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diff --git a/contexte/ckoi.tex b/contexte/ckoi.tex index 73be15b..4bab1bf 100644 --- a/contexte/ckoi.tex +++ b/contexte/ckoi.tex @@ -1,5 +1,5 @@ -L'intelligence artificielle (IA) est un sujet extrêmement médiatisé depuis son ouverture au grand publique avec notamment ChatGPT~\cite{chatgpt} ou StableDiffusion~\cite{stabledi}. +L'intelligence artificielle (IA) est un sujet extrêmement médiatisé depuis son ouverture au grand public avec notamment ChatGPT~\cite{chatgpt} ou StableDiffusion~\cite{stabledi}. Ces technologies sont aussi des enjeux capitaux pour résoudre plusieurs problèmes majeurs de l'humanité, notamment : la crise climatique~\cite{barnes2019viewing,slater2023hybrid} et la crise énergétique~\cite{jin2020energy,kumar2020distributed,kumari2020blockchain,ngarambe2020use}. @@ -9,8 +9,8 @@ Ainsi l'IA est présente aussi bien à l'échelle de la population qui a accès \FloatBarrier \subsection{A l'échelle individuelle} \label{sec:contexte-indi} -L'IA promet de faciliter et d'accélérer un grand nombre de tâches dans de multiples domaines : de l'édition d'image sur son téléphone portable~\cite{aaigpt} jusqu'aux diagnostiques médicaux~\cite{maghded2020novel}. -Les géants du numérique poussent de plus en plus l'IA dans leurs produits ce qui rend son utilisation simple d'accès. +L'IA promet de faciliter et d'accélérer un grand nombre de tâches dans de multiples domaines : de l'édition d'images sur son téléphone portable~\cite{aaigpt} jusqu'aux diagnostics médicaux~\cite{maghded2020novel}. +Les géants du numérique poussent de plus en plus l'IA dans leurs produits, ce qui rend son utilisation simple d'accès. La figure~\ref{fig:contexte-gafam} montre comment les GAFAM (Google, Apple, Facebook, Amazon et Microsoft) mettent en avant des outils grand public. \begin{figure} \centering @@ -22,9 +22,9 @@ On trouve des implémentations d'assistants personnels, d'aide à la programmati Des objets connectés portables, comme l'Apple Watch~\cite{applewatch}, permettent de suivre et d'analyser divers indicateurs médicaux. Grâce à cela, les utilisateurs peuvent avoir accès à une médecine personnalisée bien qu'il n'existe pas d'étude clinique à grande échelle qui prouve formellement que de tels appareils puissent améliorer la santé~\cite{dunn2018wearables}. Avec les GAFAM, de nouvelles startups investissent le domaine de l'IA. -Une des plus médiatique\cite{openaiinter,openaibfm,openaint}, OpenAI a développé ChatGPT : un programme de conversation grandement utilisé~\cite{openaibig}. -Voyons quelques exemples d'utilisations dans la Figure~\ref{fig:contexte-chatgpt}. -ChatGPT peut être utilisé pour comme fondation pour de nombreuses tâches comme l'assistance à la programmation, résumer des textes, la traduction, la reformulation, etc. +Une des plus médiatiques\cite{openaiinter,openaibfm,openaint}, OpenAI a développé ChatGPT : un programme de conversation grandement utilisé~\cite{openaibig}. +Voyons quelques exemples d'utilisation dans la Figure~\ref{fig:contexte-chatgpt}. +ChatGPT peut être utilisé comme fondation pour de nombreuses tâches comme l'assistance à la programmation, résumer des textes, la traduction, la reformulation, etc. ChatGPT cherche aussi à rendre accessible l'information en temps réel en s'alliant avec des journaux de référence comme Le Monde en France ou El Paìs en Espagne~\cite{gptjournal}. \begin{figure} \centering @@ -44,118 +44,118 @@ ChatGPT cherche aussi à rendre accessible l'information en temps réel en s'all \label{fig:contexte-chatgpt} \end{figure} La recherche publique donne aussi lieu à des services utilisables individuellement. -Par exemple Pl@ntNet~\cite{barthelemy:hal-01837361,plantnet} permet avec un simple smartphone de reconnaitre une plante à partir de photographies. +Par exemple Pl@ntNet~\cite{barthelemy:hal-01837361,plantnet} permet, avec un simple smartphone, de reconnaitre une plante à partir