L'IA sans Mystères

Jean-Michel Richer

EC Informatique - LERIA - Université d'Angers

Lundi 26 Janvier 2026

ESAIP, Saint-Bathélemy d'Anjou

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La révolution IA

  • depuis Novembre 2022 (arrivée de ChatGPT), l'IA est passée du laboratoire à notre vie quotidienne
  • révolution comme la micro-informatique à son époque ou internet
  • changement de paradigme
  • jusqu'à présent nous nous abaissions au niveau de l'ordinateur (assembleur, C++, PHP, etc)
  • maintenant nous pouvons lui parler en langage naturel et il nous «comprend»
  • il se montre aussi intelligent que nous

Exemple lié au Langage

Peux tu me générer une poèsie à la manière de Charles Beaudelaire qui compare la femme et l'orang outan ?

Sous les voûtes des bois où s’égare la brume,
L’orang-outan rêve, en sa torpeur posthume,
D’une étreinte sauvage, d’un souffle enivrant,
Pareille à la Femme aux regards pénétrants.

Toutes deux ont au corps une force obscure,
Un parfum de fauve, une grâce impure,
Elles charment, elles mordent, elles font
chanceler,
Et l’homme, enchaîné, ne sait plus s’en aller.

La Femme est la jungle, aux abîmes splendides,
Où gisent des périls, des douceurs intrépides ;
L’orang-outan, frère au rire simiesque,
Est l’écho déformé de sa beauté funeste.

Ô mystère profond des formes animales !
La Femme et la Bête ont des flammes égales :
Toutes deux éveillent au fond du cœur humain
L’effroi du vertige et l’ivresse du destin.

Exemple Téléphone 1/2

Donne moi un tableau comparatif des derniers téléphones portables et indique lequel selon toi serait le meilleur en terme de rapport qualité prix.

Absolument. Voici un tableau comparatif des derniers téléphones portables haut de gamme sortis en 2025, basé sur les informations disponibles, suivi de ma recommandation pour le meilleur rapport qualité-prix. (tableau)
🏆 Le meilleur rapport qualité-prix (Novembre 2025)

Si les modèles ci-dessus représentent le meilleur de la technologie, ils sont loin d'offrir le meilleur rapport qualité-prix.

Selon mon analyse des résultats de recherche, le meilleur choix actuel en termes de rapport qualité-prix est le Samsung Galaxy A36 5G.

Exemple Téléphone 2/2

tableau téléphones

Pourquoi le Samsung Galaxy A36 ? ...

Exemple Collège

donne moi une fiche de lecture de ce livre

résoudre l'exercice de mathématiques suivant (à partir d'une photo)

Exo Maths

Exemples UA

Webinaire UA - Décembre 2025

  • retouche photo
  • génération de rapport annuel (SSU)
  • résumé d'articles médicaux (SSU)
  • génération document élections étudiantes

La révolution IA

cela remet en cause

  • notre rapport à la connaissance, à l'intelligence, à l'effort
  • la manière d'apprendre, d'enseigner
  • notre modèle économique
  • voire même notre existence

Soulève beaucoup de questions (philosophiques, éthiques, morales, environnementales, ...)

Mais comment ça marche ?

Finalement comment ça marche ?


  • les IA génératives «comprennent» et répondent à nos demandes complexes
  • mais commettent des erreurs parfois stupides
  • ces IA sont exécutées par des ordinateurs qui n'ont pas de volonté, pas de sentiments, pas de conscience, pas de connaissance de leur environnement

Plan

  1. Qu'est ce qu'un ordinateur ?
  2. Qu'est ce que l'IA ?
  3. LLM
  4. Résolution de problèmes
  5. Apprentissage
  6. Conclusion

1. Qu'est-ce qu'un ordinateur ?

Comment ça marche ?

un outil mécanique / électrique / électronique

calculatrice, micro-ordinateur, supercalculateur

Un appareil rudimentaire

En quelque sorte un orgue de Barbarie

orgue de barbarie
  • n'est pas vivant
  • ne possède pas de conscience propre ou de son environnement
  • ne possède pas de volonté, pas de sentiments
  • ne possède pas d'intelligence
  • il exécute les instructions données par un humain
  • pas de magie : tout est le résultat de calculs

2. Qu'est ce que l'IA ?

Naissance de l'IA

les thinking machines

1956 Université d'été aux USA au Dartmouth College (New Hampshire)

Marvin Minsky, John McCarthy, Claude Shannon, Nathaniel Rochester, John Henry Holland, ...(lien Wikipedia)

