Publié le 24 mars 2014 Mis à jour le 24 mars 2014
En janvier 2014, Google a acheté la start-up britannique DeepMind, spécialisée dans "l'apprentissage en profondeur", deep learning en anglais. Sachant que cette compagnie, fondée il y a deux ans, emploie une douzaine des 50 spécialistes mondiaux de l'apprentissage en profondeur, Google prend un avantage décisif dans ce champ de recherche.
Qu'est-ce que l'apprentissage en profondeur ? Les francophones se reporteront à un article publié sur 01.net pour obtenir la réponse : "« C’est un ensemble de techniques informatiques utilisant des données brutes pour apprendre sans supervision humaine », nous explique Sylvain Peyronnet, professeur en algorithmique à l’Université de Caen. « C’est comme si un enfant apprenait à lire tout seul et que l’adulte n’intervenait que pour lui dire " tu n’as pas compris " ou " tu as compris ". Mais sans lui avoir fourni l’alphabet », ajoute notre chercheur".
En d'autres termes, avec l'apprentissage en profondeur, l'intelligence artificielle est sur la voie d'une avancée spectaculaire, qui ferait se rejoindre la réalité et la (science) fiction : le but est de concevoir des ordinateurs capables de penser et d'apprendre comme des humains et même mieux qu'eux, à partir d'un corpus très limité de feed backs sur leurs actions. La démonstration en a été faite par les fondateurs de DeepMind, qui ont fait jouer leur ordinateur à plusieurs petits jeux mythiques de la culture geek. Sans "connaître" les règles, la machine a surpassé les performances humaines sur Breakout, Enduro et Pong.
Toutes les grandes sociétés d'informatique grand public s'intéressent au Deep Learning et l'utilisent déjà. Dans un article publié dans la MIT Technology review, on lira par exemple qu'en octobre dernier, le responsable de la recherche chez Microsoft a fait traduire par son système un texte du chinois à l'anglais avec un taux d'erreur ne dépassant pas 7 %. L'amélioration de la traduction automatique constitue en effet une voie d'application des plus prometteuse à court terme pour le Deep learning. Or, on sait que Google est lui aussi très investi dans ce domaine.
Plus globalement, l'ambition des patrons de Google comme des autres géants du web est de faciliter l'apprentissage autonome des machines à partir des images, textes et vidéos qui peuplent le web. Pour quoi faire ? Nous avons évoqué le champ de la traduction automatique, mais on conçoit aisément le potentiel de cette science pour améliorer les moteurs de recherche en fournissant des résultats toujours plus pertinents grâce à une meilleure capacité d'inférence. Le profilage des utilisateurs du web est également, on s'en doute, un enjeu de taille. On ne s'étonnera donc pas que Facebook ait lui aussi ouvert un département "Deep learning". Une améioration du système de reconnaissance des visages sur les photos postées par les utilisateurs a été présentée comme la première réalisation de ce nouveau département.
La fouille dans les données ou data mining, constitue un point fort des systèmes d'apprentissage en profondeur. Ce qui touche de près au monde de la formation en ligne et aux plateformes de MOOCs en particulier, qui collectent des données sur des millions d'utilisateurs. Les résultats publics de l'exploitation de ces données sur Coursera (voir par exemple le rapport 2013 publié par l'Université de Londres sur les MOOCs qu'elle a distribué sur cette plateforme) et EdX (voir l'article sur les données publiées par Harvard et le MIT sur les particpants à leurs MOOCs) sont pour le moment encore modestes; tout au plus nous informe t-on de la provenance géographique des participants, de leur âge, de leur niveau d'études, du temps qu'ils passent sur la plateforme et des ressources qu'ils préfèrent. Mais nul doute que de très puissants programmes d'apprentissage en profondeur travaillent sur les données pour en extraire des éléments plus significatifs, notamment pour l'amélioration des cours et donc, l'augmentation du taux de rétention des participants. Pour s'en convaincre, il suffit de se souvenir que Sebastian Thrun, créateur de Udacity, la plateforme de MOOC qui se tourne désormais vers l'entreprise, et Andrew Ng, co-fondateur de Coursera, sont des spécialistes internationaux du Deep learning. Que le MIT et l'université de Stanford, à la tête de EdX, disposent de programmes de recherche de pointe dans le même domaine -et voient avec désolation leurs meilleurs chercheurs attirés par les ponts d'or que leur offrent les entreprises de la Silicon Valley.
Ce qui nous ramène à Google, entreprise qui a elle aussi des ambitions du côté des MOOCs. Elle a récemment lancé Oppia, une application à terme accessible à tous ceux qui voudront créer leurs activités éducatives en ligne, grâce à une interface simple qui propose avant tout des questionnaires. Dans la description de ce nouveau service sur Presse-Citron, on lit que "ces questionnaires ne sont pas aussi linéaires qu’on pourrait le penser. Si nous donnons une mauvaise réponse, ils seront ainsi capables de nous prendre par la main et de nous aiguiller comme le ferait un vrai professeur". Et il y a fort à parier que les spécialistes de l'intelligence artificielle et de l'apprentissage en profondeur seront mobilisés pour identifier les meilleures stratégies automatiques de guidage des apprenants, en fonction de leurs réactions aux aides proposées...
Les plateformes d'apprentissage en ligne de nouvelle génération vont probablement toutes s'orienter vers la création d'expériences d'apprentissage enrichies, notamment grâce à la mobilisation des experts en deep learning et l'émergence de systèmes intelligents beaucoup plus performants qu'aujourd'hui.
Références :
Gibbs, Samuel. "Google buys UK artificial intelligence startup Deepmind for £400m | Technology | The Guardian." the Guardian. 27 janvier 2014. http://www.theguardian.com/technology/2014/jan/27/google-acquires-uk-artificial-intelligence-startup-deepmind.
Charnay, Amélie. "Pourquoi Google rachète l'énigmatique start-up DeepMind." 01net. 28 janvier 2014. http://www.01net.com/editorial/612924/pourquoi-google-rachete-l-enigmatique-start-up-deepmind/.
Hof, Robert D. "New Techniques from Google and Ray Kurzweil Are Taking Artificial Intelligence to Another Level." MIT Technology Review. 23 avril 2013. http://www.technologyreview.com/featuredstory/513696/deep-learning/.
Bohic, Clément. "Facebook : la reconnaissance faciale par le "deep learning"." ITespresso.fr. 19 mars 2014. http://www.itespresso.fr/facebook-reconnaissance-faciale-reseaux-neuronaux-artificiels-73817.html.
Daly, Jimmy. "HarvardX’s and MITx’s MOOC Data Visualized and Mapped." EdTech Magazine. 26 février 2014. http://www.edtechmagazine.com/higher/article/2014/02/harvardxs-and-mitxs-mooc-data-visualized-and-mapped.
Université de Stanford, page de Sebastian Thrun : http://robots.stanford.edu/
Université de Stanford, page d'Andrew Ng : http://cs.stanford.edu/people/ang/
Oppia : https://www.oppia.org/
Fredzone. "Oppia, le nouveau service éducatif de Google." Presse-Citron. 27 février 2014. http://www.presse-citron.net/oppia-le-nouveau-service-educatif-de-google.
Illustration : Sebastian Kaulitzki, Shutterstock.com
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