Feat(EnsSci): init sequence sur l'IA
continuous-integration/drone/push Build is passing Details

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Bertrand Benjamin 2023-03-28 14:25:10 +02:00
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@ -0,0 +1,52 @@
\documentclass[12pt]{classPres}
\author{}
\title{Enseignements scientifiques}
\date{Avril 2022}
\begin{document}
\begin{frame}{Traitement automatisé de l'information}
\maketitle
\end{frame}
\begin{frame}{Traitement automatisé de l'information}
\begin{center}
\vfill
\begin{block}{Processus}
\smallskip
\begin{tikzpicture}[
every text node part/.style={align=center},
node distance=4cm,
auto,
]
\node (E1) [fill=highlightbg,text width=3cm]{\faIcon{database} \\ Collecte, encodage et stockage des données};
\onslide<2->{%
\node (E2) [fill=highlightbg,text width=3cm, right of=E1] {\faIcon{signal} \\ Modèles de prédictions};
\path[->] (E1) edge (E2);
}
\onslide<3->{%
\node (E3) [fill=highlightbg,text width=3cm, right of=E2] {\faIcon{cogs} \\ Analyse et prise de décision};
\path[->] (E2) edge (E3);
}
\end{tikzpicture}
\end{block}
\vfill
\pause
\pause
\pause
\begin{block}{Vacances de pâques}
Histoire du traitement automatisé de l'information
\end{block}
\vfill
\pause
\begin{block}{Oral}
Oral en groupe sur un sujet traitant de l'intelligence artificielle.
\end{block}
\end{center}
\end{frame}
\end{document}

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@ -0,0 +1,124 @@
\documentclass[a4paper,10pt]{article}
\usepackage{myXsim}
\author{Benjamin Bertrand}
\title{Stockage de données}
\date{Avril 2022}
\pagestyle{empty}
\begin{document}
\maketitle
\begin{definition}[Unités numériques]
Tout ce qui est stocké sur un ordinateur est codé en un ensemble de 1 et de 0. C'est le système de numération choisi pour l'informatique car un 1 peut correspondre par exemple à du courant qui passe et à 0 à du courant que ne passe pas.
\noindent
Le \textbf{bit} est l'unité la plus simple dans un système de numération, ne pouvant prendre que deux valeurs: 0 et 1.
\noindent
Un \textbf{octet} est une autre unité de mesure. Il contient 8 bits. Il est notée avec le symbole \textbf{o}.
\end{definition}
\begin{doc}{Encoder du texte -- ASCII}
\begin{minipage}{0.75\linewidth}
Pour numériser un texte, il faut transformer chaque caractère (lettres, espaces, ponctuation...) en 1 et en 0. Des tables de conversion ont été développée. Nous en étudions une.
En 1960, la norme \textbf{ASCII} a été crée. Elle définit 128 codes, comprenant 95 caractères imprimables : les chiffres arabes de 0 à 9, les 26 lettres de l'alphabet latin en minuscules et en capitales, et des symboles mathématiques et de ponctuation.
Vous pourrez retrouver cette table au recto de la feuille.
\end{minipage}
\hfill
\begin{minipage}{0.2\linewidth}
\includegraphics[scale=0.3]{./fig/ASCII_full}
\end{minipage}
\end{doc}
\begin{doc}{Encoder une image -- pixel et RGB}
\begin{minipage}{0.6\linewidth}
Pour numériser une image, on commence par la découper en petits carrés: \textbf{les pixels}.
Chaque pixel portera une couleur qui sera représenté comme mélange de 3 couleurs primaire: rouge, vert et bleu (Red, Green, Blue)
L'intensité de ces 3 couleurs primaires sera alors encodée avec un nombre compris entre 0 et 255 (donc 256 niveaux).
