Enseignement Alain Mille

Enseignement Alain MILLE 2011-2012

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MIF14
MIF24




MIF24 : Techniques de l'Intelligence Artificielle (TIA)


PLANNING TIA 2012 (MIF 24)                            
  20-févr-12 27-févr-12 5-mars-12 12-mars-12 19-mars-12 26-mars-12 2-avr-12 9-avr-12 16-avr-12 23-avr-12 30-avr-12 7-mai-12 14-mai-12 21-mai-12 28-mai-12 4-juin-12
8h30 SMA-C1 SMA-C3 SMA TP1 GRP1 SMA-C4 SMA TP2 GRP1 WEB Sem 1 SMA Projets     WEB Sem 2 WEB Sem 4 IA Dale 1 IA Dale 3      
10h15 SMA-C2 SMA TD1 SMA TP1 GRP2 SMA-C5 SMA TP2 GRP1 SMA -TD3 SMA  Projets     WEB Sem 3 WEB Sem 5 IA Dale 2 IA Dale 4      
                                 

 


Systèmes Multi-Agents (SMA) [14h]

Responsable : Nadia Kabachi

Objectif du cours

L’objectif de cette partie de l’UE MIF24 est de faire découvrir aux étudiants un des domaines de l’IA Distribuée : le domaine des Systèmes Multiagents qui est un domaine fort jeune et où la recherche est encore très active et où par conséquent les idées sont encore en pleine évolution (Chaib Draa). Dans le cadre de cette partie, je vais mettre l’accent, dans un premier temps, sur les aspects de bases de cette approche (notions d’agents réactifs, cognitifs, hybrides,  caractéristiques sociales d’agents, communication, coopération, résolution de conflits…), ensuite j’entamerai une partie, application des SMA, surtout dans le domaine de la santé, en utilisant des travaux de recherches. La plate forme StarLogo/NetLogo sera étudiée et servira de support pour faire les travaux pratiques.

Sources du cours
1.    Thèse de doctorat de Nadia Kabachi
2.    Cours de SMA, 3A EPUL de Salima Hassas
3.    Cours de Master Web Intelligence d’Olivier Boissier
4.    Cours de Master Informatique Bio-Inspirée de G. Beslon
5.    Travaux de recherche Vincent Chevrier

Références
  1. Ferber. J. Les systèmes multi-agents. Vers une intelligence collective. InterEditions, Paris, 1995. Ce livre étant actuellement épuisé, une version électronique au format .pdf est disponible en téléchargement , http://www.lirmm.fr/~ferber/publications/index.html
  2. Michael Wooldridge, an Introduction to MultiAgent Systems, John Wiley & Sons, 2002, http://www.csc.liv.ac.uk/~mjw/pubs/imas/.
  3. B. Chaib-draa. Systèmes multiagents : vers une approche formelle basée sur l'action et l'interaction

Evaluation : Rendu de projet

Initiation à l’intelligence artificielle développementale (IA Dale)[6h = 4h de cours et 2h de TD]

Responsable : Olivier Georgeon

Ce module a pour but d’initier les étudiants à l’implémentation de
mécanismes d’apprentissage développementaux dans des systèmes
autonomes (agents artificiels, robots) [1].
Les notions abordées sont les notions de:
-  « agnosticisme à propos de l’environnement » Le système est
implémenté sans connaissance de l’environnement dans lequel il sera
placé.
- « motivation intrinsèque » : les mécanismes décisionnels du système
sont implémentés sans présupposer de tâche à réaliser par le système.
Les bases théoriques proviennent des épistémologies constructivistes
(e.g., Piaget), et de la notion « d’inversion du raisonnement » [2] et
d’approche « contre-intuitive » (e.g., [4]) en intelligence
artificielle et robotique.
Les bases pratiques proviennent des travaux réalisés dans le cadre du
projet IDEAL [3] ( IDEAL).

Intervenants :
Dr Olivier Georgeon. Université Lyon 1, Liris
Pr James Marshall, Sarah Lawrence College. NY (présentation invitée).

Bibliographie.
[1] Blank, D.S., Kumar, D., Meeden, L. and Marshall, J. 2005. "Bringing up robot: Fundamental mechanisms for creating a self-motivated, self-organizing architecture". Cybernetics and Systems, 32 (2). 125-150.
[2] Dennett, D. 2009. "Darwin’s ‘‘strange inversion of reasoning’’". PNAS, 106. 10061-10065.
[3] Georgeon, O.L. and Ritter, F.E. 2011. "An Intrinsically-Motivated Schema Mechanism to Model and Simulate Emergent Cognition". Cognitive Systems Research (In Press).
[4] Pfeifer, R. and Scheier, C. 1994. From perception to action: The right direction? In From Perception to Action, Gaussier, P. and Nicoud, J.-D. eds. IEEE Computer Society Press, 1-11.

