1.1 Qu'est-ce que l'intelligence artificielle ?

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Cours: Découvrir l'intelligence artificielle au service de l'éducation
Livre: 1.1 Qu'est-ce que l'intelligence artificielle ?
Imprimé par: Visiteur anonyme
Date: vendredi, 15 novembre 2024, 07:12

1. Introduction

Sections Description
Objectif général Ce livre vise à initier l'apprenant à l'intelligence artificielle (IA), en explorant son histoire, les personnalités marquantes, les différents types d'IA et leurs applications quotidiennes.
Objectifs pédagogiques À la fin de ce travail :
  • Vous aurez découvert l'histoire de l'intelligence artificielle (IA) et certains personnages importants qui ont contribué à son développement.
  • Vous serez capable d'expliquer ce qu'est l'IA.
  • Vous aurez une bonne idée des types d'IA qui existent.
  • Vous serez capable d'identifier les secteurs où l'IA est appliquée.
Démarche de réalisation
  1. Lire chacune des pages de ce livre.
    1. Pour ce faire, utilisez la « Table des matières » située dans le tiroir des blocs ou les boutons de navigation « Précédent » et « Suivant » placés en haut sur les côtés, lorsque la navigation avant ou arrière est possible.
  2. Toute la section 2, qui traite de l'histoire de l'IA et des figures majeures qui l'ont marquée, a été élaborée à titre informatif. Vous pouvez la parcourir rapidement selon votre intérêt.
  3. La section 3 aborde les types d'IA et leurs applications. Ces concepts sont fondamentaux pour saisir le sujet et doivent être étudiés attentivement. À l'exception cependant des différentes définitions qui sont aussi présentées à titre informatives et que vous pouvez parcourir rapidement, selon votre intérêt.
Évaluation Des questions à réponses rapides seront posées tout au long de l'exercice, mais ne compteront pas lors de l'évaluation finale. Veuillez noter que vos réponses à ces questions rapides ne seront pas enregistrées et seront perdues une fois que vous aurez quitté la page du livre.

L'évaluation finale de cette activité théorique se déroulera lors du 1.2 Quiz : Qu'est-ce que l'IA ?
Instructions

L'achèvement d'activité du livre se cochera automatiquement une fois que chacune des pages aura été consultée.

2. L'histoire de l'IA

Bienvenue sur cette page dédiée à l'histoire de l'IA. Notez que cette section, ainsi que toutes les pages du chapitre « 2. L'histoire de l'IA », ne sont pas indispensables pour une compréhension globale de l'intelligence artificielle. Cependant, elles offrent une perspective précieuse pour ceux qui souhaitent approfondir leurs connaissances historiques et contextuelles. En comprenant l'évolution de l'IA, vous pouvez mieux appréhender les enjeux actuels et les développements futurs. Vous êtes libre de consulter ces pages en détail, rapidement, ou de passer directement à la page « 3. Qu'est-ce que l'IA ? », selon votre intérêt.

Préambule

L'IA possède une longue et fascinante histoire qui s'étend sur plusieurs décennies. Toutefois, l'arrivée de ChatGPT le 30 novembre 2022 a marqué une démocratisation de l'IA, la rendant accessible à un public bien plus large. Elle n'est donc plus réservée aux développeurs et devient à la portée de tous. Bonne consultation.


Note : Cette chronologie a été mise à jour le 21 juillet 2024. Étant donné le rythme rapide de l'évolution de l'IA, il est conseillé de suivre régulièrement l'actualité. Pour ce faire, vous pouvez :

2.1. Les grands personnages qui ont marqué l'histoire de l'IA

Bienvenue dans cette présentation sur les grands personnages qui ont marqué l'histoire de l'IA. Veuillez noter que cette page n'est pas essentielle à la compréhension globale de l'IA. Elle est disponible pour ceux qui souhaitent approfondir leurs connaissances historiques et contextuelles, mais vous pouvez choisir de la consulter ou de passer directement à la page « 3. Qu'est-ce que l'IA ? », selon votre intérêt.

