Guide de l’apprentissage automatique : le parcours d’un débutant vers la maîtrise

Artificial intelligence brain with ring gears on binary code background.

Image: nicescene/Adobe Stock

Aug 12, 2024
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L’apprentissage automatique (ML) utilise des modèles mathématiques avancés appelés algorithmes pour améliorer les outils d’intelligence artificielle en les aidant à analyser et à comprendre les données, ce qui leur permet « d’apprendre » à partir de ces données afin d’améliorer continuellement leurs performances. Le ML recourt à diverses techniques pour faciliter des tâches d’intelligence artificielle telles que le traitement automatique du langage naturel (NLP), la reconnaissance d’images et l’analyse prédictive. L’apprentissage et l’adaptation continus favorisent l’innovation et la transformation dans de nombreux secteurs.

À RETENIR


  • L’apprentissage automatique est un type d’intelligence artificielle qui analyse et traite les données pour aider les humains à prendre des décisions fondées sur les données. (Aller à la section)

  • L’apprentissage automatique consiste à collecter, traiter, entraîner, ajuster, évaluer, visualiser et déployer des données sous la forme d’un modèle. (Aller à la section)

  • Les données utilisées pour l’apprentissage automatique peuvent provenir de jeux de données publics ou propriétaires, de données issues du crowdsourcing, de données synthétiques ou de données provenant d’initiatives gouvernementales ouvertes. (Aller à la section)

Qu’est-ce que l’apprentissage automatique ?

L’apprentissage automatique désigne l’utilisation de modèles mathématiques avancés, ou d’algorithmes, pour traiter de grands volumes de données et en tirer des informations sans instruction ni intervention humaine directe. Sous-ensemble de l’intelligence artificielle (IA) fondé sur les réseaux neuronaux artificiels (ANN) ou les réseaux neuronaux simulés (SNN) — essentiellement des couches de nœuds qui interagissent et sont interconnectés —, il comprend également un type spécialisé d’apprentissage automatique appelé apprentissage profond (DL).

L’apprentissage automatique imite la manière dont les humains apprennent. Il repère des schémas, puis utilise les données pour prédire des comportements, des actions et des événements futurs. Il exploite de nouvelles données pour s’adapter en permanence et modifier ses actions si nécessaire. Cette capacité à apprendre de l’expérience le distingue des outils statiques tels que la informatique décisionnelle (BI) et l’analyse de données.

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conventionnelle. Les organisations de tous les secteurs se tournent vers le ML pour relever des défis commerciaux complexes. Cette technologie est particulièrement utile dans des domaines tels que le marketing et les ventes, les services financiers, la santé, la vente au détail, l’énergie, les transports et la planification gouvernementale.

Comment fonctionnent les systèmes d’apprentissage automatique ?

L’apprentissage automatique permet aux ordinateurs d’apprendre à partir de données et de prendre des décisions sans programmation explicite, au moyen de plusieurs étapes clés allant de la collecte des données au déploiement du modèle.

Collecte des données

La collecte des données est une étape essentielle du développement d’un système d’apprentissage automatique. Elle consiste à rassembler des données provenant de plusieurs sources pertinentes pour le problème que vous souhaitez résoudre. Ces données peuvent provenir de diverses sources, notamment de capteurs, de bases de données, des interactions avec les utilisateurs et de l’extraction de données sur le Web. La qualité et la quantité des données recueillies ont une incidence importante sur l’efficacité du modèle d’apprentissage automatique : par exemple, si vous créez un modèle destiné à reconnaître des photos de chats, vous aurez besoin d’un large éventail d’images de chats pour l’entraîner efficacement.

Prétraitement des données

Une fois les données acquises, elles doivent généralement être nettoyées et mises en forme avant d’être analysées. Cela comprend la suppression des doublons, le traitement des valeurs manquantes et la normalisation ou la mise à l’échelle des données numériques. Le prétraitement est nécessaire, car les données brutes sont rarement dans un état idéal pour l’analyse. Par exemple, si vous travaillez avec des données textuelles, vous devrez peut-être supprimer la ponctuation et convertir tout le texte en minuscules afin de garantir sa cohérence. Le prétraitement convertit les données dans un format mieux adapté à leur utilisation comme données d’entrée d’un modèle d’apprentissage automatique.

