Module : Intelligence Artificielle

Contacts experts : 

Jean-Louis Dessalles (jean-louis.dessalles AT telecom-paristech.fr)

Introduction :

Donner une définition de l’intelligence artificielle (IA) est difficile, voici quelques éléments de définition : l’IA désigne la simulation des mécanismes de la pensée par un ordinateur, la faculté de reproduire un raisonnement par des moyens informatiques et par extension un ensemble de réalisations et de recherches qui essaient d’imiter artificiellement les performances humaines.

La bio-inspiration est est une branche des sciences de l’ingénieur qui consiste à s’inspirer de la nature pour développer de nouveaux systèmes artificiels. Les sources d’inspiration sont très variées, animaux, végétaux, champignons, virus… et les applications de l’ingénierie bio-inspirée se retrouve dans un grand nombre de domaines (aéronautique, informatique, robotique, intelligence artificielle, etc.)

Le kit IA/bio-inspiration est principalement un kit “algorithmique”. Il s’agit de vous présenter diverses méthodes utiles pour :
– la résolution de problèmes d’optimisation (chemin le plus court, meilleure solution, etc.)
– la modélisation et l’étude de l’évolution de sociétés d’agents
– la résolution de problèmes complexes (classification, reconnaissance, etc.)

Optimisation :

Il s’agit de présenter les principes généraux de deux algorithmes classiques utilisés dans des cadres d’optimisation :

  •  algorithmes génétiques : algorithme de recherche de solution approchée (ou exacte) d’un problème d’optimisation
  • algorithmes de colonies de fourmis : algorithme de recherche de plus court chemin dans un problème d’optimisation (graphe, recherche de chemin dans l’espace, etc.)

Voici quelques exemples d’application : [algos génétiques :  résolution du problème (classique) du voyageur de commerced’étranges créatures qui apprennent à marchertrouver son chemin dans un labyrinthe] ,  [colonies de fourmis : chemin optimal dans un labyrintheoptimisation de processus industriel]

Apprentissage et reconnaissance :

  • réseaux de neurones (principes, exemples, applications)
Voici quelques exemples d’application : détection du cancer du seinreconnaissance de caractères
Les systèmes multi-agents (SMA)

Un système multi-agent (SMA) est un système composé d’un ensemble d’agents, situés dans environnement et interagissant selon certaines relations. Un agent est, au moins partiellement, autonome. Ce peut être un processus, un robot, un être humain, etc.

  • principe et application des SMA

Voici quelques exemples d’application : quelques exemples ici,  comment se forge une réputation ?modélisation d’une culture d’entreprise, etc. 

En conclusion :

Le kit IA est principalement un kit destiné à présenter des méthodes et est facile à coupler avec d’autres modules (par exemple le module robotique, ou encore le module Sciences humaines et sociales). N’hésitez pas à poser des questions, à venir chercher des renseignements sur la portée applicative des méthodes décrites ci-dessus.

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Nota Bene :

En supplément, je peux également vous fournir quelques bases en modélisation cognitive  

Modélisation de l’intérêt, modélisation de la pertinence dans les narrations : voir www.simplicitytheory.org ). Pour faire court, les situations narratives intéressantes sont plus simples à décrire qu’à produire (ici, simplicité = taille du meilleur résumé). Pour plus de renseignements sur ce modèle et ses applications, vous pouvez me contacter. 

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Réunions à venir et dates importantes

comité de pilotage (MC,BD,MG,JL,MDN, GD,JCD) :

  • mardi 03/09, 9:30, DA006 à Dareau
  • 13/09 à 13:30 à Barrault, C06.

tuteurs :

  • le jeudi 12/09, 13:30, B316 : première réunion plenière : TRES IMPORTANT (informations sur le dispositif 2013, changements, edt, rôle du tuteur, méthode d’idéation) .
  • jeudi 17 octobre 9:30-11
  • mardi 26 novembre 14:00-15:00
  • lundi 16 décembre 13:00-14:00

Je vous rappelle également des dates importantes au début de pact * 21 octobre : lancement de pact * lundi 18 novembre : foire aux experts (matin) * mardi 26 novembre : foire aux composants (après midi) * lundi 2 decembre : foire experts libre (tlj, présence sur barrault nécessaire) * 9 décembre : journée GL

Dernière ligne droite

Bonjour,
pour la dernière ligne droite de PACT rappel des dernières échéances :

– un poster de présentation sur le stand (format A1) :
 **avant le 20/03 12:00** envoyer à Bertrand David votre fichier en format pdf sous la formepactxy_poster_titreduprojet.pdf, qui s’occupera de l’impression : https://pact.wp.imt.fr/poster/.

–  **avant le 18/03 19:00** le petit film de promotion de qques minutes :https://pact.wp.imt.fr/dispositif/deroulement-2012-2013/deroulement/petit-film-de-demo/
ce film nous servira a faire la promotion de pact dans son ensemble.

– présentation courte de 4′ lors de la soutenance : https://pact.wp.imt.fr/presentations-finales-courtes/
à discuter avec votre tuteur au plus tard à la séance du 25/03.

Bon courage à tous avec votre agenda bien chargé en ce moment.