\end{minipage}
\hfill
\begin{minipage}{0.38\linewidth}
\includegraphics[scale=0.4]{./fig/RGB}
\end{minipage}
\end{doc}
\begin{doc}{Stockage des données}
\begin{center}
\begin{tabular}{|p{1.8cm}|c|*{4}{p{3cm}|}}
\hline
\textbf{Support de stockage} & Carte perforée & Dispositif magnétique (disquette, disque dure...) & Dispositif optique (CD, DVD, Blue-Ray...) & Mémoire flashs (clé USB, carte SD, SSD...) & Cloud (agrégation d'une multitude de support) \\
\hline
\textbf{Capacités} & 80 o & de 1Mo (disquette) à 10To (HDD) & de 650Mo (CD) à 128GO (Blue-Ray) & de 64Go(carte SD) à 4To (ssd) & Plusieurs milliard de To\\
\hline
\end{tabular}
\end{center}
\end{doc}
\begin{multicols}{2}
\begin{enumerate}
\item \textbf{Le binaire}
\begin{enumerate}[leftmargin=-1pt]
\item Écrire tous les mots binaires d'une longueur de 2bits.
\item Écrire tous les mots binaires d'une longueur de 3bits.
\item Combien de mots binaires peut-on décrire avec 4bits? 7bits? 1 octet?
\end{enumerate}
\item \textbf{Encodage de texte}
\begin{enumerate}[leftmargin=-1pt]
\item Combien de bits sont nécessaires pour encoder un caractère avec la table ascii?
\item Encoder grâce à la table ASCII le message \Ovalbox{\texttt{Ens Sci!}}.
\item Décoder grace à la table ASCII le message
\begin{center}
01001101 01100001 01110100 01101000 00100000 00101011 00100000 01010011 01010110 01010100 00100000 00101011 00100000 01010000 01000011 00100000 00111101 00100000 00111100 00110011
\end{center}
\item Le programme de l'enseignement scientifique de terminal contient \np{65252} caractères. Quelle sera son poids s'il est numérisé en ASCII? Vous exprimerez le résultat en octet et en bit.
\end{enumerate}
\item \textbf{Encodage d'une image}
\begin{enumerate}[leftmargin=-1pt]
\item Combien de bits (ou d'octet) sont nécessaires pour encoder l'intensité d'une couleur primaire?
\item Combien de bits (ou d'octet) sont nécessaires pour encoder la couleur d'un pixel.
\item Un appareil photo moderne peut prendre des photos rectangulaires d'une résolution de \np{5520} pixel par \np{4144}pixel. Quelle sera le poids d'une photo si elle est encodée en RGB?
\end{enumerate}
\item \textbf{Support de stockage}
\begin{enumerate}[leftmargin=-1pt]
\item Sur quel type de support peut-on stocker le programme de l'enseignement scientifique?
\item Même question pour la photo de l'appareil photo de la question précédente?
\item Sur quel support peut-on stocker une vidéo d'une résolution 8.29M pixels à 60 images par seconde?
\end{enumerate}
\end{enumerate}
\end{multicols}
\pagebreak
\vfill
\begin{center}
\large \textbf{Table ASCII}
\includegraphics[scale=0.35]{./fig/ascii_table}
\end{center}
\vfill
\begin{center}
{\large \textbf{Puissances de 10 et préfixe}}
\begin{tabular}{|*{10}{c|}}
\hline
Préfixe & yotta octet & zetta octet & exa octet & péta octet & téra octet & giga octet & méga octet & kilo octet & octet \\
\hline
Valeur & $10^{24}$o &$10^{21}$o &$10^{18}$o &$10^{15}$o &$10^{12}$o &$10^{9}$o & $10^{6}$o & $10^{3}$o &$1$o \\
\hline
Symbole & Yo & Zo & Eo & Po & To & Go & Mo & ko & o \\
\hline
\end{tabular}
\end{center}
\vfill
\end{document}

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@ -0,0 +1,161 @@
\documentclass[10pt,xcolor=table]{classPres}
\usepackage{hyperref}
\hypersetup{
colorlinks=true,
linkcolor=blue,
filecolor=magenta,
urlcolor=cyan,
}
\setbeamertemplate{blocks}[rounded][shadow=true]
\setbeamercolor{block title}{bg=highlightbg, fg=base01}
\setlength\columnsep{0pt}
\title{Intelligence Artificielle}
\date{Mai 2022}
\begin{document}
\begin{frame}{Intelligence Artificielle}
\begin{center}
\vfill
Enseignement scientifique
\vfill
Quelques repères
\hfill
\end{center}
\end{frame}
\begin{frame}[fragile]{Intelligence Artificielle}
\begin{block}{Définition}
Ensemble de théories et de technologies mises en œuvre pour simuler l'intelligence humaine.