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Modélisation des données

La modélisation des données

est le processus consistant à sélectionner et à construire un algorithme d’apprentissage automatique pour générer des prédictions ou prendre des décisions à partir de données. Plusieurs modèles sont disponibles, notamment les modèles de régression, les arbres de décision et les réseaux neuronaux ; le choix dépend de la nature des données et du problème à résoudre. Par exemple, un modèle de régression linéaire peut servir à estimer la valeur d’un bien immobilier en fonction de facteurs tels que son emplacement et sa superficie, tandis qu’un réseau neuronal convolutif (CNN) convient davantage aux tâches de classification d’images.

Entraînement des donnéesL’

entraînement des données

est le processus qui consiste à introduire des données prétraitées dans un modèle d’apprentissage automatique afin qu’il apprenne à partir de ces données. Durant cette phase, le modèle met à jour ses paramètres internes pour réduire l’inexactitude de ses prédictions. Cette technique nécessite de séparer les données en ensembles d’entraînement et de validation. L’ensemble d’entraînement sert à former le modèle, tandis que l’ensemble de validation permet d’évaluer ses performances. Au fil du temps, le modèle apprend les schémas et les corrélations présents dans les données, ce qui lui permet de produire des prédictions plus précises.Réglage des hyperparamètresLe réglage, également appelé

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réglage ou optimisation des hyperparamètres

, consiste à modifier les hyperparamètres d’un modèle afin d’améliorer ses performances. Les hyperparamètres sont des paramètres qui influencent le processus d’apprentissage, comme le taux d’apprentissage, le nombre de couches d’un réseau neuronal ou la profondeur maximale d’un arbre de décision. Le réglage précis de ces paramètres peut considérablement améliorer la précision et l’efficacité du modèle. La recherche en grille et la recherche aléatoire sont deux techniques couramment utilisées pour déterminer la combinaison optimale d’hyperparamètres.

Évaluation des performances

L’évaluation analyse l’efficacité du modèle entraîné sur des données inconnues jusqu’alors, appelées ensemble de test. Selon la tâche, cette étape consiste à suivre divers indicateurs de performance, notamment l’exactitude, la précision, le rappel et le score F1. L’évaluation détermine la capacité du modèle à se généraliser à de nouvelles données et permet de détecter d’éventuels problèmes, comme le surapprentissage ou le sous-apprentissage. Le surapprentissage survient lorsque le modèle fonctionne bien sur les données d’entraînement, mais mal sur de nouvelles données ; le sous-apprentissage se produit lorsque le modèle est trop simpliste pour saisir les schémas sous-jacents des données.Visualisation des données

La

visualisation des données est le processus qui consiste à présenter les résultats d’un modèle d’apprentissage automatique dans un format compréhensible. Il peut s’agir de créer des graphiques, des diagrammes et des cartes thermiques pour illustrer les données de performance, la pertinence des caractéristiques ou les prévisions. La visualisation aide à interpréter les résultats, à repérer les tendances et à communiquer les conclusions aux parties prenantes. Par exemple, une matrice de confusion peut servir à visualiser les performances d’un modèle de classification en présentant le nombre de prédictions correctes et erronées.

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Déploiement du modèle

Le

  • déploiement du modèle consiste à placer un modèle entraîné dans un environnement de production afin qu’il puisse prévoir de nouvelles données en temps réel. Cela implique de mettre en place l’infrastructure appropriée, comme des serveurs et des API, pour permettre au modèle de communiquer avec les utilisateurs ou d’autres systèmes. Le déploiement nécessite également d’évaluer les performances du modèle dans le monde réel et d’effectuer les ajustements nécessaires. Par exemple, le système de recommandation d’un site de commerce électronique suggère régulièrement des produits aux consommateurs en fonction de leur historique de navigation.
  • Composants d’un modèle d’apprentissage automatiqueLes frameworks d’apprentissage automatique utilisent des langages logiciels tels que TensorFlow et PyTorch pour fournir un modèle exploitable. Un modèle d’apprentissage automatique comprend trois composants distincts :
  • Processus de décision : Un système ingère les données et utilise un algorithme d’apprentissage automatique pour classer et prédire des événements.

Fonction d’erreur :

Cette capacité intégrée permet au modèle d’évaluer l’exactitude et la qualité des prédictions.

Processus d’optimisation du modèle :

Cette fonctionnalité permet aux modèles de ML de s’adapter en trouvant des données qui correspondent mieux à l’ensemble d’entraînement ; à mesure que le modèle évolue, le système continue de s’évaluer et de s’affiner pour atteindre ses objectifs de précision.

