhaitée est plus longue sont entreposés dans des bibliothèques, des archives et des musées dont la gestion incombe aux individus et communautés, aux communes et aux cités, aux institutions et aux états. Le vote constitue un mode d’information sociale tout à fait intéressant. Provenant de la multitude, un message est adressée à un seul qui tente d’appliquer et de défendre l’intérêt commun pendant un certain temps. Un seuil statistique est associé à la procédure.

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C’est exact, chérie, nos ancêtres avaient une queue.

5/ Les machines, l’information médiée numérique / individu, groupe, population, société, nation, biosphère : L’homme est assisté dans ses travaux et ses loisirs par de nombreuses machines comme par exemple des voitures ou des ordinateurs qui augmentent ses possibilités physiques et intellectuelles. Des capteurs constituent en quelque sorte les organes des sens de ces machines. Tout signal transmis est susceptible d’être transformé en un flux binaire qui facilite grandement la transmission, l’acquisition, la mémorisation et le traitement des données. Les microscopes, télescopes et appareils photos voient ainsi leurs performances notablement augmentées. Les ordinateurs, les smartphones, les drones, les bots et les robots rendent possible l’échange de mails, la recherche d’information, la réalisation de tâches répétitives ou impossibles à réaliser autrement. Des machines dédiées au calcul permettent encore la simulation de systèmes en vue de valider des modèles et de s’essayer à la prévision. Liée à des algorithme multiple, l’intelligence artificielle peut se développer. Quelques applications notables incluent la reconnaissance automatique des voix et des visages ou la traduction automatique des textes. Des maîtres d’école, des maîtres d’ouvrage et des maîtres d’oeuvre partagent des informations sur des blogs et sur des plateformes comme Wikipédia et GitHub, accessibles via les réseaux téléphoniques et Internet. 

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Restes avec moi ce mois, s’il te plait !

6/ La monnaie / individu, groupe, population, société, nation : Dernier petit détail relatif aux échanges de biens et de services, l’argent peut être considéré comme une information sociale numérique. L’unité est la devise associée à un ou plusieurs supports tels que le métal, le papier infalsifiable ou la base de donnée sécurisée. La monnaie est une information spéciale en ce sens qu’elle sert à l’échange des biens et des services (matière, énergie, travail). Sa valeur réside dans l’échange qu’elle facilite. L’authenticité de la monnaie et la préservation du support sont garantis par les banques sous le contrôle des états et des lois. Dans le cas intéressant des crypto-monnaies, l’authenticité est assurées de manière algorithmique, par la chaîne de blocs. La confiance ou son absence en un système monétaire reste une méta-information dont le caractère est typiquement humain, socio-psychologique et légal. Elle découle des pratiques des individus et des banques, des législations et donc des politiques.

Accès, valeur et coût, cycle de vie de l’information

L’émission d’information n’apparaît pas être un acte neutre. L’info présente toujours un aspect ciblé. Des éléments ou bien un public particulier sont visés avec une part d’incertitude quant à la perception ou la réception. Un codage particulier est susceptible de conférer à un message un aspect confidentiel. Seul le public visé a accès à l’information. Le décodage lui confère sa valeur. Utilisée notamment en philosophie, en sciences économiques et en sciences sociales, le concept de valeur qualifie fréquemment des individus ou des biens matériels et immatériels, incluant l’information. La production de l’information quelque soit sa nature représente encore un coût, régulé possiblement par les lois du marché. Plus rapidement encore que les êtres vivants, l’information naît, se propage et disparait.

