L’intelligence artificielle principe outils et objectifs
L’analyse présente les principes fondamentaux de l’intelligence artificielle et ses outils algorithmiques. Elle explore les applications multidisciplinaires de l’IA dans divers secteurs comme la santé, les transports et l’industrie. Le mémoire examine également l’impact sociétal et les enjeux éthiques liés au développement des systèmes intelligents. Enfin, il aborde les perspectives futures et les défis technologiques de cette discipline émergente.
Université Badji Mokhtar – Annaba
Faculté: Sciences de l’Ingéniorat
Département: Electronique
Domaine : Sciences et Technologie
Filière : Automatique
Spécialité: Automatique et Systèmes
Diplôme de Master
Présentation de mémoire
L’intelligence artificielle : principes, outils et objectifs
Zara Islem
Supervisé par: Prof. Nom & Dr. Nom
2019
Dédicace:
Je remercie dieu le tout puissant le miséricordieux de m’avoir donné la force à réaliser ce modeste travail, que je dédie vivement :
Aux deux personnes que j’aime le plus monde et dont l’existence ne cesse combler ma vie de bonheur et de joie
A ma chère mère, le soleil de mon cœur et qui m’a donnée la vie en sacrifiant le sienne pour me voir réussir et que ne jamais privé de son amour et ses conseils.
A mon cher père pour ces aides et son encouragement et le dieu nous le gardons
Une dédicace spéciale à : A ma chère sœur : Chahinez.
A mes chers frères : Lamine et Sami.
A tous mes amies : Skander, Hamza, Badali, Majdi, Said, Minou, Raouf et Achref.
A tout la famille Zara.
A toute la promotion d’Automatique 2018-2019.
Islem.
Remerciements
En préambule à ce mémoire Nous remerciant ALLAH qui nous aide et nous donne la patience et le courage durant ces langues années d’étude.
Nous souhaitons adresser nos remerciements les plus sincères aux personnes qui nous ont apporté leur aide et qui ont contribué à l’élaboration de ce mémoire ainsi qu’à la réussite de cette formidable année universitaire.
Nous tenant à remercier sincèrement Mr Bensaker Bachir, en tant que Encadreur, qui a toujours montré à l’écoute et très disponible tout au long de la réalisation de ce mémoire.
Enfin, nous adressons nos plus sincères remerciements à tous nos proches et amis, qui nous ont toujours soutenue et encouragée au cours de la réalisation de ce mémoire.
Sans oublier le remerciement de notre promotion 2018-2019.
Liste des figures:
Chapitre 1 : Principes et concepts de base de l’intelligence artificielle
Figure 1.1 : L’IA et l’Homme: main dans la main pour la relation client 9
Figure 1.2 : Robot Intelligent 10
Figure 1.3 : Zones cognitives 11
Figure 1.4 : IA faible et IA forte 14
Figure 1.5 : Test de turing 17
Chapitre 2 : Outils et algorithmes mis en œuvre pour l’IA
Figure 2.1 : L’analyse de donnée 19
Figure 2.2 : L’IA aux commandes pour améliorer vos stratégies de maintenance 20
Figure 2.3 : Apprentissage supervisé : schéma d’une unité logistique 25
Figure 2.4 : Apprentissage par renforcement 26
Figure 2.5 : Le deep Learning 27
Figure 2.6 : Fonctionnement d’un neurone biologique 29
Figure 2.7 : Représentation classique d’un réseau neuronal 29
Figure 2.8 : Le neurone virtuel 30
Figure 2.9 : Forme d’un réseau de neurones multi-couches 31
Figure 2.10 :L’IA appliquée au monde de la défense et de la sécurité 34
Figure 2.11 : Les moteurs de recherche 35
Figure 2.12 : Robots-chirurgiens 37
Figure 2.13 : L’IA dans les jeux vidéo (Test du jeux God Of War) 38
Chapitre 3 : Les perspectives de l’intelligence artificielle
Figure 3.1 : comparaison entre cerveau et ordinateur 42
Figure 3.2 : L’IA de la voiture autonome de Google reconnue comme un conducteur…43 Figure 3.3 : Voiture autonome « Toyota » 43
Figure 3.4 : Intelligence Artifcielle, Robotique et Big Data 44
Tables des matières:
Introduction générale 8
Chapitre 1 : Principes et concepts de base de l’intelligence artificielle
Principe de l’intelligence artificielle 9
• Définitions de l’IA 10
• Définitions de l’IA 10
Qu’est-ce que l’intelligence ? 10
Les processus cognitifs 11
Définition 1 12
Définition 2 12
• Des systèmes qui pensent comme les humains 14Des systèmes qui agissent comme les humains 14Des systèmes qui pensent rationnellement 14Des systèmes qui agissent rationnellement 15Bref historique de l’I.A 15Test de turing 16Conclusion 17