7 types d’apprentissage automatique

Il existe sept types de ML, chacun possédant ses propres caractéristiques et applications, qui l’aident à développer et à améliorer ses capacités de prédiction des données. Leur utilisation peut contribuer à gérer la production de grands volumes de données et les jeux de données.

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Apprentissage supervisé

Dans l’apprentissage supervisé, les machines sont entraînées sur des jeux de données étiquetés afin que les systèmes puissent prédire des résultats à partir de leurs données d’entraînement. Chaque échantillon d’entraînement contient des paires entrée-sortie, ce qui permet au modèle d’apprendre la correspondance entre les entrées et les sorties. Cette méthode est couramment utilisée pour les tâches de classification et de régression, comme la détection des spams, la reconnaissance d’images et la maintenance prédictive.

Apprentissage non supervisé

L’apprentissage non supervisé fonctionne avec des données non étiquetées. Le système tente de trouver des schémas et des relations dans les données sans connaître à l’avance les résultats. Les stratégies courantes comprennent le regroupement (rassembler des points de données associés) et l’association (trouver des règles qui décrivent de grandes parties des données). Les applications incluent la segmentation des clients, la détection des anomalies et l’analyse du panier d’achat.

Apprentissage semi-supervisé

L’apprentissage semi-supervisé est une technique qui combine des éléments de l’apprentissage supervisé et de l’apprentissage non supervisé. Il associe un petit ensemble de données étiquetées à un ensemble beaucoup plus vaste de données non étiquetées. Cette méthode est particulièrement utile lorsque l’étiquetage des données est coûteux ou chronophage, car elle permet de tirer le meilleur parti d’une grande quantité de données non étiquetées pour améliorer la précision du modèle. L’apprentissage semi-supervisé est couramment utilisé pour la catégorisation de contenus en ligne et l’analyse d’images médicales, lorsque l’acquisition de données étiquetées est difficile, mais que les données non étiquetées sont facilement disponibles.

Apprentissage par renforcement

L’apprentissage par renforcement repose sur l’essai et l’erreur : un agent interagit avec son environnement pour recueillir des informations et prendre des décisions. L’agent reçoit une récompense ou une pénalité en fonction de ses actions et apprend à optimiser les récompenses cumulées au fil du temps. Ce type d’apprentissage est très utile dans les situations impliquant des décisions séquentielles, comme les jeux vidéo, le contrôle robotique et la conduite autonome.

Apprentissage auto-supervisé

L’apprentissage auto-supervisé utilise des approches non supervisées pour résoudre des problèmes qui nécessitent traditionnellement un apprentissage supervisé. Plutôt que d’utiliser des étiquettes explicites, il produit des étiquettes implicites à partir d’entrées non structurées, ce qui permet au modèle d’apprendre de manière autonome des représentations et des caractéristiques. Cette approche gagne en popularité dans des domaines tels que le traitement automatique du langage naturel (NLP) et la vision par ordinateur, où le préentraînement de modèles sur de grands jeux de données peut améliorer considérablement leurs performances.

Apprentissage automatique en ligne

L’apprentissage automatique en ligne permet aux modèles d’apprendre progressivement à partir d’un flux continu de points de données, en temps réel. Les paramètres du modèle sont mis à jour en permanence à mesure que de nouvelles données arrivent, ce qui lui permet de s’adapter à l’évolution des situations et de produire des prédictions en temps réel. Les applications incluent la détection des fraudes, les systèmes de recommandation en temps réel et les interfaces utilisateur adaptatives.

Apprentissage par lots

L’apprentissage par lots consiste à entraîner les modèles sur de grandes quantités de données accumulées. L’algorithme ne met pas à jour ses paramètres tant que le lot entier n’a pas été traité, ce qui nécessite une quantité importante de ressources informatiques, telles que le processeur, la mémoire vive et les entrées-sorties disque. Cette méthode convient aux situations où les données changent peu fréquemment, comme la modélisation prédictive hors ligne et le traitement de données à grande échelle.Frameworks et méthodes d’apprentissage automatiqueL’apprentissage automatique s’appuie sur plusieurs grands frameworks algorithmiques pour obtenir des résultats et produire des modèles utiles, notamment les réseaux neuronaux, la régression linéaire et logistique, le clustering, les arbres de décision et les forêts aléatoires.Réseaux neuronaux

Les

réseaux neuronaux

A linear regression graph sample.
Linear regression graph showing the relationship between two variables.

sont des

algorithmes d’intelligence artificielle

conçus pour simuler le fonctionnement du cerveau humain. Ils utilisent des données d’entraînement pour repérer des schémas et apprennent généralement rapidement, en s’appuyant sur des milliers, voire des millions, de nœuds de traitement. Ils sont idéaux pour reconnaître des schémas et sont largement utilisés pour la reconnaissance vocale, le traitement automatique du langage naturel, la reconnaissance d’images, l’étude du comportement des consommateurs et les prévisions financières.

