Intelligence artificielle et apprentissage automatique : Quelle est la différence ?

By Matthieu CHARRIER

L’intelligence artificielle est un terme fourre-tout utilisé pour décrire de nombreux types d' »intelligence » virtuelle, du type de celle que l’on trouve chez l’homme.

L’apprentissage automatique est un type d’intelligence artificielle, mais il ne s’agit pas du style et du type d’I.A. que l’on voit à la télévision ou dans les films ; il s’agit plutôt du processus utilisé pour créer une intelligence virtuelle.

Qu’est-ce que l’intelligence artificielle ?

L’intelligence artificielle est la mesure des capacités intellectuelles d’un ordinateur. Mais il n’existe pas d’organisme scientifique qui décide de ce qui est ou n’est pas, techniquement, de l’intelligence artificielle ; le terme est défini par celui qui l’utilise.

L’Encyclopedia Britannica définit l’intelligence artificielle comme « la capacité d’un ordinateur numérique ou d’un robot contrôlé par ordinateur à effectuer des tâches généralement associées à des êtres intelligents ». En ce sens, un ordinateur capable de faire des prédictions est artificiellement intelligent.

Toutefois, Britannica poursuit en notant que le « terme est fréquemment appliqué au projet de développement de systèmes dotés des processus intellectuels caractéristiques des humains, tels que la capacité de raisonner, de découvrir des significations, de généraliser ou d’apprendre à partir de l’expérience ».

Dans la culture populaire, nous avons tendance à voir des androïdes d’apparence tout à fait humaine qui parlent, pensent et ressentent les mêmes choses que nous, les humains. Les androïdes, ou robots, de ce type sont également des formes d’intelligence artificielle, mais il s’agit d’une I.A. de niveau beaucoup plus élevé qui nécessiterait une I.A. de niveau inférieur, comme l’apprentissage automatique, pour fonctionner.

Qu’est-ce que l’apprentissage automatique ?

Alors que l’intelligence artificielle est une mesure des capacités intellectuelles d’un ordinateur, l’apprentissage automatique est un type d’intelligence artificielle utilisé pour développer les capacités intellectuelles des ordinateurs.

Investopedia définit l’apprentissage automatique comme « le concept selon lequel un programme informatique peut apprendre et s’adapter à de nouvelles données sans intervention humaine ». Un exemple que vous avez probablement déjà utilisé est celui de la recherche de photos spécifiques dans la photothèque de votre téléphone. Vous pouvez chercher « arbre » et des photos d’arbres apparaîtront sans que vous ayez dit à votre téléphone : « C’est un arbre ».

L’apprentissage automatique est alimenté par des centres d’ordinateurs interconnectés ou des superordinateurs qui traitent des quantités massives de données afin d’entraîner un programme à produire un résultat particulier à partir d’une entrée donnée.

Exemples d’intelligence artificielle et d’apprentissage automatique

En 2011, un nouveau challenger. Le superordinateur Watson d’IBM a battu deux champions du jeu télévisé Jeopardy.

Cette machine de la taille d’une pièce pouvait comprendre et répondre aux questions compliquées et spécifiques caractéristiques de l’émission mieux que les meilleurs joueurs de l’émission à l’époque. Watson est un exemple d’intelligence artificielle.

IBM offre un service appelé IBM Watson Machine Learning qui permet à des tiers d’utiliser leur technologie pour construire, former et tester des logiciels prédictifs comme ceux utilisés par le superordinateur Watson.

Watson doit « comprendre » et « répondre » de manière indépendante à l’écriture et à la parole humaines, ce qui est un exemple d’apprentissage automatique.

Watson, le superordinateur, est une intelligence artificielle, tandis que sa capacité à « comprendre » le langage et à y répondre relève de l’apprentissage automatique, à l’instar d’un assistant numérique tel qu’Alexa qui vous parle.

L’intelligence artificielle, telle qu’elle est représentée dans les films, est beaucoup plus avancée que Watson d’IBM. Toutefois, l’apprentissage automatique sera un élément essentiel de l’IA de niveau supérieur, comme les robots et les androïdes, tout comme il fait partie intégrante de Watson.

