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RÉSUMÉ
L'intelligence artificielle (IA) s'attache à résoudre des problèmes qui relèvent d'activités humaines de nature variée (perception, prise de décision, planification, diagnostic, interprétation de données, compréhension du langage, conception). Ces problèmes nécessitent de mettre en jeu une grande quantité de données et de connaissances, soit exploitées directement, soit codées sous différentes formes (distributions de probabilités, poids synaptiques, etc.). Nous présentons les différents modèles développés depuis le début de l’IA, ainsi que les grands domaines d’application. Les aspects éthiques liés à l’utilisation de systèmes d’IA sont également étudiés.
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Artificial Intelligence (AI) aims at solving problems involved in various types of human activities (perception, decision making, planning, diagnosis, data interpretation, design, language understanding). Solving such problems need to use large amount of data and knowledge, either directly exploited or coded into various forms (probability distributions, synaptic weights, etc.). The different models developed since the beginning of AI are presented. Aspects of ethics related to the use of AI systems are also tackled.
Auteur(s)
-
Jean-Paul HATON : Professeur émérite - LORIA – Institut Universitaire de France – Université de Lorraine – Nancy, France
INTRODUCTION
Le but de l’intelligence artificielle (IA) est double. D’une part, l’IA s’attache à résoudre des problèmes qui relèvent d’activités humaines ou animales de nature variée : perception, planification, interprétation de données, diagnostic, prise de décision, compréhension du langage, conception. D’autre part, l’IA cherche à mieux comprendre et modéliser l’intelligence. Elle se rapproche ainsi des sciences cognitives dont elle s’inspire par ailleurs pour la conception de modèles (mémoire, raisonnement, apprentissage). La nécessité de restreindre l’activité à un champ d’application limité et de s’appuyer sur des connaissances de nature diverse est apparue rapidement en IA. Cette approche symbolique de l’IA a donné lieu aux systèmes à base de connaissances.
Une autre approche, dite connexionniste, tente de s’inspirer du fonctionnement du cortex cérébral. Un réseau neuronal est formé par l’interconnexion d’un grand nombre de neurones artificiels. Il présente des propriétés intéressantes, notamment la capacité d’apprendre à partir de grandes quantités d’exemples.
Des succès récents ont médiatisé l’IA : jeu d’échecs, jeu de go, poker, robots martiens, le jeu américain de questions-réponses Jeopardy, reconnaissance d’images, reconnaissance de la parole, jeux vidéo et autres.
Cet article présente les différents modèles de l’IA, ainsi que les méthodes d’apprentissage associées. Il décrit aussi un vaste ensemble d’applications (médecine, industrie, militaire, banque, droit, etc.) et aborde aussi les aspects éthiques liés à ces applications.
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KEYWORDS
learning | artificial intelligence | pattern recognition | neural networks
DOI (Digital Object Identifier)
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Aspects éthiques
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5. Domaines d’application
Depuis plusieurs décennies, l’IA a conduit au développement d’applications opérationnelles dans de nombreux domaines tels que le diagnostic [H 7 217] et l’aide à la décision avec les systèmes à bases de connaissances ou les réseaux neuronaux, ainsi que la reconnaissance de formes et de la parole avec les modèles stochastiques. L’introduction des DNN a permis d’atteindre des niveaux de performance inégalés qui ont valu une couverture médiatique sans précédent dans quasiment tous les secteurs d’activité. Comme toujours, le transfert de la recherche en laboratoire vers les applications réelles nécessite des investissements conséquents en temps et en argent. Le cheminement est long entre une première annonce et un véritable produit commercialisé. En médecine, notamment, le déploiement d’applications implique un mécanisme d’évaluation complexe, notamment clinique. Enfin, le succès d’une application implique une véritable confiance dans l’IA ainsi qu’une claire identification des responsabilités (cf. la voiture autonome en cours d’expérimentation et de mise au point).
Sans prétention d’exhaustivité, car la liste s’allonge continuellement, on peut citer :
-
dans le domaine des jeux, avec l’évolution de la technologie et des algorithmes, les systèmes fondés sur l’IA sont devenus les meilleurs : morpion (1952), dames (1994), échecs (1997), go (2016), poker (2016), jeux vidéo (2017) ;
-
en aide au diagnostic et à la recommandation d’actions (médical, spatial, industriel...) et aide à la décision (banques, assurances, conduite de procédés, domaine militaire) ;
-
en aide à la conception, notamment de puces électroniques (Electronic Design Automation, EDA) ;
-
en reconnaissance et synthèse de la parole. La conjonction HMM-DNN conduit à des taux de reconnaissance proches de l’humain (annonce récente de Google) et fait le succès des assistants personnels vocaux ;
-
en identification...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - HATON (J.-P.) et al - Le raisonnement en intelligence artificielle - Modèles, techniques et architectures pour les systèmes à bases de connaissances, - InterEditions (1991).
-
(2) - TURING (A.) - Computing Machinery and Intelligence, - Mind, 49, pp. 433-460 (1950).
-
(3) - LE CUN (Y.) et al - Deep learning, - Nature, vol. 521, pp. 436-444 (2015).
-
(4) - HATON (J.-P.) - La parole numérique, - Académie Royale de Belgique, Collection Poche, n° 79 (2016).
-
(5) - CHANDRA (V.), HAREENDRAN (A.) - Artificial Intelligence and Machine Learning, - PHI Learning, 2014.
-
(6) - RUSSELL (S.), NORWIG (P.) - Artificial Intelligence: A Modern Approach (3d edition), - Pearson (2015).
- ...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
AI Magazine (USA)
Artificial Intelligence (NL)
Bulletin de l’AFIA, Association Française d’Intelligence Artificielle (F)
IEEE Transactions on Knowledge and Data Engineering (USA)
Journal of Intelligent Manufacturing (GB)
IEEE Transactions on Neural Networks and Learning Systems (USA)
Neural Networks (GB)
IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence (USA)
HAUT DE PAGE
AFIA Association Française d’IA : https://afia.asso.fr/
ECCAI European Coordinating Committee for Artificial Intelligence : https://eccai.org/
AAAI Association for the Advancement of Artificial Intelligence : https://www.aaai.org/
ENNS European Neural Network Association : https://e-nns.org/
International Neural Network Society INNS : https://www.inns.org/
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