A nonlinear polynomial regression graph sample.
A nonlinear polynomial regression graph showing a relationship between independent and dependent variables.

Régression linéaire

Cette technique identifie les relations entre des variables d’entrée indépendantes et au moins une variable cible. Utile pour prédire des valeurs numériques, comme les tarifs des vols ou la valeur de biens immobiliers — généralement sur une période de plusieurs semaines ou mois —, elle peut représenter les hausses et les baisses de prix ou de valeur prédites dans un jeu de données complexe.

Graphique de régression linéaire montrant la relation entre deux variables.

Régression logistique

Cette méthode utilise généralement un modèle de classification binaire (tel que « oui/non ») pour étiqueter ou catégoriser la probabilité qu’un événement se produise. Elle parcourt un jeu de données pour trouver des pondérations et des biais pouvant être intégrés au modèle ou exclus de celui-ci. Cette technologie sert notamment à identifier les spams dans les e-mails et à mettre sur liste noire les codes logiciels indésirables ou les logiciels malveillants.

A type of decision tree algorithm known as a classification tree.
A type of decision tree algorithm known as a classification tree.

Graphique d’une régression polynomiale non linéaire montrant une relation entre des variables indépendantes et dépendantes.

Clustering

Cet outil de ML utilise l’apprentissage non supervisé pour repérer des schémas et des relations que les humains pourraient négliger. Un exemple de clustering est l’analyse des performances d’un fournisseur pour un même produit dans différents établissements. Cette approche peut être utilisée dans le domaine de la santé pour comprendre comment différentes habitudes de vie influent sur la santé et la longévité. Elle peut également servir à détecter des tendances sur les sites Web et les réseaux sociaux, par exemple pour déterminer quels textes, images et vidéos afficher.

Arbre de décision

Cette approche d’apprentissage supervisé construit une structure de données comportant des nœuds qui testent une idée ou un concept par rapport à un ensemble de données d’entrée. Un arbre de décision fournit des valeurs numériques, mais effectue également certaines fonctions de classification afin d’aider les utilisateurs à comprendre visuellement les données. Contrairement à d’autres formes de ML, il permet d’examiner et d’auditer les résultats. Dans le monde de l’entreprise, les arbres de décision servent souvent à élaborer des analyses et des prédictions concernant une réduction ou une expansion des effectifs, une modification du modèle tarifaire ou la planification de la succession.

Un type d’algorithme d’arbre de décision appelé arbre de classification.

Forêt aléatoire

  • Un modèle de forêt aléatoire intègre simultanément plusieurs modèles d’arbres de décision. La combinaison d’arbres de décision permet de classer des variables catégorielles ou d’effectuer la régression de variables continues, formant ce que l’on appelle un ensemble. Il devient ainsi possible d’utiliser différents arbres pour produire des prédictions spécifiques, puis de combiner ces prédictions en un seul ensemble ou modèle global. Un outil de ML reposant sur un algorithme de forêt aléatoire peut par exemple être utilisé pour un système de recommandation.Sources de données d’entraînement pour l’apprentissage automatique
  • Les données d’entraînement constituent un élément important de l’apprentissage automatique. Lorsque vous choisissez vos sources de données, tenez compte de leur qualité, de leur pertinence pour votre cas d’usage particulier et des éventuelles considérations juridiques ou éthiques liées à leur utilisation.Jeux de données publics
  • Les jeux de données publics sont souvent partagés par des écoles, des hôpitaux, des organisations, des chercheurs ou des organismes gouvernementaux afin de promouvoir la transparence et de faciliter la recherche. Ils couvrent généralement un large éventail de sujets et sont partagés sous des licences ouvertes telles que Creative Commons, qui autorisent leur réutilisation sous certaines conditions. Voici quelques sources courantes de jeux de données publics :Kaggle :
  • Une collection variée de jeux de données dans des domaines tels que la santé, la finance et le traitement automatique du langage naturel, Kaggle organise des compétitions afin d’apporter davantage de contexte et de structure à l’utilisation des données.UCI Machine Learning Repository :

L’École des sciences de l’information et de l’informatique de l’Université de Californie à Irvine propose des jeux de données pour la classification, la régression et le clustering, accompagnés de descriptions détaillées et de références de performance.

