Enseignement Alain Mille

Enseignement Alain MILLE 2013-2014

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Index de la page:
MIF14 (M1 BIA)
MIF24 (M2 Recherche ISIA)


Master Informatique M2 (Recherche) Tronc Commun

La recherche : métier, organisation, carrière : "Tout ce que vous r    êvez de savoir..."

Un document du gouvernement / études doctorales et les métiers ouverts par les études doctorales : http://www.assemblee-nationale.fr/14/budget/plf2014/a1429-tIX.asp#P288_7822

Master Informatique M2 (Recherche) - Spécialité Connaissance et Décision (CoDe)

Ingénierie des systèmes d'intelligence artificielle (Alain Mille, Pierre-Antoine Champin, Salima Hassas)

Ingénierie de la connaissance (Alain Mille)

Session 1 : [Mercredi 18/09/13, 16h15] Introduction

Supports :
Questionnaire de début
L'intelligence Artificielle ? (ppt)
Selon le tour de table / Questionnaire du début nous ferons plus ou moins de rappels...

Documentation :

Une introduction à  l'IA par Joel Quinqueton (Montpellier) qui ressemble pas mal à  la mienne [PDF]
Un cours assez avancé réalisé par Jean-Marc Fouet pour un cours de base en recherche (cours JM Fouet)
Une brève histoire de l'Intelligence Artificielle
Une autre histoire plus récente (tout aussi brève)
Un site où trouver beaucoup de choses sur l'IA depuis son invention jusqu'à aujourd'hui AAAI
Le site de l'AFIA où trouver des ressources pédagogiques en français --> pour les voir --> adhérez ! (15 euros)
Des MOOCs sur l'IA
Un cours récent trouvé par hasard sur le site de Meghin Bienvenu -> https://www.lri.fr/~meghyn/papers/cours_IA.pdf

Organisation des sujets de recherche bibliographique sur la base des ateliers de IJCAI 2013 et des tutoriels de la même conférence
Méthode de travail, productions attendues de la recherche bibliographique:
PRESENTATION : 5 novembre 2013, 8h-10h (Chaque groupe aura 20 minutes en tout, 15 +5)
ENVOI DE LA NOTE DE SYNTHESE : 28 octobre 2013 avant 12h à alain.mille_at_univ-lyon1.fr sous la forme d'un PDF

Session 2 : [Jeudi 19/09/13, 10h15] Calcul formel, logique, résolution de problème (travail de rappel)

Le document ci-dessous est une bonne introduction aux concepts, méthodes et algorithmes associés. Rappels de logique (document de Dominique Pastré) Rappels sur la base du support de Jean-Marc Fouet.

Session 3 : [Mercredi 25/09/13, 16h15] IA et Ingénierie des connaissances avec et sans représentation

Suite du voyage au pays de l'IA via le support de Jean-Marc Fouet  (la version complète archivée par Internet Archive !!)

Représentation de connaissances (ppt)

Sans représentation des connaissances -> résumé long d'un article

Documentation complémentaire

Les axiomes de Peano (pour la partie sur les meta-connaissances des rappels)

Un livre en français d'Alexis Drogoul sur le sujet Intelligence artificielle située Cerveau, corps et environnement, 1999

Agents cognitifs et simulation de la complexité : Drogoul, A., 2010. Agent Based Modeling for Environmental Decision-Support System, Available at: http://www1.ifi.auf.org/mediawiki/images/0/02/DROGOUL_ICTACS.pdf.

Downing, K.L., 2010. A Brief Introduction to Situated and Embodied Artificial Intelligence. , pp.1–8. Available at: http://www.idi.ntnu.no/emner/it3708/lectures/notes/intro.pdf

Anderson, M.L., 2003. Embodied Cognition: A field guide. Artificial Intelligence, 149(1), pp.91–130. Available at: http://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0004370203000547

Lucy Suchman, Plans and Situated Actions, the problem of human/machine communication, 1987 (aperçu du livre sur Google)

Session 4 : [Jeudi 26/09/13, 10h15] Découvrir des connaissances à partir de l'expérience tracée ?