L’équipe pédagogique

Module : Manipulation de fichiers ou d’appareils MIDI

Module: Lecture, traitement et sauvegarde de fichiers ou appareils MIDI
proposé par :

  • Jean-Claude Dufourd (dufourd_at_telecom-paris.fr, 9691, bureau 5D30)
Descriptif
Ce module concerne les manipulations habituelles simples de fichiers ou appareils MIDI, sur PC ou sur Android.
Ressources dont le module dépend
Exemples d’utilisation du module
  • pour tout traitement de midi, lu, calculé, modifié, stocké
Résultats attendus
  • connaissances : maitrise du son en version midi, pour des traitements courants
  • compétence :  à l’issue de ce module vous aurez  écrit en Java un programme qui lit du midi dans un fichier et le joue, modifie des séquences midi et les stocke dans un fichier, génère une séquence midi à partir d’une autre notation.
  • livrable 1: programme qui lit un fichier midi, le joue sur PC
  • livrable 1b: idem sur Android
  • livrable 2: programme qui génère ou modifie une séquence midi, l’enregistre dans un fichier sur PC
  • livrable 2b: programme qui génère ou modifie une séquence midi, l’enregistre dans un fichier sur Android
  • livrable 3: programme qui se connecte à un appareil Midi (ex: clavier/piano) et qui traite les informations reçues en temps réel depuis l’appareil
Séquencement
Le séquencement précis de ce module par rapport aux PANs est flexible et sera négocié au début du module.

Module : Synthèse de la parole

Module: Synthèse de la parole à partir du texte
proposé par :

  • Geoffroy Peeters (geoffroy.peeters_at_telecom-paristech.fr)
  • Roland Badeau (roland.badeau_at_telecom-paristech.fr)
Descriptif
La synthèse de la parole permet de vocaliser un texte. Ce module permet de réaliser un synthétiseur complet par concaténation d’éléments pré-enregistrés (e.g. les diphones) et permet ainsi de synthétiser n’importe quel mot. Pour la partie de « transcription graphème-phonème » (e.g. conversion du texte en suite de phonèmes), on utilisera un phonétiseur distribué librement (LIAPhon) qu’il s’agira de comprendre. Pour un système de synthèse à vocabulaire limité, on pourra se contenter de prophétiser manuellement les différents mots du vocabulaire.
Ressources dont le module dépend
Exemples d’utilisation du module
  • dans un système où une information textuelle doit être vocalisée, ou dans le cadre d’une interface Homme-Machine
Résultats attendus
  • connaissances : Compréhension de l’algorithme de synthèse par concaténation de diphones, connaissances sur le traitement de la parole, Traitement du signal pour la concaténation de sons élémentaires
  • compétence : à l’issue de ce module vous aurez écrit en Java un programme qui synthétise un texte à vocabulaire ouvert. Vous aurez aussi interfacé votre programme avec un phonétiseur distribué librement.
  • livrable 1: Interfaçage avec le phonétiseur du LIA (LIAPhon) ou constitution d’un dictionnaire de mots phonétisés
  • livrable 2: pseudo-code du programme de synthèse par concaténation de diphones
  • livrable 3: code java + tests d’évaluation et d’intélligibilité  sur des textes  simples.
Volume
  • 12 TH programmées pour un binôme (avec intégration du phonétiseur LIAPhon)
  • 6 TH pour un système à vocabulaire limité (sans intégration du phonétiseur LIAPhon).

Module : Programmation dynamique pour la reconnaissance de parole par DTW

Module: Programmation dynamique pour la reconnaissance de parole par DTW
proposé par :

  • Geoffroy Peeters (geoffroy.peeters_at_telecom-paristech.fr)
  • Roland Badeau (roland.badeau_at_telecom-paristech.fr)
Descriptif
La programmation dynamique (ou Dynamic programmming) est une approche qui permet, sous certaines conditions, d’obtenir la solution optimale à un problème de minimisation d’un critère d’erreur sans devoir considérer toutes les solutions possibles. Pour la reconnaissance vocale, elle permettra de comparer deux séquences de vecteurs de paramètres (par exemples deux séquences de vecteurs MFCC) en autorisant une déformation temporelle dynamique des séquences. Le problème se ramène à calculer la meilleure distance D(Tx, Ty) entre deux séquences x et y, où x et y peuvent être déformées temporellement suivant des contraintes pré-déterminées.
Ressources dont le module dépend
Exemples d’utilisation du module
  • dans un système simple de reconnaissance de la parole
  • dans un système d’alignement entre musique et partition
Résultats attendus
  • connaissances : Compréhension de l’algorithme de programmation dynamique, Compréhension de son utilisation en reconnaissance de la parole
  • compétence : à l’issue de ce module vous aurez écrit en Java un programme qui compare deux séquences de vecteurs (par ex. une séquence de vecteurs MFCC). Vous aurez au préalable testé votre algorithme sur des séquences simples de scalaires.
  • PAN 1: description du module, et du rôle de la DTW
  • PAN 2: étude biblio, pseudo-code, savoir expliquer avec ses propres mots le fonctionnement et le principe de la DTW. Démonstration sur un cas synthétique (à l’aide de JAVA ou matlab/octave)
  • PAN 3 mise en oeuvre sur des données réelles. Evaluation des performances sur une base de données simple ou démo live.
Volume
  • 4TH programmées pour un binôme

Le site pédagogique de PACT