Google Dataset Search :

  • Google Dataset Search regroupe des jeux de données provenant de diverses plateformes et référentiels, afin de les rendre facilement accessibles aux utilisateurs.Référentiels universitaires :
  • Les universités et les laboratoires de recherche partagent fréquemment des jeux de données dans le cadre de leurs publications et de leurs projets.Jeux de données propriétaires

Les entités privées possèdent souvent des jeux de données propriétaires qui peuvent être achetés ou concédés sous licence. Les coûts varient considérablement en fonction de la taille, de la qualité et de l’exclusivité du jeu de données. Ces jeux de données sont généralement adaptés à des secteurs ou applications spécifiques, ce qui les rend précieux pour certains cas d’usage en apprentissage automatique et en science des données. Voici quelques sources courantes de jeux de données propriétaires :

Données propres à l’entreprise :

  • Les entreprises peuvent recueillir des données privées issues des interactions avec les utilisateurs, des relevés transactionnels ou de capteurs IoT.Fournisseurs de données commerciales :
  • Des fournisseurs de données commerciales tels que Nielsen et Experian proposent à l’achat de vastes jeux de données soigneusement sélectionnés.Données issues du crowdsourcing

Les données issues du crowdsourcing sont recueillies auprès d’un groupe vaste et diversifié de personnes, au moyen de différentes approches. Bien que leur qualité puisse varier, leur diversité peut être bénéfique pour l’apprentissage automatique. La multiplicité des contributions permet au système d’identifier des corrélations et de créer un jeu de données complet pouvant servir à concevoir des modèles robustes. Voici quelques sources courantes de données issues du crowdsourcing :

Données synthétiques sont des données fictives utilisées pour simuler des données du monde réel. Elles sont générées par un algorithme et utilisées uniquement lorsque les données réelles sont limitées ou rares, ou lorsque des problèmes de confidentialité se posent. Des techniques telles que les réseaux antagonistes génératifs (GAN) et d’autres méthodes d’augmentation des données permettent de simuler intégralement les données nécessaires.

Cas d’usage de l’apprentissage automatique dans différents secteurs

L’apprentissage automatique a transformé de nombreuses entreprises en permettant une prise de décision fondée sur les données, l’automatisation des processus et la découverte d’informations jusque-là inconnues dans des secteurs aussi variés que l’énergie, l’assurance, la FinTech, la santé, le marketing et bien d’autres. Voici quelques-uns des cas d’usage les plus courants :