Quelle est la relation entre l’apprentissage automatique et l’intelligence artificielle ?

L’apprentissage automatique (ou Machine Learning en anglais) et l’intelligence artificielle (IA) sont deux domaines étroitement liés. L’intelligence artificielle est un domaine plus large qui englobe l’étude et la création de systèmes informatiques capables d’effectuer des tâches qui nécessiteraient normalement l’intelligence humaine. Ces tâches incluent la compréhension du langage naturel, la reconnaissance vocale, la perception visuelle, la prise de décision, et la résolution de problèmes complexes.

L’apprentissage automatique est une sous-branche de l’intelligence artificielle qui se concentre sur le développement de méthodes et d’algorithmes permettant aux machines d’apprendre et d’améliorer leur performance sur une tâche spécifique à partir de données. Au lieu de programmer explicitement les règles pour effectuer une tâche, les systèmes d’apprentissage automatique détectent des modèles et tirent des conclusions à partir des données d’entraînement fournies.

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En résumé, l’apprentissage automatique est une approche pour réaliser l’intelligence artificielle. Il permet aux systèmes informatiques de s’adapter et d’évoluer avec de nouvelles données, améliorant ainsi leur performance et leur capacité à effectuer des tâches intelligentes.

Comment Appelle-t-on l’apprentissage d’une intelligence artificielle ?

L’apprentissage d’une intelligence artificielle est souvent appelé « entraînement » ou « formation » d’un modèle. Ce processus consiste à fournir des données d’apprentissage (ou d’entraînement) au modèle d’intelligence artificielle, qui utilise ensuite des algorithmes d’apprentissage pour détecter des modèles, des relations ou des caractéristiques dans ces données. En fonction de l’approche utilisée, on peut distinguer plusieurs types d’apprentissage pour les modèles d’intelligence artificielle :

  • Apprentissage supervisé : Le modèle apprend à partir d’exemples étiquetés, où chaque exemple d’entraînement comprend des données d’entrée et la sortie attendue (étiquette). L’objectif est de généraliser à partir de ces exemples pour effectuer des prédictions précises sur de nouvelles données.
  • Apprentissage non supervisé : Le modèle apprend sans étiquettes de sortie pour les exemples d’entraînement. Il s’agit de découvrir des structures ou des relations cachées dans les données, comme les regroupements, les relations entre les variables ou les distributions de probabilité.
  • Apprentissage par renforcement : Le modèle apprend en interagissant avec un environnement et en recevant des signaux de récompense ou de punition pour ses actions. L’objectif est d’apprendre une stratégie ou une politique qui maximise la récompense cumulative à long terme.

Ces méthodes d’apprentissage peuvent être combinées ou adaptées en fonction du problème et des données disponibles. Une fois qu’un modèle d’intelligence artificielle a été entraîné, il peut être testé et évalué sur des données de test distinctes pour mesurer sa performance et sa capacité à généraliser.

Quels sont les trois types d’apprentissage automatique ?

Il existe trois types principaux d’apprentissage automatique, qui sont les suivants :

  1. Apprentissage supervisé : Dans l’apprentissage supervisé, les algorithmes sont entraînés sur un ensemble de données d’apprentissage contenant des entrées et les sorties correspondantes (étiquettes). L’objectif est de généraliser à partir de ces exemples étiquetés pour effectuer des prédictions précises sur de nouvelles données. Les tâches courantes de l’apprentissage supervisé incluent la classification (prédire des catégories) et la régression (prédire des valeurs continues).
  2. Apprentissage non supervisé : Dans l’apprentissage non supervisé, les algorithmes travaillent avec un ensemble de données d’apprentissage qui ne contient pas d’étiquettes de sortie. L’objectif est de découvrir des structures ou des relations cachées dans les données sans supervision préalable. Les tâches courantes de l’apprentissage non supervisé incluent le clustering (regroupement de données similaires), la réduction de la dimensionnalité (simplification des données en conservant les caractéristiques essentielles) et la détection d’anomalies (identification de points de données inhabituels ou atypiques).
  3. Apprentissage par renforcement : Dans l’apprentissage par renforcement, les algorithmes apprennent en interagissant avec un environnement et en recevant des signaux de récompense ou de punition pour leurs actions. L’objectif est d’apprendre une stratégie ou une politique qui maximise la récompense cumulative à long terme. Les tâches courantes de l’apprentissage par renforcement incluent la prise de décision séquentielle, la navigation, et la maîtrise de jeux ou de simulations.