Critères de sélection des grands personnages de l'IA :

Voici quelques précisions sur les raisons pour lesquelles nous avons choisi de mettre en avant certains personnages :

# Critères Description Exemples
1 Contributions scientifiques et techniques Nous avons sélectionné des individus qui ont apporté des contributions significatives et innovantes aux théories, algorithmes ou applications de l'IA. Alan Turing - Pionnier de la théorie de l'informatique et de l'IA.
Geoffrey Hinton - Connu pour ses travaux sur les réseaux de neurones et l'apprentissage profond.
2 Influence académique Nous considérons les chercheurs dont les travaux ont eu un impact majeur sur la communauté académique et qui ont formé de nombreux étudiants ou influencé d'autres chercheurs. Marvin Minsky - Co-fondateur du laboratoire d'IA au MIT, mentor de nombreux chercheurs.
Yann LeCun - Connu pour ses contributions à l'apprentissage profond et son rôle en tant que mentor et formateur.
3 Impact industriel ou économique Certains individus sont sélectionnés en raison de leurs innovations ayant transformé des industries ou créé de nouvelles opportunités économiques grâce à l'IA. Andrew Ng - Fondateur de Google Brain, co-fondateur de Coursera, a popularisé l'apprentissage profond dans l'industrie.
Demis Hassabis - Co-fondateur de DeepMind, a mené des recherches innovantes en IA appliquée aux jeux et à la santé.
4 Reconnaissance par les pairs Les distinctions et récompenses reçues par ces personnes dans le domaine de l'IA jouent également un rôle dans notre sélection. Yoshua Bengio - Lauréat du prix Turing pour ses contributions à l'apprentissage profond.
Fei-Fei Li - Réputée pour ses travaux sur la vision par ordinateur, fondatrice d'ImageNet, une vaste base de données d'images étiquetées utilisée pour entraîner des algorithmes de vision par ordinateur.
5 Portée historique Nous incluons des pionniers dont les travaux ont jeté les bases de ce qui est aujourd'hui l'IA moderne. John McCarthy - Inventeur du terme « intelligence artificielle » et créateur du langage de programmation LISP.
Herbert Simon - Connu pour ses théories de la rationalité limitée et ses contributions interdisciplinaires à l'IA.
6 Reconnaissance publique et médiatique Bien que ce ne soit pas le critère principal, nous prenons en compte les personnes connues du grand public et des médias comme étant de possibles références dans le domaine de l'IA. Elon Musk - Promoteur vocal de l'IA, connu pour ses mises en garde et ses investissements dans OpenAI.
Ray Kurzweil - Futuriste et auteur, connu pour ses prédictions sur l'IA et la singularité technologique où l'intelligence des machines surpassera celle des humains.

Il est à noter que certains personnages de cette ligne du temps peuvent également appartenir à plusieurs critères. Par exemple, Geoffrey Hinton est non seulement connu pour ses contributions scientifiques et techniques avec ses travaux sur les réseaux de neurones, mais il a aussi une grande influence académique en tant que mentor et formateur de nombreux chercheurs dans le domaine de l'IA.

Veuillez noter que nous avons classé notre chronologie en plusieurs catégories distinctes : apprentissage automatique et profond, informatique, psychologie et cognition, robotique, traitement du langage naturel et vision par ordinateur. Bien que certains personnages clés puissent appartenir à plusieurs de ces catégories, nous avons choisi de les placer dans celle qui nous semblait la plus représentative de leur contribution à l'IA, afin de garantir une meilleure visibilité et fluidité de cette activité.

Contribution et suggestions :

Si vous connaissez d'autres grands personnages qui ont marqué l'IA et qui ne sont pas mentionnés dans cette activité, nous vous invitons à les indiquer dans le forum de discussion 7.3 Questionner, discuter, partager avec les apprenants. Vos contributions seront examinées avec attention et nous aideront à rendre cette activité encore plus complète et représentative de l'histoire de l'IA et des personnages qui l'ont influencée.

2.2. Questionnaire formatif

Veuillez répondre aux questions suivantes :

Note : Ce questionnaire est facultatif et concerne uniquement les personnes qui ont lu ou consultée rapidement l'histoire et les grands personnages qui ont marqué l'IA, ou pour ceux qui désirent tester leurs connaissances sur l'histoire de l'IA. Sinon, vous pouvez passer à la page « 3. Qu'est-ce que l'IA ? ».

3. Qu'est-ce que l'IA ?

Origine du terme « intelligence artificielle »

John McCarthy a été le premier à utiliser le terme « intelligence artificielle », dont l’abréviation est « IA » (ou AI pour artificial intelligence, en anglais).[1]

McCarthy a défini l'IA ainsi : « C'est la science et l'ingénierie de la fabrication de machines intelligentes, en particulier de programmes informatiques intelligents. Elle est liée à la tâche similaire qui consiste à utiliser des ordinateurs pour comprendre l'intelligence humaine, mais l'IA ne doit pas se limiter aux méthodes qui sont biologiquement observables. ».[1]

Évolution de la définition de l'IA

Depuis que McCarthy a introduit sa définition, le domaine de l'IA a considérablement évolué. De nouvelles sous-disciplines et approches ont émergé, chacune avec des focalisations et des méthodologies spécifiques. Par conséquent, différentes définitions reflètent cette diversité et évolution.