Choix du terme IA

L'IA Définition Simple

Définition de 1968

Science qui consiste à faire faire à des machines des choses qui exigeraient de l'intelligence si elles étaient faites par des hommes

Marvin Minsky (1927 - 2016)

IA et Informatique

A priori, calculer une moyenne n'est pas de l'IA

$ moyenne = \frac{10 + 14 + 12}{3}$

l'IA implique une part d'intelligence humaine :

  • résoudre des problèmes complexes (jouer aux échecs, problèmes de géométrie, ...)
  • reconnaître des objets, animaux sur une photo
  • se déplacer de manière autonome (robot, taxi)

En quoi consiste l'IA ?

créer des programmes qui incorporent de l'intelligence humaine

l'ordinateur est capable de traiter les problèmes par force brute : on teste toutes les solutions possibles

mais certains problèmes prendraient trop de temps à être traités en faisant tous les calculs nécessaires, il faut donc modifier ces programmes pour intégrer des astuces humaines

Au final c'est quoi l'IA ?

ce n'est que du calcul


  • calculs intelligents
  • astuces
  • éviter de faire des calculs inutiles
  • essayer de reproduire le raisonnement humain

Domaines de l'IA ?

  • raisonnement : logique, démonstration automatique, graphes, ...
  • compréhension de notre environnement : analyse d'image, vision artificielle
  • compréhension du langage : LLM (ChatGPT, CoPilot, Gemini, ...)
  • résolution de problèmes complexes : force brute, optimisation combinatoire (métaheuristiques, RO)
  • apprentissage : extraire de l'information des données
  • ...

3. LLM et Langage

Définition LLM

à la base des IA génératives il y a les LLM

Grand Modèle de Langage

  • un programme capable de comprendre, de traiter et de générer du langage humain
  • basé sur la prédiction du mot suivant le plus probable dans une phrase
  • des millions de texte (roman, chat, articles scientifiques, ...)
  • apprentissage avec un réseau de neurones

Réseau de neurones

c'est quoi un réseau de neurones (RN) ?

Réseau de neurones

Simulation du cerveau humain quand
on ne sait pas écrire un algorithme

  • une grosse fonction de calcul avec $e$ entrées et $s$ sorties
  • apprentissage supervisé : à partir d'exemples $\{ (e_i, s_i) \}$ apprend à prédire (calculer) $s_i$ à partir de $e_i$
  • exemple : SPAM
  • exemple : images $\rightarrow$ (chien, chat, dauphin, ...)
    • entrées : pixels de l'image
    • sortie : catégorie / animal

Réseau de neurones

pour tout $(e_i, s_i)$, on cherche $F$ telle que $s_i = F(e_i) + \epsilon$
pour lequel $\epsilon$ doit être la plus petite possible

réseau de neurones
parallèle cerveau / réseau de neurones

un neurone artificiel

neurone artificiel = une sorte d'interrupteur

neurone
un neurone artificiel

apprentissage d'un RN

on parle « d'apprentissage » car on cherche à minimiser l'erreur $\epsilon$ résultant du calcul
$s_i = F(e_i) + \epsilon$

ce processus peut être très long pour les LLM car il consiste à :

  • propagation : faire le calcul $s_i = F(e_i)$ des milliers de fois
  • back-propagation : corriger le réseau avec l'erreur $\epsilon$

apprentissage d'un RN

réseau de neurone propagation et back-propagation
propagation et back-propagation

étant donné que $\epsilon$ n'est pas nulle
il y aura toujours des erreurs (hallucinations)
par exemple image de grizzly $\rightarrow$ gorille

LLM et Traitement du langage

Comment les LLM comprennent-ils ?

  • word embedding : découpage des mots
  • pré-training auto-supervisé : auto complete
  • fine-tuning supervisé : éduquer le modèle
  • fine-tuning par les préférences : alignement
  • fine-tuning par le raisonnement : qualité de la réponse
  • Attention, RAG, Multimodal, ...

