Les chercheurs des laboratoires nationaux Sandia, Mike Bernard, la gauche, et Asmeret Naugle traduisent une toile de psychologie, science sociale, l'économie et la politique dans un cadre pour mieux comprendre comment les groupes prennent des décisions. Crédit :Randy Montoya
Une partie de ce qui rend les terroristes si effrayants est leur penchant pour l'imprévisible, violences aveugles. Un jour, ils pourraient attaquer un centre financier mondial. Et le lendemain, ils pourraient frapper une piste cyclable du quartier.
Une équipe de scientifiques du comportement social et de modélisation informatique de Sandia a récemment terminé un effort de deux ans, surnommé "Mustang, " pour évaluer les interactions et les comportements de deux groupes extrémistes. Le but était d'informer les décideurs américains et britanniques sur les réactions possibles des groupes à des communications spécifiques. Le modèle a suggéré plusieurs options de communication qui sont les plus susceptibles de réduire le recrutement et la violence des groupes extrémistes au fil du temps.
"Les groupes extrémistes sont difficiles à modéliser. Nous ne pouvons pas leur donner d'enquêtes. Leurs comportements nous sont volontairement cachés. Ils essaient de ne pas nous faire savoir comment leurs organisations sont structurées, " dit Asmeret Naugle, un modeleur principal pour cet effort.
L'équipe Sandia, qui comprend des psychologues, sociologues, économistes et modélisateurs informatiques, informations intégrées recueillies auprès d'experts avec des équations basées sur les principales théories du comportement humain et de la prise de décision humaine pour créer leur modèle dynamique de cause à effet. Ensuite, ils ont effectué de nombreuses simulations pour voir comment différentes actions américaines et britanniques pourraient affecter le recrutement et la violence des groupes extrémistes et d'une faction en leur sein.
"Ce n'est pas une boule de cristal. Nous modélisons la façon dont les humains prennent des décisions à plusieurs échelles. Nous prenons des théories bien établies pour aider à modéliser les dirigeants individuels, groupes, voire des pays entiers selon ce que demande la question, " a déclaré Mike Bernard, un psychologue informatique et chercheur principal pour l'effort global.
Modèle adapté pour répondre à des questions spécifiques
Avant que l'équipe ne commence, ils s'assoient avec l'agence sponsor pour déterminer les questions précises auxquelles ils souhaitent que le modèle réponde. Ils trient tout de la question principale aux questions secondaires, aux limites de la région d'intérêt et de l'intervalle de temps du modèle, dit Bernard.
La recherche est également examinée et approuvée par le Conseil des études humaines de Sandia.
Un diagramme conceptuel montre un modèle hypothétique pour la prise de décision, similaire à celui développé aux laboratoires nationaux Sandia. Crédit :Mike Bernard
L'effort de Mustang a été parrainé par le Bureau de soutien technique de la lutte contre le terrorisme des États-Unis et le Laboratoire technique des sciences de la défense du Royaume-Uni. Ensemble, ils ont défini la portée et la portée du modèle, mais le laboratoire britannique avait également un objectif secondaire. Ils ont envoyé un sociologue, Grace Williams, à Sandia pour apprendre comment l'équipe développe ses modèles comportementaux dynamiques, du début à la fin, ainsi que les forces et les limites du modèle.
"Travailler avec Mike et l'équipe Sandia a été une expérience formidable, " a déclaré Williams. " Pouvoir apprendre d'une équipe multidisciplinaire et contribuer à un processus innovant était incroyablement précieux. Non seulement le projet a atteint son objectif en déterminant l'utilité du modèle pour les militaires, mais cela a également amélioré ma compréhension de la valeur de la combinaison des sciences sociales avec des modèles informatiques pour fournir une compréhension plus profonde du comportement de groupe. »
L'équipe de Bernard consulte des experts ayant des perspectives et des antécédents différents. Pour Mustang, ils ont interrogé des experts de la communauté du renseignement américain, les départements d'État et de la Défense et le ministère de la Défense du Royaume-Uni.
L'équipe a un formel, manière cohérente de recueillir des informations auprès d'experts. Cela leur permet de comparer et de contraster plus facilement les connaissances des experts et d'identifier les domaines conflictuels qui pourraient nécessiter une analyse ou des informations supplémentaires, dit Naugle.