de photographies. %Collective \FloatBarrier \subsection{A l'échelle institutionnelle} \label{sec:contexte-insti} -L'échelle individuelle de l'IA n'est que le sommet de l'iceberg, son utilisation institutionnelle est ancré plus profondément. -Contrairement aux précédentes applications que nous avons vus, parlons ici de technologies pour les quelles souvent l'utilisateur n'a pas le choix quand à leur utilisation. -Cela est particulièrement vraie dans les régimes autoritaires, comme la Chine, où l'IA est utilisé pour contrôler et opprimer la population notamment grâce à la reconnaissance faciale~\cite{beraja2023ai}. +L'échelle individuelle de l'IA n'est que le sommet de l'iceberg, son utilisation institutionnelle est ancrée plus profondément. +Contrairement aux précédentes applications que nous avons vues, parlons ici de technologies pour lesquelles souvent l'utilisateur n'a pas le choix quant à leur utilisation. +Cela est particulièrement vrai dans les régimes autoritaires, comme la Chine, où l'IA est utilisée pour contrôler et opprimer la population notamment grâce à la reconnaissance faciale~\cite{beraja2023ai}. De plus Beraja et al. montrent que les choix politiques de Pékin, lors des soulèvements populaires, entraînent un développement accéléré des technologies de reconnaissance faciale~\cite{beraja2023ai}. -Beraja et al. expliquent aussi que ces technologies peuvent ensuite quitter la sphère politique et devenir des produits commerciaux disponibles au grand publique. +Beraja et al. expliquent aussi que ces technologies peuvent ensuite quitter la sphère politique et devenir des produits commerciaux disponibles au grand public. -%Etats Unis +%Etats-Unis %Justice prédictive -Aux États Unis l'IA est utilisé notamment dans le système judiciaire. -En utilisant des bases de données des crimes, les polices de plusieurs villes comme Los Angeles, New York ou Miami utilisent l'IA pour prédire où vont se produire les futures crimes.\cite{brayne2015predictive} -Ces système peuvent aussi être complété par de la surveillance et prédiction de coup de feu~\cite{soundthinking}. -De plus certain juges peuvent utiliser des \textit{Risk assessement instrument} (RAI), des outils qui permettent de prédire, à partir de fait sur la vie d'une personne jugé coupable, si elle a un fort risque d'être récidiviste ou non~\cite{zhiyuan2020limits}. -Des suites de logiciels permettent d'intégrer RAI, gestion administrative de l'affaire, enquête, prédiction de violation de liberté conditionnelle, etc dans des outils uniformisé avec une interface graphique simple qui ne demande pas de connaissance particulière en IA pour être utilisé.~\cite{equivant} +Aux États-Unis l'IA est utilisée notamment dans le système judiciaire. +En utilisant des bases de données des crimes, les polices de plusieurs villes comme Los Angeles, New-York ou Miami utilisent l'IA pour prédire où vont se produire les futurs crimes.\cite{brayne2015predictive} +Ces systèmes peuvent aussi être complétés par de la surveillance et prédiction de coups de feu~\cite{soundthinking}. +De plus, certains juges peuvent utiliser des \textit{Risk assessement instrument} (RAI), des outils qui permettent de prédire, à partir de faits sur la vie d'une personne jugée coupable, si elle a un fort risque d'être récidiviste ou non~\cite{zhiyuan2020limits}. +Des suites de logiciels permettent d'intégrer RAI, gestion administrative de l'affaire, enquête, prédiction de violation de liberté conditionnelle etc, dans des outils uniformisés avec une interface graphique simple qui ne demande pas de connaissances particulières en IA pour être utilisée.