Evaluation : Questions à l'examen

Technologies du Web Sémantique (Web Sem) [10h]

Responsable : Pierre-Antoine Champin voir les détaits sur http://champin.net/

Description :

On abordera dans cette partie la problèmatique de la représentation des connaissances telle qu'elle se décline dans le contexte du Web, dans ce qu'il est convenu d'appeler le "Web Sémantique".
On étudiera plus particulièrement le langage RDF, son langage de requête associé SPARQL, et ses extensions RDF-Schema et OWL.

Intervenants :
Dr Pierre-Antoine Champin
Dr Yannick Prié

Evaluation : Rendu de TP + questions à l'examen



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

Ingénierie des systèmes d'intelligence artificielle (Alain Mille, Yannick Prié, Salima Hassas)

Ingénierie de la connaissance (Alain Mille)

Session 1 : [Jeudi 6/10/2011, 10h] Introduction, rappels de logique et sur la résolution de problème

Supports :
Questionnaire de début
Faire de la recherche ? (présentation orale)
Introduction (ppt)
Rappels de logique (document de Dominique Pastré)
Résolution de problème

Session 2-3 : [Jeudi 20/10/2011, 10h15, Jeudi 27/10/21011] Ingénierie des connaissances (Common Kads)

Supports :
Les supports CommonKads [intro, contexte, gestion connaissance, bases de gestion connaissance, patrons, processus, communication, conception, méthodes avancées en gestion de connaissance, UML)
Représentation de connaissances (ppt)

Bibliographie : http://www.commonkads.uva.nl/

Travaux bibliographiques : Ces travaux sont choisis en fonction de l'actualité de la recherche en IA (cf le programme de IJCAI 2011).


Travail à réaliser :
  1. Partir du pointeur donné pour récupérer un corpus d'articles de spécialité, les feuilleter pour voir si un "survey" en fait partie.
  2. Compléter le corpus en se servant des références bibliographiques du corpus initial -> ne garder que 4 ou 5 articles au maximum pour le rapport bibliographique en les choisissant pour leur complémentarité (ils ne parlent pas de la même chose dans le domaine de recherche)
  3. Identifier des sites de communauté si ils existent
  4. Indentifier à partir du corpus et/ou des sites trouvés 1 (ou 2) articles "séminaux" fondant la question de recherche
  5. Préparer un exposé avec deux temps:
    1. Exposé pédagogique sur la question (à partir du ou des articles séminaux)
    2. Discussion sur l'orientation de la recherche telle qu'elle se révèle dans les articles étudiés.
  6. Rédiger une note bibliographique de 4 max avec les références trouvées et exploitées citées selon les normes de publication classique

Sujet 1 : Agents Learning Interactively from Human Teachers (atelier IJCAI 2011 -> PDF disponibles ICI) [MONTERRAT Baptiste, THEVENET Quentin]

Sujet 3 : Graph Structures for Knowledge Representation and Reasoning (atelier IJCAI 2011 -> PDF disponibles ICI) [MBAYA Abir, AMOKRANE Nawel, BEKKAI Ahmed]

Sujet 4 : Space, Time and Ambient Intelligence (atelier IJCAI 2011 -> PDF disponibles ICI )[ELGHAZEL  Wiem, HAMMOUDI Hakim]

Sujet 5 : Knowledge and Reasoning in Practical Dialogue Systems (atelier IJCAI 2011 -> PDF disponibles ICI) [DIALLO Thierno]

Sujet 6 : Techniques de fouille de données dans les grands volumes (approches statistiques et autres) -> reférences de début -> [GASSE Maxime]

Sujet 7 : Techniques d'optimisation et de décision multi-agents (site WS AAMAS) [DEBRAS Guillaume]


Session 4 : [Vendredi 4/11/2011, 12h45] Ingénierie des connaissances (Treillis et IA sans représentation)

Treillis de Galois pour la représentation des connaissances (exposé de Florence Le Ber)
Systèmes d'information logiques et leurs applications (exposé Mireille Ducasse)

Cognition située (ppt)


Session 5 : [Mercredi 23/11/2011, 9h] Exposés 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 et de XX (en recrutement)

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.

Deux séries de TP sont notées : les TP 3-4 et les TP 5-6. La notation est faite sur la base d'un compte rendu (description faite dans le sujet) qui est exigé dans les 7 jours qui suivent la dernière séance.

Le planning prévisionnel du déroulement du module est disponible  avec les supports de base et les sujets de TD et TP (CLIQUER!)

Documentation complémentaire aux supports