L'IA est un domaine complexe qui englobe plusieurs disciplines, y compris l'informatique, la neurologie, la psychologie, et la philosophie. Chaque discipline apporte une perspective unique et des définitions variées de ce que signifie « intelligence » et comment elle peut être reproduite artificiellement.[1] 

Les objectifs de la recherche en IA et ses applications pratiques sont variés, allant de la création de systèmes experts capables de résoudre des problèmes spécifiques à l'élaboration de modèles cognitifs qui reproduisent des aspects de l'intelligence humaine. Chaque objectif peut nécessiter une définition différente.[2]

Les avancées technologiques influencent également les définitions de l'IA. Par exemple, les progrès en apprentissage profond et en réseaux neuronaux ont conduit à des définitions qui mettent davantage l'accent sur ces techniques spécifiques.[2]

Il existe un débat philosophique continu sur la nature de l'intelligence et de la conscience, et comment elles peuvent être mesurées ou reproduites. Ce débat conduit à une variété de définitions qui reflètent différentes positions philosophiques.[1]

Pour ces raisons, il est difficile et probablement contre-productif de se limiter à une seule définition de l'IA. Une approche plus nuancée qui prend en compte les différentes perspectives et évolutions du domaine est généralement préférée.[2]

Quelques définitions généralement admises

Comme mentionné précédemment, de nombreuses définitions de l'IA ont été proposées au fil du temps. Nous vous en présentons quelques-unes pour que vous puissiez les examiner selon votre convenance et votre intérêt, afin de mieux comprendre leurs différences et leurs complexités respectives. Cette chronologie est fournie à titre informatif et peut être parcourue rapidement selon votre intérêt, car elle n'est pas essentielle à votre compréhension. Vous pouvez aussi passer par dessus et vous rendre au prochain titre : Des débats et des définitions, après la ligne du temps.

Des débats et des définitions

Dans l'encyclopédie Wikipédia, les définitions de John McCarthy, de Marvin Lee Minsky et de l'OCDE sont présentées, tout en soulignant la confusion qui règne dans le débat public entre les termes « intelligence artificielle », « apprentissage automatique (machine learning) » et « apprentissage profond (deep learning) ».[10]

De même, dans le document « IA et éducation - Guide pour les décideurs politiques » de l'UNESCO publié en 2021, l'auteur met en perspective les définitions de Zhong (2006), Luckin et al. (2016) et celle de COMEST (2019), tout en affirmant ceci : « Pendant ce temps, les définitions de l’IA se multipliaient et s’élargissaient, se mêlant souvent aux questions philosophiques relatives à la définition de l’intelligence et à la possibilité pour les machines d’être réellement « intelligentes ». »[3]

De plus, dans son rapport « PRÊT POUR L'IA », publié en 2024, le Conseil de l'innovation du Québec présente aux lecteurs la définition de l'OCDE tout en soulignant ses limites : « Cette définition, bien qu’adéquate, ne met pas en évidence les différentes catégories d’IA. »[11]

Cela illustre la difficulté de formuler une définition de l'IA qui prenne en compte tous ses aspects.

En résumé

Tentons de synthétiser les différentes définitions évoquées pour dégager un fil conducteur, en identifiant les éléments constitutifs de l'IA. Cela nous permettra de proposer une définition générale, simple à comprendre et à appréhender, de ce qu'est un système d'IA.

Voici donc ce que l'on peut déduire de toutes ces définitions et qu'il est essentiel de retenir au sujet de l'IA :

Définition d'un système d'IA :

Un système d'IA est une machine ou un système automatisé capable de :

Intégrer des données :

  • Associer des données.
  • Percevoir son environnement (perception visuelle, auditive, tactile, etc.).
  • Reconnaître les objets, les voix, les musiques et d'autres formes de données perceptuelles.
  • Comprendre le langage naturel.

Imiter le raisonnement humain :

  • Apprendre et s'adapter.
  • Prédire des résultats futurs.
  • Planifier et recommander des actions ou des solutions.
  • Raisonner et inférer des conclusions.
  • Résoudre des problèmes complexes.
  • Assister dans la résolution de problèmes.

Utiliser des règles et stratégies :

  • Appliquer des règles ou des stratégies pour atteindre des objectifs.
  • Prendre des décisions basées sur des informations contextuelles.

Avoir une influence sur son environnement :

  • Influencer ou possiblement agir sur son environnement de manière autonome.
  • Formuler des options d'information ou d'action.