~\cite{equivant} -%Hopitaux -L'IA commence aussi à être utilisé pour des applications médicales avec la promesse de faciliter et d'accélérer la prise en charge des patients. -Les technique de reconnaissance d'image sont utilisé pour aider le diagnostique du cancer de la peau~\cite{dildar2021skin}. -Les dermatologues ont à leur disposition des appareil photos spécialement conçu pour que l'image obtenu des grains de beauté de leur patients soit la plus adapté possible à la détection de cancer. -Cela rend le diagnostique plus fiable que l'utilisation de smartphone avec une application. +%Hôpitaux +L'IA commence aussi à être utilisée pour des applications médicales, avec la promesse de faciliter et d'accélérer la prise en charge des patients. +Les techniques de reconnaissance d'images sont utilisées pour aider le diagnostic du cancer de la peau~\cite{dildar2021skin}. +Les dermatologues ont à leur disposition des appareils photos spécialement conçus pour que l'image obtenue des grains de beauté de leur patients soit la plus adaptée possible à la détection de cancer. +Cela rend le diagnostic plus fiable que l'utilisation de smartphones avec une application. La rétinopathie diabétique est une maladie qui peut causer la cécité chez les personnes diabétiques. - La détection de cette maladie à partir de photographie de la rétine est un autre domaine d'application de l'IA qui produit des résultat satisfaisant pour une utilisation clinique~\cite{gulshan2016development}. -Cependant, utiliser l'IA pour prendre des décisions critiques pour les patients peut diminuer la qualité de la relation entre médecin et patient, créer une dépendance néfaste de médecin à l'IA, tromper les patients dans des choix de fin de vie comme celui de prioriser la qualité de vie à la quantité de vie~\cite{quinn2022three}. + La détection de cette maladie à partir de photographies de la rétine est un autre domaine d'application de l'IA, qui produit des résultats satisfaisants pour une utilisation clinique~\cite{gulshan2016development}. +Cependant, utiliser l'IA pour prendre des décisions critiques pour les patients peut diminuer la qualité de la relation entre médecin et patient, créer une dépendance néfaste du médecin à l'IA, tromper les patients dans des choix de fin de vie comme celui de prioriser la qualité de vie à la quantité de vie~\cite{quinn2022three}. Nous aborderons ce sujet plus en détail dans la Section~\ref{sec:contexte-expl}. %Recrutement -Nous observons aussi un intérêt grandissant de la part de grande entreprises, notamment de la liste~\textit{Fortune 500}~\cite{fortune500}, pour les technologie d'automatisation de la procédure de recrutement~\cite{ore2022opportunities}. -En effet, face à l'affluence de candidature pour un poste publié sur internet, le charge de travaille pour les services de ressources humaines augmente drastiquement. -Ainsi, pour automatiser la sélection de candidature raisonnables et proche de la demande de l'employeur, divers produits proposent l'utilisation d'IA ~\cite{ore2022opportunities}. -Le candidat, étant en position de faiblesse fasse à l'employeur, n'a pas le choix que de se soumettre à cette sélection automatisée pour postuler. -Réduire le facteur humain peut aider à atteindre des objectif de parité femme homme ou augmenter l'embauche des personnes en situation de handicape en retirant certain biais~\cite{al2021role}. -Cependant cette idée ne fait pas consensus car l'IA à une forte tendence à reproduire les biais historiques~\cite{segal2021fairnesseyesdatacertifying,10.1145/3278721.3278779,Dwork2011fairness,Hardt2016equality}. +Nous observons aussi un intérêt grandissant de la part de grandes entreprises, notamment de la liste~\textit{Fortune 500}~\cite{fortune500}, pour les technologies d'automatisation de la procédure de recrutement~\cite{ore2022opportunities}. +En effet, face à l'affluence de candidatures pour un poste publié sur internet, la charge de travail pour les services de ressources humaines augmente drastiquement. +Ainsi, pour automatiser la sélection de candidatures raisonnables et proches de la demande de l'employeur, divers produits proposent l'utilisation d'IA ~\cite{ore2022opportunities}. +Le candidat, étant en position de faiblesse face à