Préhistoire de l'IA - Université Lyon 2

 
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Préhistoire de l'IA - Université Lyon 2
Préhistoire de l’IA
                                            •   Philosophie (428 av. J.C.+)
                                            •   Mathématiques (800+)
Histoire et périmètre de l’IA               •   Economie (1776+)
                                            •   Neurosciences (1861+)
        par Julien Velcin                   •   Psychologie (1879+)
                                            •   Ingénierie informatique (1940+)
        Licence MIASHS
           2018-2019                        •   Théorie des asservissements, cybernétique (1948+)
                                            •   Linguistique (1957+)

   La machine de Pascal                                  Le turc mécanique

                                                                          J. W. von Kempelen
                            Blaise Pascal                                     (1734 – 1804)
                            (1623-1662)
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Alan Turing :
      Machine = pensée
                                                       1912-1954

                  William Stanley Jevons
                       (1835 – 1882)

La chambre chinoise (J. Searle)
                                                  J. McCarthy, Dartmouth College
                                                 M. L. Minsky, Harvard University
                                                  N. Rochester, I.B.M. Corporation
                                            C.E. Shannon, Bell Telephone Laboratories

                                           ont la joie de vous annoncer la naissance de
                                                  l'Intelligence Artificielle
                                                    L'enfant se porte à merveille.
                                             Il a vu le jour durant le mois d'août 1956
                                                                  à
                                           Dartmouth College, Hanover, New Hampshire
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Naissance de l’IA
• Rencontres à Dartmouth College en 1956
• Apparition du terme Intelligence Artificielle
• Diverses influences :
  – développer des thinking machines
  – modèle du neurone artificiel (McCulloch et Pitts)
  – modèles issus de la cybernétique (Wiener)
  – théorie de l’information (Shannon)
  – architecture des calculateurs (von Neumann)
  – fonctions calculables (machine de Turing)

                1997 : Deep Blue

Comment est-ce possible ?
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2011 : Watson gagne au Jeopardy!                                  2011 : Watson gagne au Jeopardy!

§ L’IA s’attaque au langage naturel                               § L’IA s’attaque au langage naturel
                                                                  § Systèmes experts et
                                                                    bases de connaissances

                                      Deagostini / Getty Images                                                     Deagostini / Getty Images

                                                                  2016 : victoire d’Alphago sur Lee Sedol

                                                                  § IA et l’apprentissage automatique
                                                                  § Succès des réseaux de neurones… mais pas seulement   !
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Etés et hivers de l’IA

                                                                                                                                                                                                                                                                                                      réseaux neuronaux auto-organisés (2006)

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                Deep learning on ImageNet (2012)
                                                                                                                                                                                                                                                        Google search engine (1998)
                                                                           Financement ARPA (1963)

                                                                                                                                                                                                                                   1st RoboCup (1997)

                                                                                                                                                                                                                                                                                                          Netflix prize (2006)
                          Logic theorist (1955)

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                Définir l’IA ?
                                                                                                               MYCIN (1972)
                                                   Theorem prover (1958)

                                                                                                                                                           First driverless car (1986)
                                                                                                                              Rapport Lighthill (1973)

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                Watson (2011)
                                                                                                                                                                                           Data mining (1994)
                                                                                                                                                                     XCON (1986)
                                                  Perceptron (1958)

                                                                                                                                                                                                                                                                                      KISMET (2000)
                                                                                                        STRIPS (1971)

                                                                                                                                                         Japan 5th generation

                                                                                                                                                                                                                Deep Blue (1997)
           SNARC (1951)

                                                                                                     ELIZA (1966)

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                   Alphago (2016)
                                                                                                                                                           project (1982)
                                                                                                                                                          Cyc (1984)

                                                  1956                                                                   1974                                 1980               1987                  1993                                                                       2002
                     prémisses                                             1er âge d’or                                                          hiver                regain             hiver                                          essor de l’IA (calculateurs, Web 2.0…)

source : http://kuliah-sore-malam-unkris.ggkarir.co.id/IT/en/2185-2061/history-of-artificial-intelligence_9498_kuliah-sore-malam-unkris-ggkarir.html

                                                                                                                      Objectifs de l’IA                                                                                                                                                                                                                                                                               L’IA en France et dans le monde
        • Répondre à la question : « Une machine peut-                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • Pionniers en France : J. Pitrat, A. Colmerauer
          elle penser ? » (Philosophie)                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                             • Société savante : AFIA, depuis 1989
        • Fabriquer des machines qui remplacent les                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                   http://www.afia.asso.fr
          hommes dans certaines activités                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                           • Conférences internationales
          intellectuelles. (Ingénierie)                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                – Plate-forme AFIA
        • Décomposer et simuler les processus cognitifs                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                – International Joint Conference on AI (IJCAI)
          (Psychologie et sciences cognitives)                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                         – American Association for AI (AAAI)
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                       – European Conference on AI (ECAI)
Préhistoire de l'IA - Université Lyon 2
Définir l’IA ? Le test de Turing                                  Définir l’IA ?
• Capacités requises :                               • IA = concevoir des agents rationnels,
  – traitement automatique                             autonomes et adaptatifs
    du langage naturel                               • Pour donner aux agents artificiels la capacité
  – représentation des                                 d’effectuer leurs tâches :
    connaissances
                                                       – sentir / représenter le monde
  – raisonnement
                                                       – agir sur le monde (raisonnement, planification)
    automatique
                                                       – mettre à jour ces représentations
  – apprentissage