Conclusion

Qu’elle soit de nature (bio)chimique, (bio)physique ou (bio)électrique, l’information semble avoir été façonnée au cours du temps afin d’optimiser trois fonctions différentes : la transmission, la mémorisation et la réalisation d’opérations logiques. L’information est donc l’élément qui confère à un système la capacité de s’auto-organiser, autrement dit d’agir sur l’environnement pour diminuer son entropie, ou bien encore pour augmenter son ordre interne. Que l’information soit naturelle ou culturelle, les systèmes acquièrent au cours du temps des mécanismes qui leurs permettent de se « connaitre » eux-même. Proposer dès lors une information sur l’information relativement complète, une communication sur la communication, une systématique des systèmes, nécessiterait plus qu’un billet de blog ! En relation avec l’énergie et la matière qu’il s’agit sans doute d’utiliser judicieusement, les systèmes servent de décor à des réservoirs et à des flux d’information multiformes. La systémique apporte une méthode théorique susceptible de faciliter la transition de sociétés mécaniques centralisées et uniformes à des sociétés qu’il faut sans doute souhaiter plus organiques, disposant d’une intelligence à la fois individuelle, collective et distribuée.

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Exemples d’informations graphiques

L’information avec le temps est ce qui nous forme et nous transforme. En 2010 et 2011, Jean Giraud alias Mœbius présente une exposition intitulée “Exposition Mœbius, Transe Forme”. Quelques dessins  de l’artiste à l’oeuvre foisonnante et multiforme viennent poursuivre ce billet.

Site officiel : https://www.moebius.fr/

moebius

Fabrication de l’information médiée, d’après l’affiche originale de « Transe Forme »

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72_1444_tomos-b-im-accueil.gif

Pour les fans : In Search of Moebius (BBC 4 Documentary) : Vidéo

Private joke, La bande à Mœbius : Henri Paul de Saint-Gervais, 2016/12/29 : Vidéo

Exemples d’informations textuelles

Quelques citations d’auteurs connus et inconnus viennent illustrer la notion d’information textuelle :

La parole est moitié à celuy qui parle moitié à celuy qui l’escoute

Montaigne, Essais, 1580

Dispositif de lecture à distance imaginé par Paul Otlet 

« On peut imaginer le télescope électrique, permettant de lire de chez soi des livres exposés dans la salle teleg des grandes bibliothèques, aux pages demandées d’avance. Ce sera le livre téléphoté. »

Otlet Paul, Traité de documentation : le livre sur le livre, théorie et pratique, Bruxelles, Editions Mundaneum, 1934

Un appareil personnel imaginé par Vanevar Busch

« Imaginons un appareil de l’avenir à usage individuel, une sorte de classeur et de bibliothèque personnels et mécaniques. Il lui faut un nom et créons-en un au hasard, « memex » fera l’affaire. Un memex, c’est un appareil dans lequel une personne stocke tous ses livres, ses archives et sa correspondance, et qui est automatisé de façon à permettre la consultation à une vitesse énorme et avec une grande souplesse. Il s’agit d’un supplément agrandi et intime de sa mémoire. »

Vannevar Bush, As we may think, The Atlantic Monthly, Washington d.c., 1945

What is time, Mr Shannon ?

We know the past but cannot control it. We control the future but cannot know it.

Nous connaissons le passé mais nous ne pouvons pas le contrôler. Nous contrôlons le futur mais nous ne pouvons pas le connaitre. Au-delà du bon mot, pour Shannon, deux éléments changent de statut avec le temps : l’information et l’action. L’information en relation avec le passé et le présent n’est connue avec certitude que si elle est déjà réceptionnée. L’action se positionne résolument dans le présent et le futur. Elle constitue un pari qui alimente l’information précisément.

Un message contenant du bruit et cependant lisible

Sleon une édtue de l’Uvinertisé de Cmabrigde, l’odrre des ltteers dnas un mot n’a pas d’ipmrotncae, la suele coshe ipmrotnate est que la pmeirère et la drenèire lteetrs sinoet à la bnnoe pclae. Le rsete peut êrte dnas un dsérorde ttoal et vuos puoevz tujoruos lrie snas porblmèe. C’est prace que le creaveu hmauin ne lit pas chuaqe ltetre elle-mmêe, mias le mot cmome un tuot.