• Des systèmes qui pensent comme les humains 14Des systèmes qui agissent comme les humains 14Des systèmes qui pensent rationnellement 14Des systèmes qui agissent rationnellement 15
• Des systèmes qui pensent comme les humains 14
• Des systèmes qui agissent comme les humains 14
• Des systèmes qui pensent rationnellement 14
• Des systèmes qui agissent rationnellement 15
• Bref historique de l’I.A 15
• Test de turing 16
• Conclusion 17
Chapitre 2 : Outils et algorithmes mis en œuvre pour l’IA 2.1.Introduction 19
L’analyse des données 19
• Algorithmes de reconnaissance des formes 19
• Algorithme des réseaux de neurones, apprentissage 20
Analyse et traitement des informations 21
• Valeur Moyenne et Variance 21
• Covariance 21
• Analyse en Composantes Principales (ACP) 21
• Analyse en Composantes Indépendantes (ACI) 21
• Analyse des Valeurs Singulières (AVS) 21
• Réconciliation des Données 21Reconnaissance des formes et classification 21
• Reconnaissance des formes et classification 21
• Fonction discriminante 21
• Classement selon la Notion de distance 22
• Classification selon l’approche probabiliste 22Techniques de l’apprentissage 23L’apprentissage automatique 23Principe 24Types d’apprentissage 25Apprentissage supervise 25Apprentissage non supervise 25Apprentissage par renforcement 26L’apprentissage profound 27Algorithme 27
• Techniques de l’apprentissage 23L’apprentissage automatique 23Principe 24Types d’apprentissage 25Apprentissage supervise 25Apprentissage non supervise 25Apprentissage par renforcement 26L’apprentissage profound 27
• L’apprentissage automatique 23
• Principe 24
• Types d’apprentissage 25Apprentissage supervise 25Apprentissage non supervise 25Apprentissage par renforcement 26L’apprentissage profound 27
• Apprentissage supervise 25
• Apprentissage non supervise 25
• Apprentissage par renforcement 26
• L’apprentissage profound 27
• Algorithme 27
• Algorithme du perceptron 27
• Algorithme du gradient 28Réseaux de neurones artificiels 28Le neurone formel 30Modèle de Mc Culloch et Walter Pitts : (1949) 30Modèle de John Hopfield : (1982) 30Le neurone virtuel 30Résumé sur les réseaux neuronaux 32Domaines d’applications 32
• Réseaux de neurones artificiels 28Le neurone formel 30Modèle de Mc Culloch et Walter Pitts : (1949) 30Modèle de John Hopfield : (1982) 30Le neurone virtuel 30Résumé sur les réseaux neuronaux 32
• Le neurone formel 30Modèle de Mc Culloch et Walter Pitts : (1949) 30Modèle de John Hopfield : (1982) 30
• Modèle de Mc Culloch et Walter Pitts : (1949) 30
• Modèle de John Hopfield : (1982) 30
• Le neurone virtuel 30
• Résumé sur les réseaux neuronaux 32
• Domaines d’applications 32
• Domaine industriel 33
• Le militaire 33
• Les moteurs de recherche 34
• Les moteurs de recommendation 35
• La traduction automatique 35
• Les assistants personnels (Siri, Cortana, Google Now…) 35
• Les agents conversationnels 36
• Les véhicules autonomes 36
• Les systèmes de navigation GPS 36
• Les finances 36
• Le cyber sécurité 36
• La medicine 37
• Les jeux video 37Conclusion 38
• Conclusion 38
Chapitre 3 : Les perspectives de l’intelligence artificielle
• Est ce que ces machines intelligentes peuvent dépasser l’homme ? 40Performances : Homme / Machine 40La réflexion 40La mémoire 41Le traitement de l’information 41Le futur de l’intelligence artificielle 42Les applications du futur 42Les voitures autonomes 42La robotique 43Les objets connectés 44Le bâtiment connecté 45Les technologies en cours de développement 45Des machines qui se souviennent 45La technologie de mémoire associative 46L’intelligence artificielle quantique 46Avantages et inconvénients de l’intelligence artificielle 46Les avantages 46Les inconvénients 47Conclusion 48
• Est ce que ces machines intelligentes peuvent dépasser l’homme ? 40Performances : Homme / Machine 40La réflexion 40La mémoire 41Le traitement de l’information 41
• Performances : Homme / Machine 40La réflexion 40La mémoire 41Le traitement de l’information 41
• La réflexion 40
• La mémoire 41
• Le traitement de l’information 41
• Le futur de l’intelligence artificielle 42Les applications du futur 42Les voitures autonomes 42La robotique 43Les objets connectés 44Le bâtiment connecté 45Les technologies en cours de développement 45Des machines qui se souviennent 45La technologie de mémoire associative 46L’intelligence artificielle quantique 46