A partir d'un exposé récent (Juillet 2013) fait à l'occasion de la plateforme de conférences de l'Association Française d'Intelligence Artificielle

Connaissances et Raisonnement sur les Traces d'Interaction (la présentation), (l'article)

Une conférence invitée "Des données, à l'information, à la connaissance : le web de demain" par Serge Abiteboul


Session 5 : Mardi  5/11/13, 8h] Présentation des travaux bibliographiques


MIF14 : Bases de l'Intelligence Artificielle (BIA)

Présentation générale

Le module MIF14 se donne comme objectif de former aux outils de base de l'intelligence artificielle classique, telle qu'elle s'est développée depuis son "invention" en 1956. Ces outils constituent un socle commun à de très nombreux autres outils dans le domaine des bases de données relationnelles, des systèmes à base de connaissances et d'une manière générale dés que des mécanismes d'inférence sont inclus dans les dispositifs informatisés (web 2.0 par exemple). Pour y parvenir nous proposons le programme suivant :

  1. Mise en perspective des développements de l'IA et de l'informatique -> Cours 1 : Intelligence Artificielle, une Introduction
  2. Retour sur le calcul logique. Il s'agit de se concentrer sur les mécanismes qui permettent d'automatiser la démonstration logique par des calculs symboliques. Ce cours rappelle les bases de la logique et explique comment un calcul symbolique (mené par un ordinateur) peut être considéré comme équivalent à une démonstration formelle. L'introduction au calcul logique sera fait en montrant une technique permettant de mener des calculs en logique d'ordre 1, en cherchant à retrouver les conditions démontrées de la logique d'ordre 0.
  3. Au delà de la démonstration, c'est la "résolution de problème" qui a été l'objet des travaux de base de l'IA. Nous verrons comment un problème peut être modéliser pour permettre sa résolution automatique.
  4. Un système de calcul logique permet de mener l'inférence. Réaliser des systèmes qui puissent utilement inférer nécessite de savoir modéliser/représenter les "connaissances" (des choses qui permettent l'inférence). Nous introduirons la notion même de "Système à Base de Connaissances" (déclaratives), très différents des systèmes "procéduraux" (classiques).
  5. Sachant modéliser/représenter des connaissances, il reste à apprendre "traduire" le monde à modéliser dans des représentations exploitables par les SBC. Ce sera l'objectif d'une introduction à "l'ingénierie des connaissances".

Organisation

L'équipe MIF14 est composée de Alain Mille, Nadia Kabachi, Marie Lefevre, Aurélien Tabard

Il n'y a pas de supports papier distribué. Tous les supports et sujets sont en ligne.

Les TD permettent de mettre en oeuvre les concepts vus en cours et de préparer des TP qui initieront aux technologies liées à l'IA classique.

Les TD sont le lieu privilégié de la discussion sur les éléments du cours et chacun sera invité à participer à l'exercice (passages au tableau pour "réfléchir" tout haut). Présence obligatoire.

Les TP sont repris en profondeur cette année avec une association avec une mise en oeuvre "robotique" !

ATTENTION : Il y aura bien 6 groupes de TP pour les TP 1, TP2 et TP3-4 (noté). Il y aura 5 groupes ad hoc pour les TP5-6 (noté) qui se déroulent dans deux salles équipés pour les robots lego. Le planning prévisionnel a été modifié en conséquence.

Le planning prévisionnel du déroulement du module est disponible   (CLIQUER!)

Un support qui peut être utilisé pour travailler sur le sujet général de l'IA (Cours DEA de Jean-Marc Fouet)

Cours 1 (mercredi 11 septembre, 14h) : Intelligence Artificielle: du rêve initial aux enjeux du web (Alain Mille)

Support du cours (PPT)

Cours 2 (mercredi 11 septembre, 15h45) : La résolution automatique de problèmes (Alain Mille)

Support du cours (PDF)

Cours 3 (jeudi 19 septembre, 14h) :  Le calcul logique (ordre 0) (Alain Mille)

Support de cours PDF (emprunté à Dominique Pastré). Le cours "réel" est au tableau noir !