Ces trois types d’apprentissage automatique sont adaptés à différents problèmes et contextes, et ils peuvent être combinés ou modifiés pour créer des approches d’apprentissage hybrides ou spécialisées.

Qu’est-ce qu’un modèle d’apprentissage automatique ?

Un modèle d’apprentissage automatique est une représentation mathématique ou algorithmique qui permet à un ordinateur d’apprendre à partir de données et de faire des prédictions ou de prendre des décisions en fonction de ces apprentissages. Les modèles d’apprentissage automatique sont créés en utilisant des techniques et des algorithmes spécifiques d’apprentissage automatique pour détecter des modèles, des relations ou des caractéristiques dans les données d’entraînement fournies.

Les modèles d’apprentissage automatique peuvent varier en fonction de la complexité, du type de tâche qu’ils abordent (classification, régression, clustering, etc.), et de l’approche d’apprentissage utilisée (supervisé, non supervisé ou renforcement). Voici quelques exemples de modèles d’apprentissage automatique populaires :

  1. Régression linéaire : Un modèle simple qui cherche à établir une relation linéaire entre les variables d’entrée et la variable de sortie.
  2. Réseaux de neurones artificiels : Des modèles inspirés du fonctionnement du cerveau humain, constitués de couches de neurones interconnectés, capables de traiter des problèmes complexes et non linéaires.
  3. Machines à vecteurs de support (SVM) : Un modèle qui cherche à trouver la meilleure frontière de décision (appelée hyperplan) qui sépare les différentes classes de données.
  4. Arbres de décision : Un modèle qui effectue des prédictions en suivant une série de règles ou de décisions hiérarchiques basées sur les caractéristiques des données d’entrée.
  5. K-moyennes : Un algorithme de clustering qui vise à diviser les données en groupes homogènes, en minimisant la distance entre les points d’un même groupe et en maximisant la distance entre les groupes.
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Une fois qu’un modèle d’apprentissage automatique a été entraîné avec des données d’apprentissage, il peut être utilisé pour effectuer des prédictions ou prendre des décisions sur de nouvelles données. Les performances du modèle sont généralement évaluées en le testant sur un ensemble de données de test indépendant, qui n’a pas été utilisé pendant l’entraînement.

Quel est le lien entre l’apprentissage et l’intelligence ?

L’apprentissage et l’intelligence sont deux concepts étroitement liés, tant pour les humains que pour les machines. L’apprentissage est un processus par lequel un individu ou un système acquiert de nouvelles connaissances, compétences ou capacités à partir de l’expérience, de l’observation ou de l’étude. L’intelligence, quant à elle, est la capacité à utiliser ces connaissances et compétences pour résoudre des problèmes, comprendre des concepts complexes, s’adapter à des situations nouvelles et inconnues, et effectuer diverses tâches cognitives.

Le lien entre l’apprentissage et l’intelligence peut être décrit de la manière suivante :

  1. L’apprentissage est un moyen d’acquérir de l’intelligence : L’apprentissage permet d’améliorer l’intelligence en permettant à un individu ou à un système d’acquérir de nouvelles compétences, connaissances et expériences qui peuvent être utilisées pour résoudre des problèmes et s’adapter à de nouvelles situations.
  2. L’intelligence facilite l’apprentissage : Une intelligence plus élevée peut rendre l’apprentissage plus efficace, car un individu ou un système intelligent peut être plus capable d’identifier les modèles pertinents, de traiter les informations de manière efficace et de sélectionner les meilleures stratégies d’apprentissage.

