L’être humain n’a cessé d’accroître son pouvoir d’action sur le monde, utilisant son intelligence pour construire des outils et des machines. Il a élaboré un mode de pensée algorithmique susceptible d’être codé dans des langages permettant de commander ces machines. Aujourd’hui, l’intelligence artificielle (IA) permet l’accomplissement de tâches et la résolution de problèmes jusqu’ici réservée aux humains : reconnaître et localiser les objets dans une image, conduire une voiture, traduire un texte, dialoguer... Un champ de l’intelligence artificielle ayant permis des applications spectaculaires est celui de l’apprentissage machine. Le métier à tisser Jacquard comme étant l’ancêtre de l’ordinateur moderne (la machine suit bien une liste d’instructions mais ne dispose pas de mémoire vive). Le binaire: système de numération utilisant la base 2 et le ou les chiffre(s) 0 et/ou 1 Algorithme: Suite d’instructions ou d’opérations permettant de résoudre un problème La machine de Turing est la machine la plus élémentaire possible destinée à mettre en œuvre des mécanismes de calcul comme le font notamment les ordinateurs. L’ENIAC, qui pèse plus de 30 tonnes, est le premier ordinateur construit selon ses principes (1945) - 1936, Alan Turing propose le concept théoriquede machine universelle. - 1945, avec John vonNeumann, créerles premiers ordinateurs (au moins une mémoireet un processeur). - L’évolutiondes ordinateurs les rend aujourd’hui capables d’utiliser des langages de haut niveau (Scratch, Python ou C++ par exemple). Certains programmes pouvant atteindre des milliers de lignes, la présence d’erreurs, appeléesbogues (ou bugs), est inévitable. - Des techniques sont développéespour les déceleret les corriger. On appelle ordinateur un système capable de traiter de l’information selon un programme écrit dans un langage informatique, et comportant au minimum un processeur et une mémoire vive. b. Les données informatiques Activité 2. Des données de natures diverses (p. 268-269) Les données informatiques que peut traiter un ordinateur sont de natures diverses : textes, sons, images mais également programmes informatiques. Elles sont toujours numériques, ce qui nécessite parfois un processus de numérisation Doc.1. Comment les informations peuvent être numérisées ? Numérisation : conversion d’une information (texte, image, etc.) en données numériques. Toutes les données informatiques sont ramenées à une ou plusieurs valeurs numériques codées en binaire. Deux types de fichiers: - Les fichiers exécutables contiennent des programmes informatiques. Une fois téléchargés et installés les instructions qu’il contiennent sont exécutées par le système d’exploitation qui les identifie. - Les fichiers de données stockent des informations. Grâce à leur extension, le système d’exploitation détermine les programmes capables de les interpréter et de les lire. Dans un document texte (sans image ou autre média) non compressé, un caractère est représenté par un nombre compris entre 0 et 255 (code ASCII) et il est stocké sur un seul octet. 2. D’après le document 3, Un roman contenant 500 000 caractères, occupera, si le texte est codé selon la norme ASCII, 500 000 octets, soit 5 × 105 octets. un disque Blu-ray peut contenir 7 Go, Convertir en mégaoctet 7 ×1024=7168méegaoctet 7168 ×1024=7340032 ko 7 340 032 ×1024=7,5 ×109 octet Un disque Blu-ray de 7 Go pourra donc contenir 7,5×109 5×105 ≈15 000 romans. Et un disque de 128 Go : 128 ×1024=131 072 megaoctets. 