Nous commencerons par un rappel sur la notion de calcul formel (voir Cours DEA de Jean-Marc Fouet)


Autres supports "simples" : un document sur freesciences.be
Un cours plus complet, celui d'Andreas Herzig à Toulouse.

Cours 4 (jeudi 26 septembre, 14h) :  Le calcul logique (ordre 1) (Alain Mille)

Support de cours PDF (emprunté à Dominique Pastré). Le cours "réel" est au tableau noir !

Un autre support (slides) proposé sur le web par Odile Papini

Cours 5 (Jeudi 10 octobre, 14h) + Cours 6 (Lundi 14 octobre, 8h30) + TD 5 (jeudi 10 Octobre, 15h45) :  Les systèmes à Base de Connaissances, L'ingénierie des connaissances (Alain Mille)

En début de cours, l'option MIF24 (Techniques d'Intelligence Artificielle) sera présentée rapidement.

Support de cours 1 (PPT) -> c'est celui de l'an dernier
Support de cours 2 (PPT) -> c'est celui de l'an dernier
Support de TD 4 (PDF) -> changera peut-être :-)

Cours 7,8 et 9 : PROLOG (Nadia Kabachi)


Les supports des cours : PPT1  PPT2 DOC

Travaux dirigés

Les TD sont organisés en autant de "temps" que de questions. Pour chaque temps, un étudiant est invité à présenter son travail.

TD 1 (jeudi 18 septembre, 15h45) : Illustration de la résolution de problème avec les méthodes "Generate & Test" (A*) et "Divide & Conquer" (BSH)


Sujet avec les algorithmes à étudier. Pendant le TD, les étudiants 3 temps pour chaque partie. Ils posent des questions sur les parties qui leur posent problème puis l'un deux vient présenter au tableau son travail.

TD 2 (jeudi 25 septembre, 15h45) : Application au monde des blocs de BSH et étude de la résolution de problèmes par liste de contraintes

Sujet à étudier : ATTENTION, pour l'approche par contraintes, vous trouverez des éléments dans le support de cours du COURS 2 et vous êtes encouragés à explorer d'autres sources. Il n'y a pas eu de présentation orale en cours.

TD 3-4  (jeudi 17 octobre 15h45, Vendredi 18 octobre, 8h00) : Les mécanismes de résolution en logique d'ordre 1.

Sujet à étudier

L'expérience des années précédentes a montré une grande variabilité de réalisation de ces TD et nous proposons un seul sujet (un peu long) à réaliser sur 2 séances avec un travail personnel entre les deux séances et une répartition entre les deux séances qui peut dépendre du déroulement avec chaque groupe.

Le TD se concentre plus particulièrement sur la logique d'ordre 1, qui introduit les mécanismes mis en oeuvre pour permettre la résolution similaire à l'ordre 0 avec un principe d'unification qui sera aussi celui utilisé en "programmation logique". Ces éléments ont été présentés dans leur principe en cours, il s'agit maintenant de vous les approprier pendant les TD.
Des éléments de cours sont rappelés dans l'énoncé pour vous faciliter la vie, mais ils ne seront pas re-expliqués pendant le TD. Utilisez les pour répondre aux questions et faire les exercices.

ATTENTION : pour des raisons d'organisation, la séance 2 du TD est le 17 octobre 2013. Le TD du 10 octobre est assuré par A. Mille sur l'ingénierie des connaissances.

TD Prolog (Jeudi 24 octobre 15h45) Initiation à la "programmation" Prolog

Sujet

Travaux Pratiques

TP 1 (Jeudi 7 novembre, 15h45) Initiation Prolog (voir la répartition des groupes dans l'EDT)
Le sujet
Une rallonge pour ceux qui s'ennuient Sujet_complémentaire


TP 2 (Jeudi 14 novembre 14h-15h30) Pratique de Prolog (Sujet)

TP 3-4 (noté) Séance 1 (Jeudi 14 novembre 15h45-17h15) (Sujet)

TP 3-4 Séance 2 (Jeudi 21 novembre) 14h-15h30 (Groupes A1,B1, C1), 15h45 (Groupes A2,B2,C2)