Les maths pour identifier la source des rumeurs ou des épidémies

http://www.lematin.ch/sante/sciences/maths-identifier-source-rumeurs-epidemies/story/23418940

EPFL

Identifier l’origine d’une information circulant sur un réseau ou d’une épidémie: c’est possible grâce à un algorithme développé par un chercheur de l’EPFL, qui pourrait aussi s’avérer utile aux enquêtes criminelles.

 

Grâce à l'algorithme du chercheur, il  est par exemple possible de trouver l'origine d'une rumeur sur Facebook, diffusée à 500 personnes, sur la base des messages reçus par 15 à 20 contacts.

Grâce à l’algorithme du chercheur, il est par exemple possible de trouver l’origine d’une rumeur sur Facebook, diffusée à 500 personnes, sur la base des messages reçus par 15 à 20 contacts.
Image: Keystone

 

Les enquêteurs de tout poil savent à quel point remonter à la source peut s’avérer ardu. Dans le domaine policier, la tâche était moins difficile dans les «anciennes» organisations criminelles de type mafieux, très hiérarchisées. Aujourd’hui, sur le modèle d’internet, la grande criminalité s’organise en réseaux.

Dans de nombreux domaines, noeuds et connexions nombreuses démultiplient la complexité des structures. L’identification d’une source en est d’autant plus compliquée.

Post-doctorant au Laboratoire de communications audiovisuelles de l’Ecole polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL), Pedro Pinto est toutefois parvenu à mettre au point un algorithme capable de remonter à la source. Ses recherches sont publiées vendredi dans les Physical Review Letters.

Rumeur sur Facebook

«Grâce à notre méthode, nous parvenons à remonter à la source de tous types d’informations circulant dans un réseau, et ce en n’observant qu’un nombre restreint de membres», explique Pedro Pinto, cité dans un communiqué de l’EPFL. Il est ainsi possible de trouver l’origine d’une rumeur sur Facebook, diffusée à 500 personnes, sur la base des messages reçus par 15 à 20 contacts.

En plus de ces données, l’algorithme prend en compte le facteur temps. Il refait à l’envers le chemin parcouru par l’information et parvient ainsi à la source, poursuit le chercheur. La même démarche pourra être appliquée pour identifier l’origine d’un spam ou d’un virus informatique.

Origine d’une épidémie

Hors du monde virtuel, il est possible de trouver la source primaire d’une maladie infectieuse telle que le choléra. «Nous avons testé notre méthode avec les données concernant une épidémie en Afrique du Sud, reprend Pedro Pinto. En modélisant les réseaux de circulation d’eau, rivières ou transports humains, nous avons pu retrouver l’endroit où se sont déclarés les premiers cas.»

Idem même pour des actes terroristes tels que l’attaque du métro de Tokyo au gaz sarin (1995), où la circulation du poison suivait le réseau des galeries souterraines. Grâce à cet algorithme, un échantillon restreint de stations suffirait à détecter rapidement l’origine de l’attaque.

Identifier le cerveau d’un attentat

Les communications téléphoniques passées durant la préparation des attentats du 11 Septembre ont aussi permis de tester le système développé par Pedro Pinto. «En reconstruisant le réseau de ces terroristes uniquement sur la base des informations parues dans la presse, notre système nous a livré trois suspects potentiels, dont le leader avéré de ces attaques selon l’enquête officielle.»

La méthode fait donc ses preuves a posteriori. Selon Pedro Pinto, elle pourrait également être mise en oeuvre dans une optique de prévention. «En choisissant judicieusement des points de contrôle, on pourrait détecter plus vite une propagation épidémique», pense-t- il.

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