l'employeur, n'a pas le choix que de se soumettre à cette sélection automatisée pour postuler. +Réduire le facteur humain peut aider à atteindre des objectifs de parité femme homme ou augmenter l'embauche des personnes en situation de handicap en retirant certain biais~\cite{al2021role}. +Cependant cette idée ne fait pas consensus car l'IA a une forte tendance à reproduire les biais historiques~\cite{segal2021fairnesseyesdatacertifying,10.1145/3278721.3278779,Dwork2011fairness,Hardt2016equality}. Ces biais font partie des enjeux majeurs de l'IA que nous traiterons en Sections~\ref{sec:contexte-eq} et~\ref{sec:aia}. \FloatBarrier \subsection{Définition(s)} Nous avons vu dans les parties précédentes que le terme intelligence artificielle est utilisé pour parler d'un grand nombre de techniques différentes et de produits commerciaux différents. -De plus, dans les médias et dans le langage de tous les jours, nous pouvons entendre~\cite{underscore} des expression comme : \textquote{Une nouvelle IA qui fait [..]}. -Cela renvoi l'IA à une collection de logiciels comme nous l'avons présenté dans les Sections~\ref{sec:contexte-indi} et \ref{sec:contexte-insti} mais ne donne pas de caractérisation qui permette de classifier un logiciel spécifique comme étant IA ou pas IA. +De plus, dans les médias et dans le langage de tous les jours, nous pouvons entendre~\cite{underscore} des expressions comme : \textquote{Une nouvelle IA qui fait [..]}. +Cela renvoie l'IA à une collection de logiciels comme nous l'avons présenté dans les Sections~\ref{sec:contexte-indi} et \ref{sec:contexte-insti} mais ne donne pas de caractérisation qui permette de classifier un logiciel spécifique comme étant IA ou pas IA. Est-ce que \textit{grep}~\cite{grep}, le logiciel de reconnaissance de motifs textuels, est IA ? Est-ce qu'un programme d'\textit{Optical Character Recognition (OCR)} comme Ocrad~\cite{ocrad} est IA? L'Académie Française définit l'IA comme un \textquote{ensemble de propriétés rapprochant du cerveau humain certains systèmes informatiques très évolués}~\cite{dico-art}. -Précision quelles propriétés du cerveau humain se rapprochent de ces système informatiques. +Précisons quelles propriétés du cerveau humain se rapprochent de ces systèmes informatiques. L'origine de l'expression \textit{Artificial intelligence} peut être retracé jusqu'à l'École d'été de Dartmouth\footnote{\textit{Dartmouth summer research project}. Dartmouth est une université de l'état de New Hampshire aux USA} de 1956~\cite{banIA}. McCarthy et al. y ont introduit un nouveau domaine de recherche fondamentale \textquote{basée sur la conjecture que tous les aspects de l'apprentissage ou toute autre modalité de l'intelligence peut en principe être si précisément décrite qu'une machine peut être construite pour la simuler}~\cite{dartmouth} \footnote{\textit{ The study is proceeded on the basis of the conjecture that every aspect of learning or any other feature of intelligence can in principle be so precisely described that a machine can be made to simulate it}.} -La caractéristique de l'IA la plus fondamentale est donc de simuler l'intelligence avec une machine. +La caractéristique de l'IA la plus fondamentale est donc de simuler l'intelligence humaine avec une machine. Apportons quelques précisions sur l'intelligence. -Le dictionnaire de l'Académie française~\cite{dico-int} défini l'intelligence comme la \textquote{ +Le dictionnaire de l'Académie française~\cite{dico-int} définit l'intelligence comme la \textquote{ Faculté de comprendre, de concevoir, de connaître, et notamment faculté de discerner ou d’établir des rapports entre des faits, des idées ou des formes pour parvenir à la connaissance}. Cette définition a deux aspects. -Le premier est une liste de tâches techniques qui correspond bien à une liste de logiciels comme nous l'avons vus au début de cette section. -Cependant cette énumération est une définition qui