Par T.S. Eliot, The Four Quartets, 1943

And time future contained in time past.

Exemple d’information audio

WITHIN, (En…, A l’intérieur de …) Ian Clarke : https://www.youtube.com/watch?v=Y6U-vE8YKE0

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Dans la caverne enchaînés et fichés ! Oui, mais avec Platon

Les traces des concepts d’information et de communication se perdent dans les méandres du temps. Ainsi chez les grecs, Hermès est le messager des dieux, donneur de la chance, inventeur des poids et des mesures, gardien des routes et des carrefours, des troupeaux, des voyageurs et du commerce. Il guide les héros et les voleurs et conduit les âmes au royaume des morts. Demi-sœur d’Hermès, Athéna est vénérée pour sa sagesse. Elle conseille les héros, aide à l’élaboration des stratégies militaires, assiste les artisans, les artistes et les maîtres d’école. Elle personnifie la pensée. Fille d’Ouranos (le Ciel) et de Gaïa (la Terre), Mnémosyne enfin invente les mots et le langage. Aimée de Zeus, la déesse de la mémoire conçoit les neuf Muses parmi lesquelles Clio, muse de l’histoire.

Tels des super héros Marvel, les dieux antiques ont des pouvoirs spéciaux qui les différencie des simples mortels et qui leurs sont donnés par leurs attributs. Hermès porte des sandales et un chapeau muni d’ailes, symboles de sa vélocité. Il possède un caducée, baguette de laurier ou d’olivier surmontée d’ailes et ornée de serpents dont il guérit les morsures. Athéna est une déesse guerrière pourvue de l’égide, cuirasse en peau de chèvre aux pouvoirs surnaturels, de la lance et du bouclier sur lequel est fixé la tête de Gorgone. C’est encore la déesse de la sagesse dont les attributs sont l’olivier et la chouette chevêche. L’animal est un symbole d’intelligence : il voit clair dans l’obscurité. Les attributs de Clio sont la trompette, la clepsydre (horloge hydraulique) et le rouleau sur lequel sont inscrits les hauts faits des Dieux que la muse leur rappelle pour les distraire. Le hasard enfin n’existe pas. Ce sont les dieux qui choisissent.

Mais attardons nous plutôt sur Platon et sur sa fameuse caverne, allégorie extraite de son livre “La République” (315 av. J.-C.). Il y est question de liberté et de vérité, deux notions toujours d’actualité en 2016. Dans cette allégorie, un groupe d’hommes se retrouve enchaîné, immobilisé dans une caverne. Cependant, une ouverture se trouve en hauteur, au-dessus de leur sinistre antre. Ces étranges prisonniers n’ont jamais vu la lumière directe du soleil. Ils aperçoivent sur le mur qui leur fait face les ombres des passants qui déambulent à l’extérieur. De leur propre existence, ils ne connaissent que des ombres projetées sur le mur (facebook ?) par un feu allumé derrière eux. Ils ne perçoivent des sons extérieurs que des échos. Ils prennent ces ombres et ces bruits déformés pour la réalité. « Pourtant, ils nous ressemblent », précise Platon. Sortir de la caverne, obtenir de nouvelles informations conformes à la réalité nécessite qu’un des prisonniers soit libéré, éventuellement contre son gré. Une fois habitué à la lumière extérieure, prenant conscience de sa condition précédente, l’échappé solitaire est contraint de retourner auprès du groupe. Il tente d’expliquer ce qu’il a vu, mais il est critiqué et ses explications sont violemment rejetées.