Vous aurez l'occasion de découvrir dans d'autres chapitres les distinctions entre différents types d'IA (comme l'IA faible et l'IA forte), les algorithmes et les modèles spécifiques utilisés et leurs domaines d'applications, ainsi que les défis éthiques et sociétaux liés à l'adoption de l'IA.

3.1. Les catégories principales de l'IA

On peut classer les types d'IA de plusieurs façons : en fonction de leurs capacités, en fonctions de leurs domaines d'application, etc. Cette classification multiple reflète la diversité des applications et des capacités des systèmes d'intelligence artificielle.[2][12]

Généralement, on divise l'IA en trois catégories principales : l'IA faible (étroite), l'IA forte (générale) et l'IA superintelligente. Voici une explication pour chaque catégorie[2][12] :

Tableau 1 : Les catégories principales d'IA

# Catégorie d'IA Description
1 IA faible ou étroite (IAE)[13]
  • L'IA faible, également appelée intelligence artificielle spécialisée, se limite à des tâches et des domaines spécifiques pour lesquelles elle a été entrainée. 
  • Ces systèmes sont conçus pour effectuer une tâche particulière sans avoir la capacité de généraliser à d'autres domaines. 
  • C’est ce type d’IA qui est actuellement répandu : les assistants vocaux, les moteurs de recherche, les agents conversationnels (chatbots, en anglais), les voitures autonomes et les jeux vidéo sont des applications d’IAE.
2 IA forte ou générale (IAG)[14]
  • Contrairement à l'IA faible, l'IA forte est conçue pour avoir une compréhension générale du monde et la capacité d'effectuer des tâches intellectuelles variées, à un niveau comparable ou supérieur aux capacités cognitives humaines, comme le raisonnement, la compréhension, l’apprentissage ou la créativité. 
  • Une IA forte pourrait potentiellement résoudre n'importe quel problème cognitif humain. 
  • Ce type d’IA n’existe pas encore, mais il est l’objet de nombreuses recherches et spéculations.
3 IA superintelligente (SIA)[15]
  • L'IA superintelligente est une hypothétique catégorie d'IA qui surpasserait largement l'intelligence humaine dans tous les domaines, y compris l’intuition, l’émotion ou la morale. 
  • Cela impliquerait une capacité exceptionnelle de résolution de problèmes, d'apprentissage et de compréhension. 
  • Ce type d’IA pourrait avoir des conséquences imprévisibles et potentiellement dangereuses pour l’humanité. 
  • Cette catégorie relève davantage de la science-fiction et de la spéculation théorique que de la réalité actuelle.

3.2. D'autres types d'IA

Voici un aperçu de quelques autres types d'intelligence artificielle (il en existe d'autres).[19][20]

L’intelligence artificielle distribuée (IAD)

  • C’est le type d’IA qui repose sur la coopération de plusieurs agents intelligents, qui peuvent être des machines ou des humains, pour résoudre des problèmes complexes. Par exemple, les réseaux sociaux, les systèmes multiagents ou les systèmes experts sont des applications d’IAD.[21][22]

L’intelligence artificielle évolutionniste (IAE)

  • C’est le type d’IA qui utilise les principes de l’évolution biologique, tels que la sélection naturelle et la mutation génétique, pour développer des systèmes d’apprentissage automatique. Ces solutions sont ensuite évaluées en fonction de leur aptitude à résoudre des problèmes complexes.[23]

L’intelligence artificielle affective (IAA) ou émotionnelle

  • C’est le type d’IA qui vise à doter les machines de la capacité de reconnaître, d’exprimer, de comprendre ou de simuler des émotions. Par exemple, les agents conversationnels (comme Chat GPT), les robots compagnons ou les systèmes de détection des émotions sont des applications d’IAA.[24]

L’intelligence artificielle hybride (IAH)

  • C’est le type d’IA qui combine les caractéristiques de plusieurs types d’IA, comme l’IAD, l’IAE ou l’IAA, pour créer des systèmes plus robustes, plus flexibles et plus adaptables. Par exemple, les systèmes de conduite autonome, les assistants personnels intelligents ou les systèmes de santé personnalisés sont des applications d’IAH.[25]

3.3. Questionnaire formatif

Veuillez répondre aux questions suivantes :

Note : Ce questionnaire a pour objectif de valider votre compréhension des principales notions abordées. Il est facultatif et les réponses ne sont pas compilées, mais il sert à vous préparer au quiz 1.2 Quiz : Qu'est-ce que l'IA ?, nécessaire pour l’obtention du badge Découverte.