Modèle basé sur la cognition pour évaluer la cause et l'effet
Prochain, l'équipe a recueilli les connaissances de ces divers experts, ainsi que des informations provenant d'autres sources, concevoir des équations mathématiques qui sont incorporées dans le cadre de modélisation. Le cadre prend en compte les perceptions, motivations, comportements passés et même irrationalité, dit Bernard. Il est basé sur des théories bien établies dans les sciences sociales et comportementales, dont la psychologie, sociologie, économie comportementale et théorie politique, quand c'est logique, il ajouta. L'équipe travaille sur le cadre général depuis une dizaine d'années.
Une fois que les interactions entre les groupes et leurs processus de prise de décision sont capturées dans le modèle informatique, l'équipe confirme une représentation visuelle du modèle avec les experts. Bernard a dit, "En fin de compte, vous avez un réseau d'interactions très complexe. Si vous avez une façon visuelle de tout voir, alors les experts peuvent l'examiner, le critiquer et le changer."
Ensuite, l'équipe exécute de nombreuses simulations pour examiner les actions américaines potentielles et les résultats. "Parce que nous modélisons la psychologie et pourquoi les gens prennent des décisions, nous pouvons revenir en arrière et comprendre pourquoi les choses peuvent arriver, " dit Naugle. " La chose la plus utile que nous puissions découvrir est :y a-t-il des conséquences imprévues ?
Les groupes et leurs processus de décision interagissent dans un web complexe, comme illustré dans ce concept, schéma hypothétique. Crédit :Mike Bernard
Pour Mustang, ils ont étudié différents plans de communication. Les communications peuvent aller des messages d'intérêt public et d'autres émissions traditionnelles, aux campagnes sur les réseaux sociaux, discours ou même le bouche-à-oreille. Finalement, l'équipe a présenté ses conclusions pour différents plans de communication qui réduisent le mieux le recrutement et la violence du groupe extrémiste aux décideurs aux États-Unis et au Royaume-Uni.
Williams espère que la collaboration entre son laboratoire et Sandia se poursuivra pendant de nombreuses années. Elle a dit qu'elle trouvait à la fois le processus de développement du modèle et les résultats générés par les modèles très utiles.
Améliorer continuellement le cadre et l'appliquer à différentes questions
L'équipe a utilisé le même cadre d'évaluation comportementale dynamique pour répondre à de nombreuses questions de sécurité nationale dans le domaine géopolitique, de la propagande et des attaques cyberterroristes aux facteurs affectant la stabilité du pays, et plein d'autres. Cependant, parce que les principes sous-jacents de la façon dont les gens prennent des décisions sont essentiellement les mêmes, ils ont également utilisé le cadre pour étudier quelques questions non liées à la sécurité nationale.
Par exemple, en 2015, ils ont étudié comment différentes annonces de service public affecteraient les taux de tabagisme chez les adolescents dans le cadre d'un projet plus vaste pour la Food and Drug Administration. Ils ont découvert que même des augmentations modestes des messages d'intérêt public antitabac peuvent réduire le nombre de discussions positives sur le tabagisme au sein du groupe d'adolescents modélisé et augmenter le nombre d'adolescents qui n'ont jamais fumé à la fin de la période du modèle. Leurs résultats ont été publiés dans les Actes de la 2015 Winter Simulation Conference.
Un défi qu'ils ont, Bernard a dit, s'assure que le modèle a autant de théorie que nécessaire pour être précis, sans jeter dans les théories comportementales ou politiques qui ne sont pas nécessaires. Aussi, parce que les scientifiques apprennent continuellement comment les humains prennent des décisions et interagissent en groupe, le cadre sous-jacent ne sera jamais complètement terminé, il a dit.
L'équipe Sandia essaie d'améliorer le cadre pour qu'il soit plus rapide et plus facile de produire un modèle et des résultats finaux. Il faut maintenant au moins deux mois pour construire un nouveau modèle, ce qui est souvent trop lent lorsque des réponses sont nécessaires immédiatement.
Certaines des méthodes envisagées par Naugle pour accélérer le processus de Sandia incluent l'intégration de capacités d'apprentissage automatique et d'analyse de texte pour accélérer la collecte de données. Elle a ajouté que cela ne serait pas utile pour chaque question, mais cela peut être un gain de temps considérable pour certaines tâches, comme déterminer les opinions sur le tabagisme en analysant de grandes quantités de publications sur les réseaux sociaux.
"Il est vraiment important de s'assurer que nous comprenons le côté humain des systèmes sur lesquels Sandia travaille, ", a déclaré Naugle.