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Platon par Raphaël (1512)

Cette théâtrale et sombre allégorie est sans doute appréciée des enseignants qui exercent leur profession auprès d’élèves et d’étudiants parfois distraits ! Sans doute nous imaginons nous tous parfois dans le rôle du prisonnier évadé essayant non sans difficulté de transmettre une information. Elle inspire toujours les réalisateurs, comme le montre le populaire film de science fiction « The matrix » : « Remember, all I’m offering is the truth, nothing more ». Tels Socrate, acteurs d’une antique tragédie dont le destin est dicté par les dieux, enchaînés à nos gènes, à notre environnement, à notre histoire personnelle, fichés et catégorisés de manière informatique, nous le sommes tous certainement. Oui mais avec Platon ainsi que de nombreux autres, sur les épaules desquels il est possible de se hisser pour tenter de voir plus loin… 

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Manuscrit allemand, vers 1410

Étymologie du mot information

En français, l’information est « ce qui donne forme à l’esprit », ou de manière logiquement complémentaire « ce qui réduit l’incertitude », notamment l’incertitude inhérente au futur. Le mot provient du verbe latin « informare », qui signifie « donner forme à » ou « se former une idée de ». Le préfixe « in » dérivé de « intra » désigne l’intérieur. Le mot latin « informatio » est traduit en français par « concept » ou « idée ». En grec, la notion de forme s’exprime de deux manières quasiment synonymes : μορφή (morphe) qui désigne la forme des choses que nous observons, et εἶδος (eidos) « sorte, idée, forme, pensée, proposition » qui signifie l’idée habituelle que nous nous faisons d’une chose. Le mot πληροφορία (plērophoria) « mener à bien entièrement », « transporter complètement » est une traduction littérale du mot information. Ainsi, les étymologies latines et les traductions grecques rendent assez bien compte du sens premier me semble-t-il : l’information est une représentation codée du réel qui peut être aisément transmise à d’autres personnes. Alors que l’information génétique « donne forme » au corps du niveau microscopique au macroscopique, l’information sociale régule le fonctionnement des individus, des groupes, des populations et des espèces – bref donne forme à l’esprit.

[A suivre…]

Quelques liens : Hermès, Allégorie de la caverne, Red pill and blue pill (en), Platon, SocrateL’école d’Athènes, Des nains sur des épaules de géants

Informatisation des données personnelles, fichiers électroniques nationaux :

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Information et commerce au 18ème et 19ème siècle : deux allégories.

L’information constitue un instrument pour toutes sortes d’activités et parmi elles le commerce, comme le montrent deux images du web récemment numérisées. Datées du 18ème et 19ème siècle, ces remarquables allégories évoquent de plaisante façon les thèmes des échanges commerciaux sur mer et sur route; une invitation au voyage et peut être au départ en vacances.

La France offrant la Liberté à l’Amérique

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Peinture sur toile, 1784, Jean Suau (1755-1841), visible au Musée Franco Américain, proche de Soisson. Photo RMN-Grand Palais (Château de Blérancourt) / Gérard Blot

  • Description

Au centre, se trouve l’allégorie de la France en manteau bleu, fleurs de lys et cuirasse. Elle tient par la main la Liberté et l’offre à l’Amérique représentée par un Indien portant une coiffe à plumes, qui la reçoit sur son embarcation. La Liberté porte dans sa main droite le sceptre symbole de souveraineté et dans sa main gauche le bonnet phrygien icône de la liberté. 

En arrière plan, les allégories de la Victoire représentée avec les ailes et tenant une couronne de laurier, de la Paix agenouillée coiffée d’une couronne de fleurs, de l’Abondance tenant un bouquet de fleurs et d’épis de blé, et du Commerce montrant une carte et une boussole.

Au-dessus d’eux, la Renommée annonce l’événement de sa trompette. Sur la gauche, des débardeurs entassent et déplacent des marchandises destinées aux navires de différentes nations. A l’extrême droite se trouve Hercule qui chasse de sa massue le Léopard anglais.

