Pedro C. PINTO
Pedro C. PINTO

Un algorithme remonte à la source des crimes, des rumeurs et des épidémies

Pedro C. Pinto , chercheur portugais de l’Ecole polytechnique fédérale de Lausanne a mis au point un système algorithmique permettant de remonter à la source lorsqu’il s’agit d’une rumeur, d’une épidémie ou d’un crime.

 Tout n’est qu’une question de modèle

Le système, imaginé par PINTO, est une modélisation d’un réseau constitué de gens interconnectés, ainsi rechercher l’origine revient à identifier la première personne infectée (dans le cas de recherche d’origine épidémique). En modélisant les réseaux, Pedro PINTO a démontré qu’il était possible d’identifier le chemin emprunté dans la propagation d’ une information à partir d’un point nodal dans un réseau en utilisant les données disponibles et les probabilités.

 

Modélisation d’un réseau
Modélisation d’un réseau

 

Grâce à notre méthode, nous parvenons à remonter à la source de tous types d’informations circulant sur un réseau et e en n’écoutant qu’un nombre restreint de membres,

explique Pedro PINTO.

Si ce dernier a travaillé sur un scénario d’épidémie, il a également appliqué méthode au processus de la rumeur.

Notre algorithme est capable de refaire à l’envers le chemin parcouru par l’information, et de remonter la source

Les applications de cette méthode sont multiples : cela va de la recherche du point de départ d’une rumeur sur Twitter ou Facebook, en passant par la découverte de l’origine d’une épidémie.

 

Tour cellulaire
Tour cellulaire

Une méthode basée sur la triangulation

Processus de Triangulation
Processus de Triangulation

Lorsqu’il s’agit de localiser un téléphone portable dans une ville, les ingénieurs récoltent les données de trois antennes GSM à proximité de l’endroit où le téléphone a été localisé. En utilisant l’heure précise de la réception des données, il est alors possible de déduire la position probable du téléphone. PINTO utilise la même technique pour réduire le champ de recherches de la source sur un réseau de diffusion.

 

Il s’agit donc de considérer l’heure de réception des données à un point nodal, que ce soit une tour cellulaire, un village en Afrique subissant une épidémie de choléra, ou de trouver le leader d’un réseau terroriste. On trace alors des ligne afin de relier les points nodaux d’un réseau entre eux . Ensuite, il convient de suivre ces lignes dans le sens inverse, et de remonter le temps. Cela peut paraître simple, mais il n’en est rien ! Identifier la ligne qu’il faut remonter présente quelques difficultés, surtout lorsque les informations récoltées sont insuffisantes ou incomplètes, ou lorsque le réseau est si vaste qu’envisager chaque nœud devient tout simplement impossible. Et c’est là, que la technique développée par PINTO et son équipe intervient. Ils utilisent alors les heures de réception et mettent en équation les probabilités afin de déterminer à chaque point nodal le chemin le plus probable à emprunter.

 

 Des découvertes étonnantes

PINTO a appliqué sa technique à l’étude de la propagation d’une épidémie de choléra survenue en Afrique dans les années 2000, et ce en disposant de données ne concernant que 20% des communautés touchées.

Modèle graphique de l’épidémie de choléra
Modèle graphique de l’épidémie de choléra

 

Rivières Mortelles
Rivières Mortelles

 

En modélisant les réseaux de circulation d’eau, de rivières ou de transports humains, nous avons pu retrouver l’endroit où se sont déclarés les premiers cas,

déclare PINTO

Puis, il a appliqué sa méthode sur les communications téléphoniques relatives aux préparatifs des attentats du 11 septembre 2001.

 

Réseau modélisé du 11 Septembre
Réseau modélisé du 11 Septembre

 

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 l’un était le leader avéré de ces attaques, selon l’enquête officielle.

Post source : Locating the Source of Diffusion in Large-Scale Networks, Phys.Rev.Lett.109, 068702 (2012), Pedro C.PINTO, http://www.pedropinto.org.s3.amazonaws.com/publications/locating_source_diffusion_networks.pdf Locating the Source of Diffusion in Large-Scale Networks, Supplemental Material, http://www.pedropinto.org.s3.amazonaws.com/publications/locating_source_diffusion_networks_supplem.pdf Crédits Photos : • Blood Spatter. (s. d.). Consulté septembre 3, 2012, de http://perfumenerd.blogspot.fr/2011/04/blood-concept-ab-b-o.html • Pedro C. PINTO. (s. d.). Consulté de http://www.cienciahoje.pt/21112 • Réseaux. (s. d.). Consulté de http://weblab.com.cityu.edu.hk/blog/chengjun/files/2011/09/data-security.jpg • Source de l’épidémie en Afrique. (s. d.). Consulté de http://physics.aps.org/assets/04d99fc34db60794 • Tour cellulaire. (s. d.). Consulté septembre 3, 2012, de http://img.alibaba.com/img/pb/464/453/227/1255658799976jpg.jpg

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