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Fondements de l'Intelligence Artificielle

Séminaire MathSTIC - Confluences

Jean-Michel Richer

EC Informatique - LERIA - Université d'Angers

26 Juin 2025

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Plan


  1. Phantasmes liées à l'IA
  2. Qu'est ce qu'un ordinateur ?
  3. Qu'est ce que l'Intelligence Artificielle ?


1
Phantasmes liés à l'IA

L'IA Générale


IA générale (AGI - Artificial General Intelligence) : IA qui pourrait exécuter n'importe quelle tâche cognitive qu’un humain peut accomplir. Elle serait capable d’apprendre et de raisonner sur de multiples domaines sans être spécifiquement programmée pour chaque tâche.

  • A ne pas confondre avec l'IA générative (GAI - Generative AI)
  • spécialisée pour un domaine (texte, image, vidéo, ...)

IA et Médias


Toute l'IA ne se résume pas à l'IA générative


  • les journalistes font dans le sensationnel
  • on humanise les machines (anthropomorphisme, anthropopathisme)
  • certains chercheurs du domaine oublient qu'ils traitent avec des machines
  • atteindrons nous la singularité ?

exemple récent

L'IA a franchi la ligne rouge de l'auto-réplication

3 février 2025

  • "deux grands modèles de langage (LLM) populaires sont parvenus à se répliquer sans intervention humaine"
  • "Les modèles Llama31-70B-Instruct de Meta et Qwen25-72B-Instruct d'Alibaba ont reçu l'instruction de se cloner eux-mêmes en cas d'arrêt"
  • "Une auto-réplication réussie sans assistance humaine est l'étape essentielle qui permet à l'IA d'être plus intelligente que les êtres humains, et constitue un signal précoce pour les IA malveillantes"

Autres exemples

  • L'IA est trop imprévisible pour se conformer aux intentions humaines : son comportement reste un défi majeur pour l'alignement sur nos valeurs
  • La plupart des hommes épouseraient leurs petites amies IA si c'était légal
  • La première guerre mondiale de l'IA vient de commencer : La nouvelle IA Tulu3-405B détruit DeepSeek et OpenAI
  • L'IA pourrait détruire l’humanité d’ici 30 ans : un scientifique tire la sonnette d’alarme Geoffrey Hinton, lauréat du prix Nobel de physique 2024, entre 10 et 20% de chance $≠$ Roger Penrose
  • IA : rival de ChatGPT, le nouvel outil de la startup californienne Anthropic peut «réfléchir» et «raisonner»

Également

  • « Tu ne diras rien ou je vais te faire du mal » : l’incroyable histoire d’une IA qui manipule un ingénieur par chantage amoureux pour éviter sa désactivation
  • L’alerte d’un ex-chercheur d’OpenAI : L’IA pourrait devenir incontrôlable dans trois ans
  • Plusieurs chercheurs alertent : les IA vont finir par ressentir du stress à force d'être assaillies de questions

Comprendre l'IA

Pour comprendre l'IA,
il faut comprendre ce qu'est un ordinateur

2
Qu'est-ce qu'un ordinateur ?

L'Ordinateur


  • Dispositif de calcul automatique : automate de calcul
  • très rapide :
    • Intel Core i9-13900K (2023) : ~ 2500 GFLOPS
    • High Performance Computing : El Capitan (2024, Lawrence Livermore National Lab, California) : 1,7 ExaFLOPS
  • Ne commet pas d'erreur (ou presque : erreurs d'arrondi)


Fonctionnement

$c = a + b$

  • aller chercher une donnée $A$ en mémoire à l'adresse $a$
  • aller chercher une donnée $B$ en mémoire à l'adresse $b$
  • combiner $A$ et $B$ $\rightarrow C$ (+,-,*,/,...)
  • écrire le résultat $C$ en mémoire à l'adresse $c$
microprocesseur

processeur

  • organise les calculs
  • réalise les calculs

Un appareil rudimentaire


En quelque sorte un orgue de Barbarie


  • ne sait faire que des calculs (arithmétiques, logiques, comparaisons)
  • ne possède pas de conscience propre ou de son environnement
  • ne possède pas d'intelligence
  • ne possède pas de volonté, pas de sentiments
  • il exécute les instructions données par un humain
  • tâches répétitives, fastidieuses, dangereuses, impossibles pour un humain