  • Commentaires

Le tableau témoigne de l’intérêt que connut en France la Révolution américaine (1775-1783). Il met en scène de manière imagée l’aide militaire et financière française apportée aux insurgés américains. Il résume les intérêts français de l’époque et les mobiles qui se cachent derrière l’intervention : revanche contre l’Angleterre suite à la guerre de Sept Ans, aspirations à la reconquête du commerce maritime, expansion des empires coloniaux, gloire de la France dans ses alliances. On remarque l’identité de la république américaine représentée par un indien. La carte et la boussole sont associées au commerce. Jean Suau remporte avec cette oeuvre en 1784 le concours de l’Académie royale de Toulouse.

https://www.histoire-image.org/etudes/france-offrant-liberte-amerique

Commerce and Navigation, – Lake, Internal, and Coasting Trade

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Lithographie introductive du rapport “A Synopsis of the Commercial and Revenue System of the United States”, 1847, E. Weber & Co. Balto. Inscriptions en pied de page : « J. G. Bruff, Del.” , “Lith. of E. Weber & Co. Balto. », “Commerce and Navigation, – Lake, Internal, and Coasting Trade.”, “Entered according to aist of congress in the year 1847 by Rob.t Mayo in the clerk office of the Dis.t Court of the District of Columbia.”

Le titre complet du rapport s’avère relativement long, suivant les usages de l’époque : “A synopsis of the commercial and revenue system of the United States, as developed by instructions and decisions of the Treasury Department for the administration of the revenue laws: accompanied with a supplement of historical and tabular illustrations of the origin, organization, and practical operations of the Treasury Department and its various bureaus, in fulfilment of that system: in eight chapters, with an appendix.”, 1847, 8 chapitres, 436 pages. Le traité détaille les lois, les instructions et les décisions d’exécution relatives aux produits importés aux Etats-Unis. Deux lithographies allégoriques introduisent ce livre parmi lesquelles en français : “Le Commerce et la Navigation, – Commerce lacustre, interne et côtier“.

  • Description de la gravure

En arrière plan, des vaisseaux de commerce de différents types naviguent sur des étendues d’eau. Sur la côte, plusieurs constructions : un phare, et une tour supportant un sémaphore. Le quai d’un port est parcouru de marchands en haut de forme et de dockers. A gauche, des entrepôts parmi lesquels circule un train à vapeur transportant des passagers et des marchandises.

Au centre, au milieu de diverses marchandises sur l’embarcadère, un personnage féminin symbolise la liberté, un pied en appui sur un globe. Elle côtoie  un aigle supportant un écu décoré d’un fanion américain avec 13 étoiles. Un grand bouclier est en appui sur une ancre de marine. Au dessus d’elle vole Mercure ou Hermes, dieu patron antique des voyageurs et du commerce, des gains financiers, des messages et de la communication, caractérisé par ses pied et son casque ailé, caducée à la main.

 Au premier plan en bas, se trouvent des rouleaux sur lesquels on peut lire : “Système d’entrepôt américain”, “Produits domestiques”, “Produits étrangers”, “Commerce interne et côtier”, “Imports et exports”,  “Tarif des États-Unis”, “Carte du monde”, “Recettes de la marine, Système de phare”. Un “Livre de comptabilité” complète la collection. Des instruments de marine parmi lesquels on reconnaît une sonde à main, une poulie, un sextant, un compas droit, une balance.

  • Commentaires

Le dessin met en scène le commerce, le transport et la navigation côtière aux États-Unis et les liens étroits que ceux-ci entretiennent avec les technologies. On remarque parmi les modes de transport un train à vapeur avec passagers et marchandises, un bateau à vapeur propulsé par roue à aube, deux innovations majeures de l’époque. Le réseau ferré américain est déjà étendu comme le montre une carte de 1840 numérisée à la Bibliothèque du Congrès : http://hdl.loc.gov/loc.gmd/g3701p.rr003340. Parmi les innovations permettant la communication, le sémaphore placé à l’entrée du port annonce l’arrivée de nouveaux bateaux.

https://fr.wikipedia.org/wiki/S%C3%A9maphore_(signalisation_maritime)

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