Conférence du 10 novembre 2O22 par Yvon Gervaise.pdf

Yvon Gervaise
Yvon GervaiseEXPERT -CONSULTANT à E.S.C. ( Expertscience -Consulting )
EXPERTSCIENCE
Conférence du 7 avril 2022
Penser le Laboratoire du Futur :
L’Intelligence artificielle (I.A.) au cœur d’une
mutation ou d’une disruption… ?
Yvon Gervaise
EXPERTSCIENCE
L’Intelligence Artificielle (I.A) ?
L’intelligence artificielle ( I.A.)
« c’est l’ensemble des techniques permettant à des machines d’accomplir des tâches et
de résoudre des problèmes normalement réservés aux humains et à certains animaux »
L’I.A comprend 2 catégories :
- I.A. Symbolique : les algorithmes à base
de règles ( Systèmes Experts )
- I.A. Connexionniste : les les algorithmes
d’apprentissage avec réseau neurones
EXPERTSCIENCE
L’I.A Symbolique : les Systèmes Expert …
Les systèmes Expert ( S.E) :
➢ Encapsulent les connaissances des experts
sous forme de règles ( si X alors Y)
➢Disposent d’un mécanisme d’inférence
➢ Utilisent ces connaissances pour résoudre des
problèmes et automatiser le traitement de
processus
➢ Ont évolué suivant différents modèles de
représentation
sémantique , graphe conceptuel , arbre de
décisions , langages informatique
(Exemples de S.E : prospector Mycin ,
Dendral)
EXPERTSCIENCE
Le Système Expert Meta-Dendral énigmatique
pour les chimistes …
Permet de identifier des constituants
chimiques d’un matériau à partir de son
spectre de masse et de RMN.
Utilise la règle : « si le spectre de la molécule
présente 2 pics X1 et X2 tél que X1-X2= M+28
…alors la Molécule contient un groupe cétone ».
Ce S.E est le premier algorithme qui modélise la
connaissance d’un expert chimiste analyste.
EXPERTSCIENCE
I.A connexionniste : Machine Learning
réseau de neurones artificiels …
✓L’I.A connexionniste imite l’architecture de base du cerveau
✓Les réseaux neurones artificiels peuvent recevoir et transmettre de l’information
▪ Neurone artificiel est une fonction mathématique qui mime le neurone biologique avec son
hardware
EXPERTSCIENCE
L’I.A connexionniste la machine apprend puis
résout
▪ Phase d’apprentissage nourrit l’algorithme de multiples exemples caractéristiques
▪ Phase de prédiction
▪ Phase de test de la qualité réponse/ prédiction
EXPERTSCIENCE
Du machine learning au Deep learning
grâce au réseau neurones profonds multicouches
▪ Aptitudes à la résolution problèmes complexes « Deep learning » Yann Le Cun
▪ Exigences de :
• Capacités de calcul (processeurs graphiques)
• Disponibilité de grandes quantités de données pour entraînement de l’algorithme
▪ Optimisation réseau neurone ( poids synaptiques , seuils d’activation … rétropropagation de gradient)
La machine découvre elle même les caractéristiques et est ensuite apte à capturer la relation entre
entrée et sortie.
EXPERTSCIENCE
Le deep learning au cœur d’une disruption en
biochimie et biologie moléculaire et structurale
o Le problème : Impossible de lire dans une séquence d’acides aminés la structure 3D
après repliement d’une protéine
o La solution :
AlphaFold algorithme de Deep Learning remporte en 2021 avec succès le CASP (
Critical Assessment Proteins structure Prediction ) avec GDT ( Global Distant Test ) > 92
EXPERTSCIENCE
Contribution de l’I.A à l’avancement des
connaissances : la révolution AlphaFold
Google Deep-Mind en partenariat avec EMBL ( Laboratoire Européen de Biologie Moléculaire ) a mis au
point AlphaFold
De juillet 2021 à juillet 2022 la base de données AlphaFold de structures 3D de protéines a été multipliée
par X 200
DeepMind and EMBL
release the most
complete database of
predicted 3D
structures of human
proteins
EXPERTSCIENCE
Contribution de l’I.A à l’avancement des
connaissances : la révolution AlphaFold
La connaissance acquise de la structure dans l’espace de ces molécules que sont les
protéines renseigne sur leur fonction dans les organismes vivants
° Ce résultat s’apprécie comme approche
combinée associant :
- les données d’entrainement : un
corpus de données issus du séquençage
des acides aminés et et de quelques
structures 3D établies par les techniques
de Cristallographie X et Cryo-microscopie
électronique
- la capacité de l’IA ( AlphaFold ) : à
décrypter le lien unissant structure
primaire / tertiaire
EXPERTSCIENCE
Le défi l’intelligence Artificielle (I.A) ? ...
