Dans un SEM, un CR est un sous-système évolutif qui opère comme un centre de régulation interne partiel, en utilisant les seules informations qu'il peut recevoir du système et le résultat de ses expériences antérieures. Il a un certain niveau de complexité, qui est celui de ses composants, appelés ses agents. Et il opère par étapes déterminées par son échelle de temps propre, les étapes pouvant être de durée variable ou non. Penser aux rythmes biologiques, à l'année civile ou universitaire, aux exercices d'une administration.

Considérons un tel CR et décrivons le déroulement d'une de ses étapes. La durée de cette étape, disons de t à t+d, s'étend entre deux instants successifs de son échelle de temps. Elle se divise en plusieurs phases plus ou moins concomitantes:

 

Formation du paysage

Pendant la première phase, appelée présent actuel du CR en t, le CR agit en tant qu'organe d'observation. Il regroupe les informations sur l'état du système parvenant à ses agents pendant ce présent actuel et perdurant "assez longtemps" pour être analysées.

Les agents n'ont pas accès directement au système: un composant B du système n'est observable qu'au travers de ses liens (ou aspects) b vers le CR, et deux tels aspects b et b' apportent la même information au CR s'ils sont corrélés par des liens entre agents: on dit qu'ils sont dans la même perspective. Plus précisément une perspective pb d'un objet B pour le CR est une gerbe du pattern réduit à B vers le pattern formé par le CR; elle est entièrement déterminée par un quelconque de ses liens b.

Le paysage actuel du CR en t a pour objets les perspectives pb relatives à des liens b dont le délai de propagation moyen est inférieur au présent actuel, et qui sont issus pendant ce présent actuel d'objets B du système ayant un niveau voisin de celui du CR et un empan de stabilité supérieur à la durée d de l'étape. On a un foncteur distorsion du paysage vers le système, associant à une perspective pb l'objet B dont elle est issue.

Le paysage agit comme un filtre qui masque tout ce qui n'est pas observable pour les agents. Cependant il constitue un référentiel interne au CR, lui donnant un bilan de la situation présente, car la distorsion qu'il introduit relativement au système n'est pas discernable par les agents. Par exemple les changements moléculaires ne seront vus que par leur effet d'ensemble au niveau de la cellule. Il joue aussi le rôle de mémoire de travail, en conservant ses informations pendant toute l'étape.

 

Sélection d'une stratégie

 

Dans une deuxième phase (plus ou moins couplée à la précédente), une stratégie, disons S, est choisie sur ce paysage, pour réagir à la situation présente par un contrôle adapté des effecteurs et mémoriser les résultats antérieurs. Cette stratégie peut être imposée "de l'extérieur" (par exemple par un CR supérieur), ou déterminée par les agents après analyse des stratégies admissibles sur le paysage actuel, compte tenu des résultats de l'étape précédente, et des diverses contraintes. En particulier, le CR peut rechercher, dans la mémoire accessible dans le paysage, des situations antérieures analogues et des stratégies adéquates déjà utilisées. La durée de ce processus dépend des délais de propagation des liens entre les agents et de ceux qui leur proviennent de la mémoire.

 

Effectuation

La dernière phase correspond à la transmission aux effecteurs des commandes résultant de la stratégie S, et sa durée dépend des délais de propagation des liens des agents vers les effecteurs. Pour que la stratégie puisse être mise en œuvre, il faut de plus que les composants y intervenant aient leur empan de stabilité assez grand pour être encore disponibles au moment voulu. Le paysage anticipé pour la fin de l'étape devrait être (modélisé par) la complexification du paysage actuel relativement à S.

Mais le paysage n'est qu'une représentation plus ou moins déformée du système, la stratégie S est répercutée au système et non appliquée directement sur le paysage, et il y a d'autres CR qui interagissent sur le système en y répercutant des stratégies qui entrent toutes en compétition avec S. Tout ceci explique que les objectifs fixés risquent de ne pas être atteints, et même l'étape en cours peut être interrompue par une fracture

Evaluation

Pendant les premières phases de l'étape suivante, le CR, agissant en tant qu'organe d'évaluation, contrôlera si la stratégie choisie S a bien été effectuée. Pour cela il comparera le paysage anticipé au nouveau paysage actuel effectivement obtenu en t+d. Ceci se modélise par un foncteur "comparaison" du paysage anticipé vers le nouveau paysage, qui indique les erreurs éventuelles et les ajustements possibles pour y remédier. L'évaluation a une durée qui dépend des délais de propagation des liens vers les agents, et elle suppose encore que les composants nécessaires aient un empan de stabilité assez grand. La mémorisation de la stratégie S et du résultat sera l'un des objectifs du CR à cette étape suivante.

  

 

Contraintes structurales temporelles du CR

Notons:

• d(t) la période du CR à un instant t, qui est la durée moyenne des étapes du CR précédant t (la moyenne étant calculée sur toutes les étapes se déroulant pendant l'étape précédente d'un CR du niveau supérieur ayant sa période d'un ordre de grandeur supérieur),

• p(t) le délai moyen de propagation des liens qui interviennent dans le paysage actuel du CR en t,

• z(t) la moyenne des empans de stabilité des composants intervenant dans le paysage actuel du CR et dans la stratégie S.

Les contraintes structurales temporelles que doit respecter le CR s'énoncent alors:

Pour presque tout t (i.e., sauf sur un ensemble de mesure 0), l'ordre de grandeur de la période d(t) doit être plus grand que celui de p(t) et moins grand que celui de z(t).

Lorsque ces contraintes ne peuvent pas être vérifiées pendant plusieurs étapes, on dira qu'il y a dyschronie pour le CR. Dans ce cas, il pourra y avoir modification ultérieure de la période du CR (on parlera de dé/resynchronisation) pour que les contraintes puissent à nouveau être respectées.