• Les applications du futur 42Les voitures autonomes 42La robotique 43Les objets connectés 44Le bâtiment connecté 45
• Les voitures autonomes 42
• La robotique 43
• Les objets connectés 44
• Le bâtiment connecté 45
• Les technologies en cours de développement 45Des machines qui se souviennent 45La technologie de mémoire associative 46L’intelligence artificielle quantique 46
• Des machines qui se souviennent 45
• La technologie de mémoire associative 46
• L’intelligence artificielle quantique 46
• Avantages et inconvénients de l’intelligence artificielle 46Les avantages 46Les inconvénients 47
• Les avantages 46
• Les inconvénients 47
• Conclusion 48
Conclusion générale 49
• Références Bibliographiques 50
Références Bibliographiques:
• Chapitre 1 : Principes et concepts de base de l’intelligence artificielle
[1.1]: https://www.justaskgemalto.com/fr/quest-ce-que-lintelligence-artificielle-et-le- machine-learning/
[1.2]: https://fr.scribd.com/document/321480908/Memoire-Intelligence-Artificielle
[1.3]: QU’EST-CE QUE L’INTELLIGENCE ARTIFICIELLE ? Livret de vulgarisation Mission Villani sur l’intelligence artificielle Mars 2018
[1.4]: QU’EST-CE QUE L’INTELLIGENCE ARTIFICIELLE ? Livret de vulgarisation Mission Villani sur l’intelligence artificielle Mars 2018
[1.5]: http://villemin.gerard.free.fr/Wwwgvmm/Logique/IAintro.htm
[1.6]: Artificial intelligence a modern approach.pdf / Gouvernance de l’intelligence artificielle dans les entreprises.pdf / Artificial intelligence a modern approach.pdf
[1.7]: « Machine d’Anticythère : Google célèbre l’ancêtre des calculateurs », lepoint.fr, 17 mai 2017, (www.lepoint.fr/ astronomie/machine-d-anticythere-google-celebre-l-ancetre- des-calculateurs-17-05-2017-2127940_1925.php).
[1.8]: http://www.fondapol.org/wp-content/uploads/2018/02/122-SOUDOPLATOF_2018- 02-16_web.pdf (p14-p15) fév.2018
[1.9]:(en) Alan Turing, « Computing machinery and intelligence », Mind (en), Oxford University Press, vol. 59, no 236, octobre 1950
Chapitre 2 : Outils et algorithmes mis en œuvre pour l’IA
[2.1]: (fr) Benzécri J. -P. et al. (1976), L’Analyse des données, Paris, Dunod [2.2]: Yann Le Cun sur l’apprentissage prédictif [archive], 2016.
[2.3]: https://www.aiforhumanity.fr/pdfs/MissionVillani_Vulgarisation_FR-VF.pdf
[2.4]: https://dataanalyticspost.com/Lexique/apprentissage-par-renforcement/
[2.5]: http://villemin.gerard.free.fr/Wwwgvmm/Logique/IAneuron.htm#percep [2.6]: TPE 2004 BLEIBEL François DORKEL Aymeric
[2.7]: Avec RankBrain, Google dope son moteur de recherche à l’intelligence artificielle,
L’Usine Digitale, 27/10/2015
[2.8]: Assises de la sécurité 2015 : le Machine learning, nouvel acteur de la cybersécurité,
Industrie et Technologies, 02/10/2015
[2.9]:L’intelligence artificielle joue aux jeux d’arcade, Techniques de l’ingénieur, 21/05/2015
Chapitre 3 : Les perspectives de l’intelligence artificielle
[3.2] J’ai essayé à Lyon le véhicule électrique autonome Navya Arma, zdnet, 11/02/2016
[3.3] Toyota investit 1 milliard de dollars dans l’intelligence artificielle, H+ Magazine, 08/11/2015
[3.4] Antoine Cully créé des robots résilients, Industrie et Technologies, 22/02/2016
[3.5] Biomimétisme : des robots qui font preuve de résilience, Industrie et Technologies, 28/05/2015
[3.6] Portrait : Rand Hindi, « start-uper » de l’extrême, Sciences et avenir, 18/01/2016
[3.7]: Inauguration d’un nouveau centre IBM pour Watson IoT à Schwabing (Munich), France Diplomatie, 05/02/2016
[3.8]: Même les ascenseurs et les escalators deviennent intelligents avec Watson, I & T, 25/02/2016
[3.9]: Des machines qui se souviennent, le défi des IA à venir, Techniques de l’ingénieur, 03/02/2016
[3.10]: IA : Intel s’offre la techno de « mémoire associative » de Saffron, I & T, 28/10/2015 [3.11]: http://www.silicon.fr/experimentation-intelligence-artificielle-quantique-99464.html
[3.11]: L’intelligence artificielle en plein boum.pdf
[3.12]: https://tpe-artificial-intelligence.jimdo.com/iv-l-influence-de-l-ia-dans-la- soci%C3%A9t%C3%A9/pour-ou-contre/avantages/
[3.13]:
http://www.tpeia.sitew.fr/Avantages_Inconvenients.B.htm#Avantages_Inconvenients.B