Son intégration en tant que solution pour optimiser le fonctionnement d’un nombre croissant de
processus industriels et R&D
Les technologies I.A vont s’installer de manière discrète dans les interstices où elles
créent réellement de la valeur
courbe de Gartner
( hype cycle )
EXPERTSCIENCE
Penser le Laboratoire du futur et usine du futur …
…c’est prendre la mesure de cette mutation induite par
l’I.A
Les conférenciers de cette journée scientifique et professionnelle sont réunis pour :
▪ vous éclairer sur les arcanes de l’I.A
▪ vous sensibiliser à l’importance de l’exploitation et manipulation des données
▪ vous rendre compte de la conception et de l’utilité d’un éventail d’application de l’I.A
EXPERTSCIENCE
Merci aux conférenciers et partenaires de cette JSP
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Tél : 06 60 67 91 50
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  • 1. EXPERTSCIENCE Conférence du 7 avril 2022 Penser le Laboratoire du Futur : L’Intelligence artificielle (I.A.) au cœur d’une mutation ou d’une disruption… ? Yvon Gervaise
  • 2. EXPERTSCIENCE L’Intelligence Artificielle (I.A) ? L’intelligence artificielle ( I.A.) « c’est l’ensemble des techniques permettant à des machines d’accomplir des tâches et de résoudre des problèmes normalement réservés aux humains et à certains animaux » L’I.A comprend 2 catégories : - I.A. Symbolique : les algorithmes à base de règles ( Systèmes Experts ) - I.A. Connexionniste : les les algorithmes d’apprentissage avec réseau neurones
  • 3. EXPERTSCIENCE L’I.A Symbolique : les Systèmes Expert … Les systèmes Expert ( S.E) : ➢ Encapsulent les connaissances des experts sous forme de règles ( si X alors Y) ➢Disposent d’un mécanisme d’inférence ➢ Utilisent ces connaissances pour résoudre des problèmes et automatiser le traitement de processus ➢ Ont évolué suivant différents modèles de représentation sémantique , graphe conceptuel , arbre de décisions , langages informatique (Exemples de S.E : prospector Mycin , Dendral)
  • 4. EXPERTSCIENCE Le Système Expert Meta-Dendral énigmatique pour les chimistes … Permet de identifier des constituants chimiques d’un matériau à partir de son spectre de masse et de RMN. Utilise la règle : « si le spectre de la molécule présente 2 pics X1 et X2 tél que X1-X2= M+28 …alors la Molécule contient un groupe cétone ». Ce S.E est le premier algorithme qui modélise la connaissance d’un expert chimiste analyste.
  • 5. EXPERTSCIENCE I.A connexionniste : Machine Learning réseau de neurones artificiels … ✓L’I.A connexionniste imite l’architecture de base du cerveau ✓Les réseaux neurones artificiels peuvent recevoir et transmettre de l’information ▪ Neurone artificiel est une fonction mathématique qui mime le neurone biologique avec son hardware
  • 6. EXPERTSCIENCE L’I.A connexionniste la machine apprend puis résout ▪ Phase d’apprentissage nourrit l’algorithme de multiples exemples caractéristiques ▪ Phase de prédiction ▪ Phase de test de la qualité réponse/ prédiction
  • 7. EXPERTSCIENCE Du machine learning au Deep learning grâce au réseau neurones profonds multicouches ▪ Aptitudes à la résolution problèmes complexes « Deep learning » Yann Le Cun ▪ Exigences de : • Capacités de calcul (processeurs graphiques) • Disponibilité de grandes quantités de données pour entraînement de l’algorithme ▪ Optimisation réseau neurone ( poids synaptiques , seuils d’activation … rétropropagation de gradient) La machine découvre elle même les caractéristiques et est ensuite apte à capturer la relation entre entrée et sortie.
  • 8. EXPERTSCIENCE Le deep learning au cœur d’une disruption en biochimie et biologie moléculaire et structurale o Le problème : Impossible de lire dans une séquence d’acides aminés la structure 3D après repliement d’une protéine o La solution : AlphaFold algorithme de Deep Learning remporte en 2021 avec succès le CASP ( Critical Assessment Proteins structure Prediction ) avec GDT ( Global Distant Test ) > 92
  • 9. EXPERTSCIENCE Contribution de l’I.A à l’avancement des connaissances : la révolution AlphaFold Google Deep-Mind en partenariat avec EMBL ( Laboratoire Européen de Biologie Moléculaire ) a mis au point AlphaFold De juillet 2021 à juillet 2022 la base de données AlphaFold de structures 3D de protéines a été multipliée par X 200 DeepMind and EMBL release the most complete database of predicted 3D structures of human proteins
  • 10. EXPERTSCIENCE Contribution de l’I.A à l’avancement des connaissances : la révolution AlphaFold La connaissance acquise de la structure dans l’espace de ces molécules que sont les protéines renseigne sur leur fonction dans les organismes vivants ° Ce résultat s’apprécie comme approche combinée associant : - les données d’entrainement : un corpus de données issus du séquençage des acides aminés et et de quelques structures 3D établies par les techniques de Cristallographie X et Cryo-microscopie électronique - la capacité de l’IA ( AlphaFold ) : à décrypter le lien unissant structure primaire / tertiaire
  • 11. EXPERTSCIENCE Le défi l’intelligence Artificielle (I.A) ? ... Son intégration en tant que solution pour optimiser le fonctionnement d’un nombre croissant de processus industriels et R&D Les technologies I.A vont s’installer de manière discrète dans les interstices où elles créent réellement de la valeur courbe de Gartner ( hype cycle )
  • 12. EXPERTSCIENCE Penser le Laboratoire du futur et usine du futur … …c’est prendre la mesure de cette mutation induite par l’I.A Les conférenciers de cette journée scientifique et professionnelle sont réunis pour : ▪ vous éclairer sur les arcanes de l’I.A ▪ vous sensibiliser à l’importance de l’exploitation et manipulation des données ▪ vous rendre compte de la conception et de l’utilité d’un éventail d’application de l’I.A
  • 13. EXPERTSCIENCE Merci aux conférenciers et partenaires de cette JSP
  • 14. EXPERTSCIENCE Merci ! Yvon Gervaise https://www.linkedin.com/in/yvon-gervaise-22a1b035/ https://twitter.com/expertscience Mail : expertscience.ygervaise@protonmail.com Web: http://www.expertscience.fr Tél : 06 60 67 91 50