\end{block}
\vfill
\end{frame}
\begin{frame}{État actuel}
\vfill
\begin{block}{Deep-learning / réseau de neurones}
IA performante pour une tache précise
\end{block}
\vfill
\pause
\begin{block}{Limitations}
\begin{itemize}
\item L'IA ne sait pas se poser des questions par elle même.
\item Il n'existe pas d'IA généralistes.
\end{itemize}
\end{block}
\vfill
\end{frame}
\begin{frame}{Fonctionnement global}
\includegraphics[scale=0.5]{./fig/modele_prediction}
\end{frame}
\begin{frame}{Oral du 3e trimestre \\ l'intelligence artificielle + autre theme}
Vous passerez individuellement sur un oral de moins de 10minutes. Cet oral sera découpé en deux partie: une présentation sur un thème d'intelligence artificielle puis des questions réponses sur un thème d'enseignement scientifique que vous choisirez (entre SVT et maths).
\begin{block}{Présentation sur l'IA}
Structure attendue (modulable après discussion avec l'enseignant)
\begin{itemize}
\item Le cadre d'utilisation
\item Les données d'entrainement
\item Classification mise en oeuvre par l'IA
\item Les biais ou les difficultés
\item Évolution dans le future
\end{itemize}
\end{block}
\end{frame}
\begin{frame}{Thèmes}
\small
\begin{itemize}
\item (Techno) Voiture autonome
\href{https://www.numerama.com/vroom/704665-en-france-qui-est-responsable-legalement-en-cas-daccident-en-voiture-autonome.html}{En France, qui est responsable légalement en cas daccident en voiture autonome ?}
\item (Droit/Sociologie) Utilisation des IA en justice et biais
\href{https://www.numerama.com/politique/705218-racisme-sexisme-les-ia-peuvent-elles-supprimer-les-discriminations-dans-les-affaires-judiciaires.html}{Racisme, sexisme : les IA peuvent-elles supprimer les discriminations dans les affaires judiciaires ?}
\href{https://www.numerama.com/tech/322425-pas-plus-efficace-que-les-humains-lalgo-qui-veut-predire-la-criminalite-est-epingle.html}{Pas plus efficace que les humains, lalgo qui veut prédire la criminalité est épinglé}
\href{https://www.numerama.com/politique/172272-aux-usa-logiciel-aide-juges-a-devenir-racistes.html}{Aux USA, un logiciel aide les juges à devenir racistes}
\item (SVT - chimie) Deepmind et le pliage de protéine
\href{https://www.sciencesetavenir.fr/fondamental/biologie-cellulaire/alphafold-l-intelligence-artificielle-revolutionnaire-pour-la-recherche-en-proteomique_149674}{AlphaFold, lintelligence artificielle révolutionnaire pour la recherche en protéomique}
\item (Jeux) jeux de plateau et jeux en ligne
\href{https://www.lesechos.fr/tech-medias/intelligence-artificielle/une-intelligence-artificielle-de-deepmind-sacree-grand-maitre-au-jeu-video-starcraft-1144358}{Une intelligence artificielle de DeepMind sacrée « grand maître » au jeu vidéo StarCraft}
\end{itemize}
\end{frame}
\begin{frame}{Thèmes (suite)}
\small
\begin{itemize}
\item (Finance) micro trading - régulation
\href{https://www.compta-online.com/intelligence-artificielle-et-finance-cas-usage-ethique-et-securite-ao4026}{Intelligence artificielle et finance : cas d'usage, éthique et sécurité}
\href{https://www.lesechos.fr/idees-debats/cercle/finance-lintelligence-artificielle-au-centre-de-la-strategie-de-securite-135050}{Finance : l'intelligence artificielle au centre de la stratégie de sécurité}
\item (Sociologie) deep fake
\href{https://www.silicon.fr/avis-expert/deepfake-lia-pourrait-influencer-les-prochaines-elections-americaines#}{Deepfake : lIA pourrait influencer les prochaines élections américaines}
\href{https://www.lebigdata.fr/deepfake-tout-savoir}{Deepfake : tout savoir sur la nouvelle menace liée à lIA}
\href{https://www.youtube.com/watch?v=MFHkV6L4sx8}{Plus personne nest à l'abri, nous ne sommes plus les mêmes ! Apprenez le DeepFake.}