est aussi peu satisfaisant que ne l'est celle de la science faite par Théétète au début de son entretien avec Socrate~\cite{theetete}. +Le premier est une liste de tâches techniques qui correspond bien à une liste de logiciels comme nous l'avons vu au début de cette section. +Cependant cette énumération est une définition qui est aussi peu satisfaisante que ne l'est celle de la science faite par Théétète au début de son entretien avec Socrate~\cite{theetete}. Le second aspect sur la connaissance est plus énigmatique et correspond à un but avec \textquote{pour parvenir}. -Nous verrons dans les Sections~\ref{sec:background-opti} et \ref{sec:background-ml} comment un programme informatique peut techniquement chercher à atteindre un objectif voir plusieurs pour les Sections~\ref{sec:background-eq} et~\ref{sec:background-conf}. +Nous verrons dans les Sections~\ref{sec:background-opti} et \ref{sec:background-ml} comment un programme informatique peut techniquement chercher à atteindre un objectif voire plusieurs pour les Sections~\ref{sec:background-eq} et~\ref{sec:background-conf}. Cette personnification de la machine traduit bien l'aspect décrit à Dartmouth de simulation de caractéristiques humaines. -%Avant de nous pencher plus envant sur l'aspect de \textequot{conaissance}, notons que, -De plus, Comme le remarque A. Jean dans sa chronique sur France Culture~\cite{banIA}, le mot intelligence en français ne comprend pas la signification supplémentaire d'information que \textit{intelligence} a en anglais. +%Avant de nous pencher plus avant sur l'aspect de \textequot{conaissance}, notons que, +De plus, comme le remarque A. Jean dans sa chronique sur France Culture~\cite{banIA}, le mot intelligence en français ne comprend pas la signification supplémentaire d'information que \textit{intelligence} a en anglais. Le traitement de l'information, sa compression, ses représentations est pourtant une facette primordiale de l'IA qui est mis en avant par Claude Shannon dans la description de sa contribution à Dartmouth~\cite{dartmouth}. -Ainsi nous comprenons désormais les moyens utilisé par l'IA, nous devons désormais explorer ce qu'est la connaissance pour comprendre l'objectif des programmes IA. +Maintenant que nous comprenons les moyens utilisés par l'IA, nous devons désormais explorer ce qu'est la connaissance pour comprendre l'objectif des programmes IA. L'Académie Française expose que la connaissance est \textquote{ ce que l’on connaît par l’étude, l’expérience ou par tout autre moyen d’information}~\cite{dico-con}. -Cette définition nous renvoi au but de l'intelligence et nous fait tourner en rond. +Cette définition nous renvoie au but de l'intelligence et nous fait tourner en rond. Regardons donc la connaissance comme Socrate regarde la science~\cite{theetete}. -Dans \textit{Théétète} de Platon~\cite{theetete}, nous apprenons que la connaissance, si il y a mémoire, et la sensation sont deux choses différentes. +Dans \textit{Théétète} de Platon~\cite{theetete}, nous apprenons que la connaissance, s'il y a mémoire, et la sensation sont deux choses différentes. Or les programmes d'IA mémorisent les données qui servent à les entraîner~\cite{kuppa2021towards,feldman2020does,arpit2017closer}. -Pour l'IA l'objet sensible est la donnée d'entrée du programme et le résultat de la connaisse, sa sortie. -Alors, le but de connaissance d'un programme d'IA ne peut pas être de uniquement retranscrire une sortie qui lui est propre (sa sensation). +Pour l'IA, l'objet sensible est la donnée d'entrée du programme et le résultat de la connaissance, sa sortie. +Alors, le but de connaissance d'un programme d'IA ne peut pas être uniquement de retranscrire une sortie qui lui est propre (sa sensation). Toujours selon Platon, c'est la science de la différence qui fait la connaissance. -C'est à dire de connaître et d'expliquer les caractéristiques qui rendent unique l'objet que le programme d'IA