Méthodes et algorithmes récursifs pour l’IA
Durée : 30 heures – Évaluation : Travaux pratiques
Présentation
Les méthodes récursives restent essentielles en IA. Elles s’appuient sur des bases mathématiques et de programmation fonctionnelle. La récursion décompose un problème en sous-problèmes similaires, facilitant ainsi la gestion de structures complexes comme les arbres et les graphes. Elles optimisent la recherche et l’analyse grâce à des parcours adaptés. En IA, elles s’alignent avec des principes comme l’immutabilité et la pureté des fonctions, garantissant fiabilité et absence d’effets de bord.
Un algorithme récursif bien conçu est par définition juste et viable tout au long de son exécution. Ensuite cette approche favorise la création d’algorithmes logiques pour l’apprentissage automatique, la recherche de chemins ou la résolution de contraintes. Associée à la programmation déclarative, ces méthodes offrent modularité, testabilité et évolutivité. La récursion améliore la clarté et la maintenabilité des systèmes intelligents, aidant à gérer la complexité et optimiser les performances. Ces méthodes invitent à réfléchir avant d’adopter des solutions toutes faites, en comparaison aux algorithmes itératifs.
Après ce cours, de nombreux principes initiaux sont remis en question. Cependant pour arriver à un résultat, il est nécessaire que la structure du programme respecte la données d’entrée qui n’est jamais remis en question. Les compétences développées sont la rigueur et l’abstraction pour apporter des solutions optimisées. Pour aborder ce cours, il faut comprendre les séquences et les suites mathématiques.
Titulaire d'un Doctorat en Informatique, Systèmes et Communication à l'Université Grenoble-Alpes, le Dr PACHON s'est spécialisé dans l'enseignement supérieur notamment sur la thématique de l'Intelligence Artificielle. Il est concepteur et modéliste d'agents communicants ce qui lui a permis également de faire de la robotique ; où il conçoit les projets portés au FabLab du Campus de Molsheim. Enfin, le Dr PACHON encadre les travaux de rédaction des Mémoires de fins d'études de nos étudiants en 5ème année.
Objectifs pédagogiques
- Acquérir une compréhension claire des concepts de l’IA, en identifiant ses enjeux, ses applications et ses principales méthodes symboliques
- Maîtriser les paradigmes de programmation récursive, déclarative et fonctionnelle, en comprenant leur fonctionnement, leur évolution et leur rôle dans le développement de systèmes intelligents
- Se familiariser avec le langage Lisp, ses structures de données ordonnées et ses mécanismes d’exécution, pour concevoir des programmes récursifs adaptés aux problématiques de l’IA
- Développer des compétences pour concevoir, optimiser et appliquer des modèles de données structurés et des algorithmes récursifs pour résoudre efficacement des problèmes notamment la gestion de données et la recherche de solutions automatiques
Plan du module
- Paradigme de la programmation récursive et des données
- Programmation fonctionnelle pour l’IA
- Lisp un langage fonctionnel pour les méthodes récursives
- Récursion dans la gestion de structures complexes
- Modèles de données et applications récursives en IA
Bibliographie et ressources
- Advanced Techniques in Common LISP: Expert Insights and In-Depth Applications (Adam Jones, éditeur : Walzone Press, format : Livre numérique – 2024)
- Les algorithmes, c’est plus facile avec un dessin ! (Bernard Desgraupes, Aditya Bhargava, traducteur : Bernard Desgraupes, éditeur : De Boeck Supérieur, ISBN : 9782807348240, 2807348246 – 2023)
- La programmation fonctionnelle – Introduction et applications en Haskell à l’usage de l’étudiant et du développeur (Julien Dehos, éditeur : EDITION MARKETING, ISBN : 9782340088085, 2340088089 – 2019)
Ce module fait partie de notre parcours Mastère Intelligence Artificielle (Bac+5) en première année.
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