\item (Imagerie) reconstitution d'image
\href{https://www.journaldugeek.com/2020/06/15/ia-images-floues-hd/}{Cette IA transforme des photos floues en impressionnants portraits HD}
\href{https://www.futura-sciences.com/tech/actualites/intelligence-artificielle-ia-capable-reconstituer-images-hors-champ-camera-78787/}{Une IA capable de reconstituer les images hors-champ d'une caméra}
\end{itemize}
\end{frame}
\begin{frame}{Thèmes (suite)}
\small
\begin{itemize}
\item (Sociologie) Surveillance de la population
\href{https://intelligence-artificielle.developpez.com/actu/284159/La-police-chinoise-utilise-une-camera-basee-sur-l-IA-et-des-analyses-raciales-pour-suivre-les-Ouighours-et-les-distinguer-de-la-majorite-Han/}{La police chinoise utilise une caméra basée sur l'IA et des analyses raciales pour suivre les Ouïghours}
\href{https://www.ibm.com/blogs/ibm-france/2019/05/20/lia-permet-de-piloter-des-systemes-de-videosurveillance-a-grande-echelle/}{LIA permet de piloter des systèmes de vidéosurveillance à grande échelle}
\item (Sociologie) Profilage marketing
\href{https://www.kameleoon.com/fr/blog/intelligence-artificielle-marketing-digital}{Marketing digital : pourquoi utiliser l'Intelligence Artificielle ?}
\href{https://ia-data-analytics.fr/intelligence-artificielle/marketing/}{Lintelligence artificielle : un atout pour le marketing}
\item (Energie) Smartgrid
\href{https://journal.ccas.fr/smart-grids-lenergie-sous-intelligence-artificielle/}{Smart grids : lénergie sous intelligence artificielle}
\item (Médecine) Détection de cancers du sein
\href{https://www.numerama.com/sciences/300328-lia-futur-outil-pour-la-prevention-du-cancer-du-sein.html}{LIA, futur outil pour la prévention du cancer du sein ?}
\href{https://www.sciencesetavenir.fr/sante/cancer/une-intelligence-artificielle-pour-predire-le-cancer-du-sein_134056}{Dépistage : l'IA du MIT qui prédit l'apparition du cancer du sein}
\end{itemize}
\end{frame}
\end{document}
%%% Local Variables:
%%% mode: latex
%%% TeX-master: "master"
%%% End:

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@ -0,0 +1,97 @@
\documentclass[a4paper,10pt]{article}
\usepackage{myXsim}
\author{Benjamin Bertrand}
\title{Analyse des résultats d'un test}
\date{Avril 2022}
\pagestyle{empty}
\begin{document}
\maketitle
\begin{definition}[Paramètre d'un test - inférence Bayésienne]
On considère un test qui analyse la situation et donne deux résultats: Positif ou négatif. Une test ne peut par être sûr à 100\%, il y a donc 4 cas possibles:
\begin{minipage}{0.45\linewidth}
\begin{tabular}{|c|c|c|c|}
\hline
& Sujet positif & Sujet négatif & Total \\
\hline
Test positif & Vrai positif & Faux positif &\\
\hline
Test négatif & Faux négatif & Vrai négatif & \\
\hline
Total & & &\\
\hline
\end{tabular}
\medskip
Ce tableau est appelé \textbf{tableau de contingence.}
\end{minipage}
\begin{minipage}{0.5\linewidth}
\textbf{Critères de fiabilités}
\begin{itemize}
\item Sensibilité: probabilité qu'une personne infectée soit testée positive
\[
\mbox{sensibilité} = \frac{\mbox{nombre de vrai positifs}}{\mbox{nombre de positif}}
\]
\item Spécificité: probabilité qu'une personne saine soit testée négative (vrai négatif / négatif)
\[
\mbox{spécificité} = \frac{\mbox{nombre de vrai négatifs}}{\mbox{nombre de négatif}}
\]
\end{itemize}
\end{minipage}
\end{definition}
\begin{doc}{Test médical}
Un médecin cherche à déterminer si une IA est fiable. Pour cela, il a choisi 1000 dossiers de patients dont il sait que 92 d'entres eux souffrent d'un cancer. L'IA quand à elle détecte 862 cas négatif. Parmi ces cas négatifs détectés, le médecin sait que 7 d'entre eux sont malade.