Dans le contexte de l’intelligence artificielle, l’apprentissage est souvent réalisé à travers des techniques d’apprentissage automatique, qui permettent aux systèmes informatiques d’apprendre à partir de données et d’améliorer leurs performances sur des tâches spécifiques. L’intelligence artificielle, en revanche, est un domaine plus large qui englobe la création de systèmes capables d’effectuer des tâches qui nécessiteraient normalement l’intelligence humaine, comme la compréhension du langage naturel, la reconnaissance d’images et la prise de décision.

Ainsi, le lien entre l’apprentissage et l’intelligence est essentiel pour comprendre comment les humains et les machines peuvent acquérir et utiliser des connaissances pour résoudre des problèmes et s’adapter à de nouvelles situations.

Comment les technologies d’apprentissage automatique ML et d’intelligence artificielle IA Aident-elles les entreprises à utiliser efficacement leurs données d’entreprise ?

Les technologies d’apprentissage automatique (ML) et d’intelligence artificielle (IA) aident les entreprises à utiliser efficacement leurs données d’entreprise de plusieurs manières :

  1. Analyse prédictive : Les algorithmes de ML et d’IA peuvent analyser de grandes quantités de données historiques pour identifier des modèles et faire des prédictions sur des événements futurs, tels que les ventes, la demande, les fluctuations de prix ou la maintenance des équipements. Cela permet aux entreprises de prendre des décisions éclairées et de mieux planifier leurs ressources.
  2. Personnalisation : Les entreprises peuvent utiliser l’IA et le ML pour analyser les données des clients et personnaliser leurs offres, leurs publicités et leurs recommandations de produits en fonction des préférences et du comportement individuels des clients. Cela conduit à une meilleure satisfaction de la clientèle et à une augmentation des ventes.
  3. Automatisation des processus : L’IA et le ML peuvent automatiser de nombreux processus d’entreprise répétitifs et fastidieux, tels que la saisie de données, la gestion des stocks, la facturation ou le support client. Cela permet de réduire les coûts, d’améliorer l’efficacité et de libérer du temps pour que les employés se concentrent sur des tâches à plus forte valeur ajoutée.
  4. Détection d’anomalies : Les algorithmes de ML et d’IA peuvent surveiller les données d’entreprise en temps réel pour détecter des anomalies, des erreurs ou des fraudes potentielles. Cela permet aux entreprises de réagir rapidement pour corriger les problèmes et minimiser les pertes.
  5. Analyse de sentiment : Les techniques d’IA et de ML, telles que l’analyse du langage naturel, peuvent être utilisées pour analyser les commentaires et les avis des clients sur les produits ou services de l’entreprise. Cela permet aux entreprises d’identifier les points forts et les faiblesses de leurs offres et d’améliorer en conséquence.
  6. Optimisation de la chaîne d’approvisionnement : Les entreprises peuvent utiliser l’IA et le ML pour optimiser la chaîne d’approvisionnement en prédisant la demande, en identifiant les goulets d’étranglement et en ajustant les niveaux de stock en conséquence.
  7. Prise de décision basée sur les données : Les outils d’IA et de ML permettent aux dirigeants et aux gestionnaires d’entreprise de prendre des décisions éclairées basées sur des analyses de données approfondies, plutôt que sur l’intuition ou l’expérience personnelle.
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En résumé, les technologies d’apprentissage automatique et d’intelligence artificielle permettent aux entreprises d’exploiter efficacement leurs données d’entreprise pour améliorer les opérations, la prise de décision, la satisfaction des clients et la rentabilité.

Quelle est la relation entre science de données et apprentissage automatique ?

La science des données et l’apprentissage automatique sont deux domaines étroitement liés qui se chevauchent souvent, mais ils se concentrent sur des aspects légèrement différents de l’analyse et de l’utilisation des données.

