Exercices: Apprentissage automatique et données
Un algorithme de classification doit détecter des images de chats. Sur $200$ images de test, il en classe correctement $184$. a) Calculer le taux de réussite. b)…
Un algorithme de classification doit détecter des images de chats. Sur $200$ images de test, il en classe correctement $184$.
- a) Calculer le taux de réussite.
- b) Calculer le taux d'erreur.
Pour entraîner un modèle, on dispose de $12\,000$ images. On en garde $80\ \%$ pour l'entraînement et $20\ \%$ pour le test. a) Calculer le nombre d'images de chaque…
Pour entraîner un modèle, on dispose de $12\,000$ images. On en garde $80\ \%$ pour l'entraînement et $20\ \%$ pour le test.
- a) Calculer le nombre d'images de chaque ensemble.
- b) Expliquer pourquoi les images de test ne doivent pas servir à l'entraînement.
Un programme d'intelligence artificielle recommande des vidéos à partir de l'historique de visionnage. a) Citer deux données utilisées par un tel programme. b) Citer un…
Un programme d'intelligence artificielle recommande des vidéos à partir de l'historique de visionnage.
- a) Citer deux données utilisées par un tel programme.
- b) Citer un risque pour la vie privée.
Un test médical par IA détecte une maladie. Sur $1\,000$ patients, $100$ sont malades. Le test en détecte $90$ (vrais positifs) et signale à tort $45$ patients sains…
Un test médical par IA détecte une maladie. Sur $1\,000$ patients, $100$ sont malades. Le test en détecte $90$ (vrais positifs) et signale à tort $45$ patients sains (faux positifs).
- a) Compléter le tableau : vrais positifs, faux négatifs, faux positifs, vrais négatifs.
- b) Calculer la sensibilité $\dfrac{VP}{VP+FN}$.
- c) Calculer la spécificité $\dfrac{VN}{VN+FP}$.
- d) Calculer le taux de réussite global.
Un algorithme apprend à séparer deux classes de points par une droite d'équation $y=2x+1$. Les points $A(1\,;4)$, $B(2\,;3)$ et $C(0\,;-1)$ sont à classer : classe 1 si…
Un algorithme apprend à séparer deux classes de points par une droite d'équation $y=2x+1$. Les points $A(1\,;4)$, $B(2\,;3)$ et $C(0\,;-1)$ sont à classer : classe 1 si le point est au-dessus de la droite, classe 2 sinon.
- a) Classer chacun des points.
- b) Un point $D(3\,;7)$ est-il bien classé s'il appartient à la classe 2 ?
Un entraînement d'un grand modèle de langage consomme $1\,300\ \text{MWh}$. Le mix électrique français émet environ $60\ \text{g}$ de CO$2$ par $\text{kWh}$. a) Calculer…
Un entraînement d'un grand modèle de langage consomme $1\,300\ \text{MWh}$. Le mix électrique français émet environ $60\ \text{g}$ de CO$_2$ par $\text{kWh}$.
- a) Calculer l'énergie en $\text{kWh}$.
- b) Calculer les émissions en tonnes de CO$_2$ avec le mix français.
- c) Calculer les émissions avec un mix à $700\ \text{g}$ de CO$_2$ par $\text{kWh}$ et comparer.
Une maladie touche $1\ \%$ de la population. Un test par IA a une sensibilité de $95\ \%$ et une spécificité de $90\ \%$. a) Construire l'arbre pondéré de probabilités.…
Une maladie touche $1\ \%$ de la population. Un test par IA a une sensibilité de $95\ \%$ et une spécificité de $90\ \%$.
- a) Construire l'arbre pondéré de probabilités.
- b) Calculer la probabilité qu'un test soit positif.
- c) Calculer la probabilité qu'une personne soit malade sachant que son test est positif.
- d) Commenter le résultat et expliquer pourquoi un test performant peut donner beaucoup de faux positifs.
Un algorithme d'apprentissage ajuste un paramètre $w$ pour minimiser l'erreur $E(w)=(w-3)^2+2$. On utilise la descente de gradient : $w_{k+1}=w_k-\eta\,E'(w_k)$ avec…
Un algorithme d'apprentissage ajuste un paramètre $w$ pour minimiser l'erreur $E(w)=(w-3)^2+2$. On utilise la descente de gradient : $w_{k+1}=w_k-\eta\,E'(w_k)$ avec $\eta=0{,}25$ et $w_0=0$.
- a) Calculer $E'(w)$.
- b) Calculer $w_1$, $w_2$, $w_3$.
- c) Montrer que $w_{k+1}-3=\dfrac12(w_k-3)$ et en déduire $w_k$ en fonction de $k$.
- d) Étudier la limite de $(w_k)$ et conclure.
Un algorithme de recrutement est entraîné sur des données historiques d'une entreprise où $80\ \%$ des candidats retenus étaient des hommes. Sur $1\,000$ candidatures de…
Un algorithme de recrutement est entraîné sur des données historiques d'une entreprise où $80\ \%$ des candidats retenus étaient des hommes. Sur $1\,000$ candidatures de test (500 hommes et 500 femmes), il retient $120$ hommes et $60$ femmes.
- a) Calculer le taux de sélection pour chaque groupe.
- b) Calculer le rapport entre les deux taux.
- c) Expliquer l'origine de ce biais algorithmique.
- d) Proposer deux mesures pour limiter ce biais et discuter leurs limites.