131 072 ×1024=1,34×108 kilooctet 1,34×108 ×1024=1,37 ×1011 octet Un disque Blu-ray de 128 Go pourra contenir 1.37×1011 5×105 ≈274 878 romans. Pour corriger le programme : la fonction int. Il faut donc écrire à la première ligne du programme : N = int(input(«Donner un nombre entier»)) Pour afficher les 10 résultats de la table de multiplication, Il faut écrire à la deuxième ligne du programme : for i in range(1,11): c. Les programmes informatiques Un programme informatique peut comporter jusqu’à plusieurs centaines de millions de lignes de code. La probabilité d’erreurs de codage (appelées bogues ou bugs) est importante. Cela peut parfois avoir de graves conséquences. Les langages de haut niveau sont indépendants du matériel utilisé et beaucoup plus simples à utiliser et à déchiffrer, donc à déboguer Qu’est-ce qu’une donnée informatique et comment un ordinateur la traite-t-il ? Les données informatiques sont de natures très diverses : texte, vidéo, tableau de valeurs, photographie ou programme informatique, par exemple. Ces données sont toujours dans un format numérique, c’est-à-dire constituées d’une série de valeurs numériques (ce qui nécessite parfois une étape de numérisation), de façon à pouvoir être manipulées et traitées par l’ordinateur, et en particulier par son processeur. Le processeur est un composant présent dans tout ordinateur ; il a pour fonction de traiter les données informatiques suivant les instructions contenues dans un programme. 2. Intelligence artificielle et apprentissage machine Définition : Le terme d’intelligence artificielle (IA) désigne un ensemble de théories et de techniques de programmation dont le but est de simuler l’intelligence humaine, que ce soit dans la capacité d’apprentissage, les perceptions ou la prise d’initiatives. Prévoir le chiffre d’affaire de l’entreprise pour la 7e année ? La droite de régression passe par les points de coordonnées (3 ; 15) et (6 ; 35). Pour obtenir les valeurs de a et b, on doit résoudre le système d’équations suivant : 3 ×a+b =15et6 ×a+b =35d’où a = 20 3 etb =−5 Ainsi la droite de régression linéaire a pour équation : Y = 20 3 ×X−5 Lorsque X =7,Y = 20 3 ×7 −5≈41.7Le chiffre d’affaire de la 7e année sera donc voisin de 41 700 euros. 3. L’inférence bayésienne L’inférence bayésienne est une méthode de calcul de probabilités de causes à partir des probabilités de leurs effets. Elle sert notamment à modéliser des relations au sein de systèmes complexes. Tableau de contingence : représentation de données dans un tableau selon deux critères, l’un en ligne, l’autre en colonne. Exemples:L’inférence bayésienne peut servir à se prononcer sur la crédibilité de diagnostics dans les domaines médicaux et industriels ou l’analyse de spams. Dans un test médical, si la fréquence de la maladie dans la population générale est fm, alors le nombre de personnes réellement malades s’écrit : fm ×fréquence(VP)/ fm ×fréquence VP + 1−fm ×fréquenc(FP) Qu’est-ce qu’une intelligence artificielle ? Une Intelligence Artificielle (IA) est un programme informatique qui cherche à simuler l’intelligence humaine. L’IA réalise des tâches que l’Homme accomplit en utilisant ses capacités de réflexion. L’IA adapte ses prises de décision en fonction des informations qu’on lui donne (position de pièces sur un échiquier, mesures physiques pour une voiture autonome, tri d’images...) et est capable de prendre des initiatives. Le calcul de prévision de résultats s’appuie entre autres sur la méthode de régression linéaire et l’inférence bayésienne. Lorsque l’évolution d’un système semble se faire de manière linéaire, la méthode de régression calcule l’équation d’une droite de tendance qui permet alors d’anticiper un résultat comme par exemple le chiffre d’affaires d’une entreprise. Qu’est-ce que méthode d’inférence bayésienne? La méthode d’inférence bayésienne est une méthode de calculs de probabilités de causes à partir des probabilités de leurs effets couramment utilisées dans des filtres anti-spam et des analyses d’anomalies (domaine médical ou industriel). Le manque de qualité des données induit un biais statistique qui peut fausser les résultats prévisionnels. Remplacer des êtres humains par des machines pose des problèmes éthiques dans de nombreux domaines (santé, justice, robots autonomes, etc.).