La science des données est un domaine interdisciplinaire qui englobe les techniques et les outils nécessaires pour extraire des connaissances et des informations à partir de données. Elle englobe des compétences en statistiques, en programmation informatique, en visualisation de données et en communication, ainsi que la compréhension du domaine spécifique dans lequel les données sont utilisées. Les scientifiques des données utilisent ces compétences pour nettoyer, analyser, visualiser et interpréter les données afin de répondre à des questions ou de résoudre des problèmes spécifiques.

L’apprentissage automatique, d’autre part, est une sous-branche de l’intelligence artificielle qui se concentre sur le développement d’algorithmes et de modèles permettant aux machines d’apprendre à partir de données. L’apprentissage automatique est une composante clé de la science des données, car il permet aux scientifiques des données de créer des modèles prédictifs et de découvrir des modèles complexes dans les données qui peuvent être difficiles à détecter à l’aide de méthodes statistiques traditionnelles.

La relation entre la science des données et l’apprentissage automatique peut être décrite de la manière suivante :

  • L’apprentissage automatique est un outil essentiel pour les scientifiques des données : Les scientifiques des données utilisent souvent des techniques d’apprentissage automatique pour construire des modèles prédictifs, effectuer des classifications, détecter des anomalies et découvrir des modèles dans les données.
  • La science des données va au-delà de l’apprentissage automatique : Bien que l’apprentissage automatique soit un élément clé de la science des données, la science des données englobe également d’autres compétences et techniques, telles que la préparation et le nettoyage des données, la visualisation des données, l’analyse statistique, et la communication des résultats.

En résumé, la science des données est un domaine plus large qui englobe l’apprentissage automatique comme l’une de ses principales composantes. Les scientifiques des données utilisent des techniques d’apprentissage automatique pour créer des modèles et analyser des données, mais ils s’appuient également sur d’autres compétences et techniques pour nettoyer, visualiser et interpréter les données.

Quel rapport entre IA Machine Learning et deep learning ?

L’intelligence artificielle (IA), l’apprentissage automatique (Machine Learning, ML) et le deep learning sont des domaines interdépendants et imbriqués qui se concentrent sur le développement de systèmes capables d’apprendre et de prendre des décisions de manière autonome. Voici la relation entre ces trois concepts :

  • Intelligence artificielle (IA) : L’IA est un domaine de recherche vaste et général qui vise à créer des machines capables de réaliser des tâches qui nécessitent normalement l’intelligence humaine. Cela inclut des compétences telles que la compréhension du langage naturel, la reconnaissance d’images, la prise de décision et la résolution de problèmes. L’IA englobe diverses approches, techniques et algorithmes pour atteindre cet objectif, y compris l’apprentissage automatique.
  • Apprentissage automatique (ML) : Le ML est une sous-branche de l’IA qui se concentre sur le développement d’algorithmes et de modèles permettant aux machines d’apprendre à partir de données sans être explicitement programmées. L’apprentissage automatique repose sur l’idée que les machines peuvent s’améliorer et s’adapter automatiquement en identifiant et en exploitant les modèles dans les données. Le ML est une composante essentielle de l’IA moderne et est utilisé pour résoudre divers problèmes complexes.
  • Deep learning : Le deep learning est une sous-branche de l’apprentissage automatique qui se concentre sur les réseaux de neurones artificiels profonds, une classe particulière d’algorithmes d’apprentissage automatique. Les réseaux de neurones profonds sont inspirés par le fonctionnement du cerveau humain et sont composés de couches successives de neurones interconnectés. Le deep learning est particulièrement efficace pour traiter des données non structurées et complexes, telles que les images, le texte et les signaux audio. Il a conduit à des avancées significatives dans des domaines tels que la reconnaissance d’images, la synthèse vocale et la traduction automatique.

En résumé, l’intelligence artificielle est le domaine global qui englobe l’apprentissage automatique comme l’une de ses principales approches pour créer des machines intelligentes. L’apprentissage automatique, à son tour, inclut le deep learning comme l’une de ses techniques spécifiques, basée sur des réseaux de neurones profonds. Ces domaines sont interconnectés et se chevauchent souvent, mais ils se concentrent sur différents niveaux de complexité et d’abstraction dans le développement de systèmes intelligents.

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