Pas de magie




Tout ce qui est fait en informatique n'est

que le résultat de calculs

pour faire quoi ?

l'ordinateur se sait rien faire par lui-même, il faut le programmer

  • écrire des algorithmes
  • coder ces algorithmes dans un langage informatique (code source)
  • compiler le code source en un programme exécutable
  • exécuter le programme

L'"intelligence" d'un ordinateur est donc l'intelligence de son programmeur

3
Qu'est ce que l'IA

Définitions simples


Rendre les machines intelligentes

mais on oublie...

la robotique

Faire faire à une machine (ordinateur, robot) ce que les hommes savent faire

parce qu'elles le feront vite et bien

Définition simple


pour l'informaticien


Introduire une partie de l'intelligence humaine dans les algorithmes


  • moyenne des notes
  • évaluation d'un dossier de candidature

Fondation de l'IA 1956

Université d'été au Dartmouth Collège, New Hampshire, USA (2 mois, 20 chercheurs)

  • domaine des thinking machines: cybernetics, automata theory, complex information processing
  • John McCarthy, Marvin Minsky, Claude Shannon, Allen Newell, Herbert Simon, John Holland, etc
  • terme IA choisi par John McCarthy
  • Logic Theorist (démonstration automatique de théorèmes)
  • algorithme $\alpha\beta$ \(\rightarrow\) NSS pour les échecs (1958)

IA : Terminologie


Raisonnement Machine \(\simeq\) Thinking Machines

  • intelligence (cerveau , conscience, émotions ?)
  • artificielle (artifice = ruse, tromper)

faire croire que la machine est intelligente


Grands espoirs suite à la conférence de Dartmouth (traduction, échecs, etc) mais vite déçus


Les domaines de l'IA

Les domaines de l'IA

homme machine

Image générée par ChatGPT

Les domaines de l'IA (1/3)

le raisonnement

  • Le symbolique :
    • systèmes formels, logique, démonstration automatique de théorèmes, Prolog, LISP
  • L'apprentissage :
    • systèmes experts - années 70-80 : MYCIN, DENDRAL, PROSPECTOR
    • fouille de données (corrélation / classification / séparation), data-mining, machine learning, deep learning (réseaux de neurones)
  • La résolution de problèmes :
    • les jeux (dames, échecs, go, etc)
    • les problèmes d'optimisation (maximiser son gain en minimisant ses pertes)
    • problèmes de satisfaction de contraintes (SAT, CSP)
    • bioinformatique, médecine, problèmes industriels (planification, ordonnancement, ...), emploi du temps

Les domaines de l'IA (2/3)

compréhension du monde

  • la vision artificielle, la reconnaissance de formes, la reconnaissance de caractères, traitement d'image, réalité virtuelle, réalité augmentée
  • la reconnaissance vocale
  • le traitement automatique du langage naturel (Natural Language Processing) : LLM (ChatGPT, CoPilot, Gemini, DeepSeek, Claude, Mistral, etc)

Les domaines de l'IA (3/3)

Robotique


  • discipline qui réunit informatique, mathématiques, physique, mécanique, électronique
  • raisonnement, vision (dépacement, reconnaissance d'objets), reconnaissance vocale (commandes), TALN

Cute robot joins Nvidia CEO on stage in Paris

Conclusion

IA et Intelligence


  • pas véritablement d'intelligence
  • si ce n'est l'intelligence humaine
  • l'IA n'est qu'un outil
  • ne pas lui conférer des intentions / émotions qu'elle ne possède pas
  • remplacera t-elle l'humain ?
  • l'IA n'est pas une menace sauf si utilisée à mauvais escient