Pour déterminer si une assistance est fiable, il faut que la sensibilité soit supérieur à 90\%.
\end{doc}
\begin{doc}{Détection d'un comportement potentiellement dangereux}
Dans le cadre du maintient de la paix, les autorités ont développer une IA qui cherche à détecter les comportements potentiellement dangereux. Suite à l'entrainement de l'IA, les données de tests donnent le tableau suivant
\begin{center}
\begin{tabular}{|p{3cm}|c|c|c|}
\hline
& Sujet dangereux & Sujet non dangereux & Total\\
\hline
Identifier comme dangereux & 990 & 2 & \\
\hline
Identifier comme non dangereux & 3 & 5 & \\
\hline
Total & & & \\
\hline
\end{tabular}
\end{center}
L'équipe en charge du projet annonce fièrement "notre IA est presque parfaite, elle ne se trompe que dans 0.5\% des cas.
\end{doc}
\vfill
\begin{multicols}{2}
\begin{enumerate}
\item \textbf{Test médical}
\begin{enumerate}
\item Construire un tableau de contingence avec les données de l'étude.
\item Pensez vous que cette IA peut être considérer comme une assistance fiable?
\end{enumerate}
\item \textbf{Comportement dangereux}
\begin{enumerate}[leftmargin=-1pt]
\item Que pensez vous de l'affirmation de l'équipe en charge du projet?
\item Calculer la sensibilité puis la spécificité du système de détection.
\item On veut maintenant utilise cette IA dans une population de \np{1000000} individus et où l'on suppose qu'il y a 100 individus dangereux.
\begin{enumerate}[leftmargin=-1pt]
\item Reproduire le tableau de contingence en complétant la dernière ligne.
\item Compléter ensuite les autres cases vides en utilisant la sensibilité et la spécificité du test.
\item Que pensez vous de l'efficacité de ce test sur cette population?
\end{enumerate}
\item Même questions dans le cas d'une population de \np{100000} individus avec \np{500000} individus dangereux.
\end{enumerate}
\end{enumerate}
\end{multicols}
\end{document}

View File

@ -0,0 +1,52 @@
Informatique et IA
##################
:date: 2023-03-28
:modified: 2023-03-28
:authors: Benjamin Bertrand
:category: Enseignement_Scientifique
:summary:
.. image:: ./0E_presentation.pdf
:height: 200px
:alt: Document de présentation de la séance
Étape 1: Encodage
=================
.. image:: ./1E_donnees.pdf
:height: 200px
:alt: Encodage de données
Bilan: bit/octet et des ordres de grandeurs, ouverture sur le bigdata
Étape 2: Modèles, ajustement affine
===================================
Bilan: définition modélisation, ajustement affine/regression, ouverture sur l'apprentissage automatique
Étape DM: Histoire du traitement de l'information
=================================================
Bilan: frise chronologique
Étape 4: Tests automatiques
===========================
.. image:: ./4E_tests.pdf
:height: 200px
:alt: Tests
Bilan: Définition faux positif... Biais venant de la programmation et de la collecte de données
Étape 5: Oral
=============
Historique de l'intelligence artificielle et présentation de l'oral
.. image:: ./3P_IA.pdf
:height: 200px
:alt: Historique de l'intelligence artificielle et présentation de l'oral