  • Secteur de l’énergie : L’apprentissage automatique est utilisé pour optimiser la production, la distribution et la consommation, en contribuant à planifier la maintenance prédictive et à gérer le contrôle de la charge énergétique. Les algorithmes peuvent examiner les données des capteurs afin d’identifier les problèmes des équipements avant qu’ils ne surviennent, pour réduire au minimum les temps d’arrêt et les coûts de maintenance, et contribuer à équilibrer l’offre et la demande sur le réseau en prédisant les tendances de consommation et en modifiant la distribution.
  • Assurance : L’apprentissage automatique sert à analyser les risques, à détecter les fraudes et à proposer des recommandations de polices personnalisées en évaluant les données historiques. Les modèles peuvent anticiper la probabilité de sinistres et détecter les activités frauduleuses, ce qui permet aux assureurs de proposer une tarification plus précise et de réduire les pertes liées à la fraude.
  • FinTech et secteur bancaire : Dans la fintech et le secteur bancaire, l’AA améliore la détection des fraudes, le service client et les conseils financiers personnalisés en s’appuyant sur des algorithmes qui évaluent les schémas transactionnels afin d’identifier les anomalies et d’éviter les fraudes. Les chatbots pilotés par l’AA assurent rapidement le service client et traitent les demandes simples, permettant aux agents humains de se consacrer aux situations plus complexes.
  • Santé : L’apprentissage automatique peut améliorer le diagnostic par imagerie radiologique et contribuer à personnaliser les plans de traitement en analysant les données des patients, ce qui permet des soins plus efficaces et mieux ciblés. Il améliore les opérations hospitalières en anticipant les admissions de patients, les besoins en ressources et la planification, contribuant ainsi à accroître la productivité et à améliorer la prise en charge des patients.
  • Secteur public : L’analyse prédictive peut contribuer à prévenir la criminalité en identifiant les zones à risque et en déployant efficacement les ressources, tandis que les systèmes de gestion du trafic surveillent la circulation et réduisent les embouteillages. Les modèles d’AA examinent également différentes sources de données afin de prévoir et de gérer les effets des catastrophes naturelles, pour améliorer la préparation et les interventions.
  • Service client : L’apprentissage automatique améliore le service client en automatisant les réponses, en augmentant la satisfaction des clients et en réduisant les coûts d’exploitation. Les chatbots et les assistants virtuels répondent aux questions courantes, permettant aux agents humains de se consacrer aux situations plus complexes qui nécessitent leur expertise.
  • Ventes : Les équipes commerciales peuvent utiliser l’AA pour prédire le comportement des clients, optimiser les stratégies tarifaires et améliorer la qualification des prospects. Les algorithmes d’AA prédisent les tendances futures des ventes, proposent une tarification idéale et repèrent les prospects à fort potentiel en analysant les données de ventes antérieures — ce qui améliore le chiffre d’affaires des ventes en concentrant les efforts sur les opportunités les plus prometteuses et en fixant des prix compétitifs en fonction de la demande du marché et des tendances du comportement des consommateurs.
  • Marketing : Les professionnels du marketing utilisent l’apprentissage automatique pour personnaliser les publicités, prévoir les tendances potentielles et optimiser les dépenses publicitaires. Les données clients sont analysées afin de générer des campagnes marketing personnalisées, de prédire les futures tendances du marché et de mieux répartir les dépenses publicitaires, ce qui augmente le retour sur investissement grâce à un marketing plus ciblé.
  • Fidélisation des employés : L’AA peut identifier les caractéristiques qui contribuent au turnover du personnel et proposer des solutions de fidélisation en examinant les données des employés pour prédire lesquels sont susceptibles de partir et suggérer des mesures visant à accroître la satisfaction au travail et la rétention. Cela consiste à repérer les tendances liées à la satisfaction professionnelle, à l’équilibre entre vie professionnelle et vie privée et à l’évolution de carrière, afin d’aider les organisations à répondre aux préoccupations concernant l’amélioration de la fidélisation des employés.

Enjeux éthiques et juridiques de l’apprentissage automatique

Utilisation éthique de l’AA doit accorder la priorité au consentement éclairé, à l’anonymat, à l’équité et à la transparence. Le respect des réglementations sur la protection des données, la prévention des violations, la préservation du droit à l’oubli et la gestion des transferts de données transfrontaliers sont autant d’éléments importants ; il est essentiel de concilier l’innovation avec ces enjeux pour garantir une utilisation appropriée et légale de cette technologie.

Enjeux liés à la confidentialité des données

Des réglementations telles que le Règlement général sur la protection des données (RGPD) et le California Consumer Privacy Act (CCPA) imposent des exigences strictes en matière de gestion des données personnelles, assorties de lourdes sanctions en cas de non-respect. Les organisations doivent protéger leurs données contre les violations, car les conséquences juridiques comprennent de lourdes amendes et une atteinte à leur réputation. Les particuliers peuvent demander la suppression de leurs données en vertu de lois qui imposent cette obligation aux modèles d’apprentissage automatique, ce qui peut être techniquement complexe. En outre, le transfert de données entre pays pose des difficultés juridiques en raison des différences entre les législations sur la protection des données selon les juridictions.

Biais et équité

Les biais présents dans les modèles d’apprentissage automatique peuvent entraîner un traitement inéquitable des individus en fonction de leur origine ethnique, de leur sexe ou d’autres caractéristiques. Le maintien de l’équité nécessite une surveillance et des ajustements continus afin d’éviter de perpétuer les inégalités existantes. Pour garantir des résultats équitables pour tous les utilisateurs, il faut utiliser des jeux de données diversifiés et des algorithmes capables de détecter et d’atténuer les biais.

Responsabilité et transparence

Les systèmes d’apprentissage automatique doivent être responsables et transparents afin de favoriser la confiance et de garantir des pratiques éthiques. Cela implique de documenter explicitement la manière dont les modèles sont créés, entraînés et évalués, ainsi que d’expliquer leurs décisions. La transparence permet aux parties prenantes de comprendre les résultats des systèmes d’apprentissage automatique et d’en débattre, favorisant ainsi une plus grande responsabilité dans leur mise en œuvre.