4. Où peut-on retrouver des IA ?

De nos jours, les IA sont omniprésentes dans de nombreux aspects de la vie quotidienne, apportant des améliorations significatives dans divers domaines. Voici quelques exemples où l'on retrouve couramment des IA dans la vie quotidienne, illustrant leur rôle et leur impact souvent ignoré par le commun des mortels[2][21][22] :

Tableau 2 : Où retrouve-t-on les IA ?

# Où sont-elles ? Description
1 Réseaux sociaux Les algorithmes d'IA sont utilisés pour personnaliser les flux d'actualités, recommander des amis, des pages, ou du contenu en fonction des préférences de l'utilisateur.[23]
2 Moteurs de recherche Des moteurs de recherche tels que Google utilisent des algorithmes d'IA pour comprendre les requêtes des utilisateurs et fournir des résultats pertinents.[24]
3 Messagerie instantanée Les agents conversationnels alimentés par l'IA sont de plus en plus utilisés pour fournir une assistance instantanée, répondre à des questions fréquentes et interagir avec les utilisateurs.[25]
4 Assistants personnels Des technologies telles qu'Amazon Alexa, Google Assistant, Siri d'Apple et d'autres, utilisent l'IA pour comprendre et répondre aux commandes vocales, effectuer des tâches et fournir des informations.[22][26]
5 Santé Les IA sont utilisées dans le diagnostic médical, la recherche pharmaceutique, la personnalisation des traitements et même dans des dispositifs portables pour surveiller la santé.[22][27]
6 Banque et finance Les systèmes d'IA sont utilisés pour la détection de fraudes, l'analyse des données financières, les conseils en matière d'investissement et la personnalisation des offres financières.[22][28]
7 Commerce en ligne Les recommandations de produits basées sur le comportement d'achat sont souvent alimentées par l'IA.[22][29]
8 Transport Les systèmes de navigation intelligents, la gestion du trafic, la conduite autonome et la planification logistique utilisent des technologies d'IA.[30]
9 Éducation Les plateformes d'apprentissage en ligne utilisent des systèmes d'IA pour personnaliser le contenu éducatif, évaluer la progression des élèves et recommander des ressources d'apprentissage.[22][31][32][33][34][35]
10 Sécurité Les systèmes de sécurité utilisent des technologies d'IA pour la détection d'intrusions, l'analyse des comportements suspects et la gestion des risques.[22][36]
11 Divertissement Les plateformes de diffusion en continu utilisent des algorithmes d'IA pour recommander des contenus, tandis que les jeux vidéo intègrent souvent des éléments d'intelligence artificielle pour améliorer l'expérience du joueur.[37]

5. Ressources complémentaires

Cette page est facultative et non essentielle à votre compréhension. Elle est destinée aux personnes qui souhaitent approfondir leurs connaissances en IA.

Par l'écoute de cette vidéo, vous aurez toutes les informations qui sont contenues dans ce livre et plus encore :

  • TOUT COMPRENDRE À L'IA - Dossier #33 - L'Esprit Sorcier 
  • Durée de la vidéo : 41 min 55 s

Voici un site web avec de nombreuses ressources sur l'IA créées par Stéphane Lapointe, du RÉCIT FGA FP Capitale-Nationale : Ressources en IA.

Voir la formation (CLOM | MOOC - cours graguit en ligne) : Initiation au vocabulaire de l'IAInitiation au vocabulaire de l'IA.

6. Conclusion

Voici le résumé des notions principales à retenir :

  • L'invention de l'ordinateur dans les années 30 marque le début de l'histoire de l'informatique, rendant possible l'avènement de l'IA.
  • L'intelligence artificielle vise à donner aux programmes informatiques des capacités cognitives comparables à celles des êtres humains ou des animaux, tels que la perception, le raisonnement et l'action.
  • Ces capacités permettent aux programmes d'accomplir diverses tâches telles que la résolution de problèmes, l'apprentissage, la reconnaissance de motifs, la compréhension du langage naturel, la perception visuelle, la planification, la génération d'image et d'autres éléments multimédias et bien d'autres encore.
  • Il existe de nombreux types d'IA et plusieurs méthodes permettent de les classifier selon les besoins. 
  • L'utilisation de l'IA se déploie à une vitesse très rapide dans les applications de la vie quotidienne et beaucoup d'utilisateurs ne réalisent même pas qu'ils interagissent quotidiennement avec elle.

Maintenant que vous avez une meilleure compréhension de l'intelligence artificielle, il est temps de valider vos acquis dans la prochaine activité 1.2 Quiz : Qu'est-ce que l'IA ?.