     Commencer par s’inspirer des                            L’IA dans la culture populaire
     fonctions cognitives humaines

• Comment fonctionne notre cerveau ?                  § Mythologie
                                                      et automates
• Théories scientifiques de l’activité internet du
  cerveau = cf. neurosciences
• Implémenter ces théories et comparer les
                                                      § Littérature
  résultats avec ceux d’êtres humains
                                                      § Cinéma
• Valider les systèmes « intelligents »
Préhistoire de l'IA - Université Lyon 2
Un enjeu économique et stratégique majeur

§ Avantage compétitif de l’IA
                             « C'est bien simple, le pays qui remportera la course à
                             l'intelligence artificielle dominera le monde » (John R.
                             Allen dans Slate, nov. 2017)

§ Rapport de C. Villani le 28/03/2018                                                   Quelques applications de l’IA
§ Industrialisation des robots

La reconnaissance d’objets dans les images
Préhistoire de l'IA - Université Lyon 2
Les systèmes de dialogue                                                         La traduction automatique

transparents du cours de D. Jurafsky : https://web.stanford.edu/~jurafsky/slp3/

             Développer des véhicules autonomes                                             Quand l’IA soulève de véritables dilemmes

                                                                                  The Moral Machine experiment (Nature 563, pp.59-64, 2018)
                                                                                  http://moralmachineresults.scalablecoop.org
Préhistoire de l'IA - Université Lyon 2
Et récemment en peinture

                                                                                             Portrait of Edmond De Belamy

             Apprendre à jouer
              aux jeux vidéos

                                                                                                                            collectif Obvious, 2018
                                                                                                  432 500 $

Google DeepMind's Deep Q-learning playing Atari Breakout
(source youtube : https://www.youtube.com/watch?v=V1eYniJ0Rnk)

                                                                                Penser rationnellement
                                                                       • Aristote et le processus de raisonnement correct :
                                                                         la logique
                                           Notions d’agent rationnel   • Au XIXème siècle, la logique formelle permet
                                                                         d’écrire des énoncés sur les objets dans le monde
                                                                         et sur leurs interrelations
                                                                       • Problèmes :
                                                                         – il est difficile de traduire les connaissances et les états
                                                                           du monde réel en équations logiques.
                                                                         – il faut prendre en compte la complexité importante
                                                                           des problèmes réels.
Préhistoire de l'IA - Université Lyon 2
Agir rationnellement                                    Agent rationnel
• Comportement rationnel : faire la bonne suite      • Agent rationnel : entité qui perçoit et agit
  d’actions (maximiser l’accomplissement du            dans un environnement pour accomplir ses
  but)                                                 buts en fonction de ses capacités et de ses
• Le comportement n’implique pas                       croyances (ou de ses connaissances).
  nécessairement un raisonnement, mais la            • Comme on ne connaît jamais toute
  réciproque est vrai !                                l’information disponible, l’agent doit avoir
                                                       recours à des heuristiques.

             Agent intelligent                                   Agents vs. objets
• Agent intelligent : toute entité qui perçoit son   • Agent intelligent : entité autonome
  environnement à l’aide de capteurs et qui agit       interagissant avec son environnement
  sur son environnement à l’aide d’effecteurs        • Objet : entité passive possédant un état et sur
                                                       lequel on peut effectuer des opérations
                                                     • Un agent est un degré d’abstraction plus élevé
                                                       qu’un objet
                                                     • Paradigme de programmation mettant en
                                                       évidence l’autonomie et les interactions
Exemple très simple d’agent                                                Quelques exemples
                                                                                       http://www.bestofrobots.fr

• Un agent « fourmi »                                                  • L’agent aspirateur
• Agent rationnel : le but est d’aller chercher de
  la nourriture
• Agent purement réactif :
   – marcher en évitant les pentes                                     • Objectif : aspirer la poussière !
   – éviter les chaleurs trop fortes
                                                                       • Mais il y en a bien d’autres…
   – suivre les traces de phéromones
• Confrontation avec la réalité

       Références et bibliographie
• B. Chaib-Draa, supports de cours à l’Université de Laval.
• D. Crevier : A la recherche de l'IA, Flammarion, collection
  «champs», 1999.
• J.-G. Ganascia, L’intelligence artificielle, col. Idées reçues, Le
  cavalier bleu, 2007.
• J.-G. Ganascia, supports de cours à l’Université de Paris 6.
• J.-L. Laurière, Intelligence artificielle: résolution de
  problème par l’homme et la machine, Eyrolles, 1987
• N. Nilson (1988), Principes d’intelligence artificielle.
  Cepadues.
• S. Russel & P. Norvig, Artificial Intelligence a Modern
  approach, Prentice Hall Series in Artificial Intelligence, 3ème
  édition, 2009.
Vous pouvez aussi lire