1. Pré-training auto supervisé

apprentissage de la structure du langage

  • prédire le mot suivant d'un texte $\rightarrow$ auto-complete
  • modèle de fondation : 2018 GPT1, 2019 GPT2, 2020 GPT3
  • exemple : Deepseek 15000 milliards de mots
  • pas d'esprit critique :

Gaston Lagaffe a découvert l'amérique à bord de la Santa Maria $\rightarrow$ en 1492

1. Pré-training auto supervisé

néanmoins l'ajout d'un pré-prompt permet de donner du sens à la conversation

Ceci est une conversation entre un élève et un professeur qui est là pour l'aider.
Elève : Je cherche à mieux comprendre le concept d'héritage en C++.
Professeur : $\rightarrow$ génération de la réponse

2. Fine-tuning supervisé

consiste à éduquer le modèle


  • modèles instruct
  • travailler la nature de l'interaction d'une conversation, la nature des réponses, tours de parole à partir d'exemples
  • ne règle pas le problème de l'alignement

2. Fine-tuning supervisé

Exemple : exécution d'une tâche directe


Utilisateur : "Résume en trois points clés l'importance des abeilles pour l'écosystème."

Assistant : 1. Pollinisation : Elles permettent la reproduction de 80 % des plantes à fleurs et de nombreuses cultures alimentaires. 2. Biodiversité : ...

2. Fine-tuning supervisé

Exemple multi-tours : conservation du contexte

Utilisateur : "Qui a écrit 'Les Misérables' ?"

Assistant : C'est Victor Hugo qui a écrit ce chef-d'œuvre de la littérature française, publié en 1862.

Utilisateur : "Donne-moi ses trois autres romans les plus connus." (Note : Le modèle comprend que "ses" se rapporte à Victor Hugo).

Bien sûr ! Voici trois autres œuvres majeures de Victor Hugo : Notre-Dame de Paris (1831)...

3. Fine-tuning par les préférences

feedback sur les réponses produites

  • production de plusieurs réponses
  • DPO (Direct Preference Optimization) : calcul de la probabilités pour les réponses (distribution de probabilités sur les mots)
  • amélioration du modèle en fonction de la probabilité choisie

3. Fine-tuning par les préférences

Variante avec modèle de récompense

fine tuning par les préférences
Fine-Tuning par les préférences
  • entraînement d'un réseau de neurone à partir d'un classement des réponses (modèle de récompense)
  • amélioration automatique du modèle de langage en fonction du modèle de récompense

4. Fine-tuning par le raisonnement

un raisonnement apporte plus d'exactitude

  • actuellement les LLM passent par plusieurs étapes de raisonnement
  • plus il y a de raisonnement meilleure est la réponse
  • un peu comme les humains
  • chain of thoughts

Chain of Thoughts (CoT)

constat : pour un humain, résoudre une équation complexe de tête est difficile, mais si on écrit chaque étape sur un papier, on réussit beaucoup mieux

Problème

Sarah a 5 pommes. Elle en donne 2 à son voisin. Elle achète ensuite 2 paquets de 3 pommes. Combien de pommes a-t-elle ?

Chain of Thoughts (CoT)

sans CoT, le modèle peut se tromper

Sarah a 8 pommes

avec CoT

  • au départ, Sarah a 5 pommes
  • elle en donne 2, donc il lui en reste 3 (5 - 2 = 3)
  • elle achète 2 paquets de 3, ce qui fait 6 nouvelles pommes (2 x 3 = 6)
  • elle en a maintenant 3 + 6 = 9

Chain of Thoughts (CoT)

la «phrase magique» : Zero-Shot CoT

les chercheurs ont découvert en 2022 qu'il n'est même pas nécessaire de donner des exemples au modèle. Il suffit d'ajouter une simple phrase à la fin de sa question pour activer ce mode de pensée

réfléchissons étape par étape" (let's think step by step)

Mécanisme d'attention

L'Attention : permet au modèle de pondérer l'importance de chaque mot par rapport aux autres

Le lion mange le zèbre, il est rassasié

il ? qui est rassasié ?

  • pour un humain c'est évient
  • pour une machine : elle ne sait pas

Retrieval-Augmented Generation

  • LLM limité par la date de don entraînement
  • absence de données privées

utilisation de sources de données externes spécialisées

  1. retrieval : recherche dans la bibliothèque
  2. augmented : ajout des données pertinentes
  3. generation : rédaction de la réponse

Multimodal

MLLM - Multimodal Large Language Model

capacité à prendre en compte différentes sources de données

  • texte
  • image
  • vidéo
  • code source, tableur, pdf

Multimodal

Exemples

  • photo du contenu du frigo : que puis-je cuisiner ?
  • graphique financier : résume-moi la tendance principale
  • vidéo YouTube : à quel moment exact parle-t-on d'IA ?"