Cadres réglementaires

À mesure que la technologie de l’apprentissage automatique évolue, les cadres réglementaires qui régissent son utilisation évoluent eux aussi. Les nouvelles réglementations visent à répondre aux enjeux éthiques et juridiques associés à l’IA et à l’apprentissage automatique, en fournissant des lignes directrices et des normes pour une utilisation responsable. Les organisations doivent se tenir informées de ces réglementations et veiller à les respecter afin d’éviter les problèmes juridiques et de préserver la confiance du public.

FAQ

De quelle quantité de données a-t-on besoin pour entraîner un modèle d’apprentissage automatique ?

La qualité des données nécessaires à l’entraînement d’un modèle d’apprentissage automatique varie en fonction de la complexité du problème, du modèle utilisé et du niveau de précision recherché. Les problèmes complexes, comme la classification d’images, nécessitent parfois de vastes jeux de données, pouvant atteindre plusieurs dizaines de milliers d’éléments. À l’inverse, les tâches plus simples peuvent nécessiter moins de points de données. Les modèles plus complexes, tels que les réseaux neuronaux profonds, requièrent généralement davantage de données pour atteindre leur niveau de performance maximal, tandis que des modèles plus simples, comme la régression linéaire, peuvent être performants avec moins de données. En outre, une règle générale consiste à disposer d’au moins 10 fois plus de points de données que de caractéristiques ; des exigences de précision plus élevées impliquent souvent un besoin accru en données.

Quelles sont les règles d’or de l’apprentissage automatique ?

Maintenir un pipeline de données robuste, définir des objectifs clairs et réalistes, commencer par des caractéristiques simples et évaluer et maintenir régulièrement les performances du modèle sont autant de règles d’or essentielles à l’efficacité de l’apprentissage automatique. Pour limiter le surapprentissage, l’infrastructure doit être testée séparément des modèles d’apprentissage automatique au moyen d’approches telles que la validation croisée. Le respect de ces recommandations contribue à garantir que le modèle fonctionne efficacement et reste fiable dans le temps.

Quelle est la différence entre l’IA et l’AA ?

L’IA est un vaste domaine qui regroupe diverses approches conçues pour simuler l’intelligence humaine, notamment le raisonnement et la résolution de problèmes. Elle englobe des sous-domaines tels que le traitement automatique du langage naturel et la robotique. L’AA est un sous-domaine de l’IA qui se concentre sur la création d’algorithmes permettant aux ordinateurs d’apprendre à partir de données et d’effectuer des prédictions. Si l’AA est un type d’IA, toute l’IA ne repose pas sur l’AA.

En résumé : l’apprentissage automatique sera de plus en plus facile à utiliser et plus performant

Les progrès rapides de la technologie de l’AA garantissent qu’elle jouera un rôle de plus en plus important dans la définition des activités des entreprises au cours des prochaines années, en touchant des secteurs aussi divers que l’agriculture, la finance, l’industrie manufacturière, les transports, le marketing, le service client et la cybersécurité. L’apprentissage automatique contribuera également aux programmes environnementaux, sociaux et de gouvernance (ESG) des entreprises ainsi qu’aux initiatives de développement durable qui concernent l’approvisionnement, les chaînes logistiques et les émissions de Scope 3 qui remontent jusqu’aux fournisseurs de matières premières et de composants.

Les systèmes d’apprentissage automatique deviennent plus faciles à utiliser et à gérer. Ils s’étendent donc plus profondément au sein des organisations et dépassent désormais le cadre des data scientists. Alors que les organisations cherchent à réduire leurs coûts, à accroître leur productivité, à superviser leurs programmes ESG, à construire des usines intelligentes, à mieux gérer leurs chaînes logistiques et à stimuler l’innovation à grande échelle, l’AA continuera de s’imposer comme un outil essentiel.

Consultez notre guide sur l’IA et l’éthique pour en savoir plus sur les implications de cette technologie dynamique et puissante.

Kathryn Timonera

Datamation and eWeek staff writer Kathryn Pearl Timonera has covered a wide range of industries in her career, including technology, cybersecurity, e-commerce, and programming. Kathryn now applies her talent for presenting information to technology and cybersecurity professionals.

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