4. Résolution de problèmes

Chemin hamiltonien

trouver un chemin passant par tous les points d'un graphe complet une seule fois, de longueur minimale

Applications

applications

  • livraisons de colis
  • ramassage des déchets
  • maintenance d'infastructures (plusieurs sites)
  • soudures de véhicules
  • assemblage de fragments d'ADN

Résolution du Chemin hamiltonien

Problème d'optimisation de complexité en $O(n!)$ si $n$ villes

  • force brute : $O(n!)$
  • si $n = 20$ alors $n! \simeq 2,4 × 10^{18}$ chemins
  • soit environ $77$ ans si on génère un chemin toutes les $1$ ns

Utilisation d'Heuristique

la force brute n'est pas toujours adaptée

$117! \simeq 4 × 10^{192}$ soit $1,25 × 10^{176}$ ans

on utilise des heuristiques (du grec ancien εὑρίσκω, heuriskô, «je trouve») qui sont des astuces

Heuristique

choisir la ville la plus proche : aller de proche en proche

mais ne donne pas forcément le meilleur chemin !

Autre exemple

5. Apprentissage

Apprentissage

une branche de l'IA qui utilise des approches mathématiques et statistiques pour exhiber des modèles / relations à partir de données.

Ces modèles peuvent ensuite être utilisés pour faire des prédictions et aider à prendre des décisions (avec ou sans intervention humaine)

  • Apprentissage supervisé
  • Apprentissage non supervisé
  • Apprentissage semi-supervisé
  • Apprentissage par renforcement

Vocabulaire

IA, ML et DL

la data : exploiter des données

FrançaisAnglais
fouille de données data-mining
apprentissage (machine, automatique, artificiel) machine learning
apprentissage profond deep-learning
mégadonnées ou données massives big data

Applications

  • analyse de données médicales, biologiques, boursières, sportives, ...
  • classification d'images, de sons, de textes : spam, cybersécurité (logs)
  • extraction de connaissances à partir de données (supermarchés, vente en ligne, ...)
  • recommandation de produits, de contenus (Netflix, Amazon, ...)
  • ...

Méthodes

Méthodes de Machine Learning

Apprentissage

Exemple des Iris de Fisher

  • données : longueur et largeur des sépales et pétales pour trois espèces (setosa, versicolor, virginica)
  • comment reconnaître / identifier une espèce ?

Données des Iris

"sepal.length","sepal.width","petal.length","petal.width","variety"
5.1, 3.5, 1.4,. 2, "Setosa"
4.9, 3.0, 1.4, .2, "Setosa"
...

longueur et largeur des sépales

IRIS - Pair plot

IRIS - Longueur et largeur des pétales

IRIS - Réseau de neurones


I0000 00:00 StreamExecutor device (0): NVIDIA GeForce RTX 3050, Compute Capability 8.6
I0000 00:00 65852 cuda_dnn.cc:529] Loaded cuDNN version 90701

Temps d'exécution : 10.46 secondes pour 350 epochs

5/5 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 1s 52ms/step
Accuracy NN: 0.99
Confusion Matrix NN:
    s  v  v
    e  s  i
    t  c  r
set [[50  0  0]
vsc  [ 0 49  1] ← mauvaise prédiction
vir  [ 0  0 50]]
Classification Report NN:
            precision    recall  f1-score   support

    setosa       1.00      1.00      1.00        50
versicolor       1.00      0.98      0.99        50
virginica        0.98      1.00      0.99        50

accuracy                            0.99       150
macro avg       0.99      0.99      0.99       150
weighted avg    0.99      0.99      0.99       150   

IRIS - Réseau de neurones

classement iris réseau de neurones

IRIS - Réseau de neurones

loss function evolution

6. Conclusion

Conclusion

L'IA = pas de magie, des calculs, simulation de la pensée

  • pas de compréhension : dans les LLM les mots ne sont pas compris
  • l'ordinateur «a appris» à mettre les mots dans le bon ordre
  • ou a appliquer des schémas conversationnels

Conclusion

Cependant, L'IA commet des erreurs


  • hallucinations, biais
  • garder toujours un esprit critique quant au résultat produit par une IA
  • bien rédiger un prompt permet d'obtenir la «bonne» réponse (détails)
  • ne pas se reposer uniquement sur l'IA

Bonne et mauvaise IA

Google AI Studio : mauvaise IA (Terminator) vs bonne IA (Z-6PO/C-3PO)

Terminator vs Z6PO

Notre manière d'utiliser l'IA influencera notre avenir

Réflexion

L'IA ne pense pas, elle calcule. Mais elle calcule si bien qu'elle finit par produire les mêmes résultats qu'un être qui pense

Merci pour votre attention

Questions ?

Futurama

Portes Ouvertes UA - Samedi 7 Février 2026

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