connaît. -Nous parlerons d'explication dans la Section~\ref{sec:contexte-expl}. -Il existe différents niveaux d'évaluation de la capacité à trouver les caractéristiques qui différencient les données étudiés, nous les présentons en Section~\ref{sec:background-ml}. +C'est-à-dire de connaître et d'expliquer les caractéristiques qui rendent unique l'objet que le programme d'IA connaît. +Nous parlerons d'explications dans la Section~\ref{sec:contexte-expl}. +Il existe différents niveaux d'évaluation de la capacité à trouver les caractéristiques qui différencient les données étudiées, nous les présentons en Section~\ref{sec:background-ml}. -A cette science de la différence, Platon ajoute l'opinion droit e (ou juste), qui relève de la citée. -Cette notion très vaste est étudié en IA dans les domaines de l'éthique sous la forme d'enjeux que nous présenterons à la Section~\ref{sec:contexte-enjeu}. -Cette séparation de la connaissance en deux se traduits par une différenciation de deux type d'IA. +A cette science de la différence, Platon ajoute l'opinion droite (ou juste), qui relève de la cité. +Cette notion très vaste est étudiée en IA dans les domaines de l'éthique sous la forme d'enjeux que nous présenterons à la Section~\ref{sec:contexte-enjeu}. +Cette séparation de la connaissance en deux se traduit par une différenciation de deux types d'IA. %Force de l'IA John R. Searle propose de les appeler l'IA faible et l'IA forte~\cite{searle1980minds}. L'IA faible est un \textquote{outil très puissant} qui par exemple permet de tester une hypothèse de manière rigoureuse. -L'IA forte, en contre partie, \textquote{n'est plus qu'un simple outil de l'étude de l'esprit; plutôt, le programme approprié \emph{est} l'esprit, dans le sens que l'ordinateur, ayant le bon programme peut littéralement être demandé de comprendre et d'avoir d'autres états cognitifs.} +L'IA forte, en contrepartie, \textquote{n'est plus qu'un simple outil de l'étude de l'esprit; plutôt, le programme approprié \emph{est} l'esprit, dans le sens que l'ordinateur, ayant le bon programme peut littéralement être demandé de comprendre et d'avoir d'autres états cognitifs.} L'objectif à long terme de l'IA forte est d'atteindre l'\textit{Artificial General Inteligence} (AGI)~\cite{baum2017survey}. -C'est à dire créer une IA qui connaisse, ou qui puisse apprendre, toutes les disciplines. +C'est-à dire-créer une IA qui connaisse, ou qui puisse apprendre, toutes les disciplines. Maintenant que nous savons précisément ce qui IA signifie, regardons en quoi ce terme est critiquable. -Dans un premier temps, les modèles de dialogue comme ChatGPT ne remplissent pas la définition d'intelligence donnée plus haut comme l'explique Richard M. Stallman dans la liste de terme \textquote{à éviter} du projet GNU~\cite{gnuAI} -De plus, certain aspect capitaux en société comme l'intelligence émotionnelle sont absente de toute IA actuelle~\cite{banIA}. +Dans un premier temps, les modèles de dialogue comme ChatGPT ne remplissent pas la définition d'intelligence donnée plus haut comme l'explique Richard M. Stallman dans la liste de termes \textquote{à éviter} du projet GNU~\cite{gnuAI} +De plus, certains aspects capitaux en société comme l'intelligence émotionnelle sont absents de toute IA actuelle~\cite{banIA}. Enfin l'IA ne peut pas avoir une opinion comme le démontre John R. Searle avec l'expérience de la chambre chinoise~\cite{searle1980minds}. -Ainsi, l'expression intelligence artificielle est trompeuse car bien que ces programmes soit en effet artificiels ils ne sont pas intelligents. +Ainsi, l'expression intelligence artificielle est trompeuse car bien que ces programmes soient en effet artificiels ils ne sont pas intelligents. C'est pourquoi la définition légale d'IA est si éloignée de ces considérations. -L'Union Européenne a établie le règlement (UE) 2024/1689 du parlement européen et du conseil +L'Union Européenne a établi le Règlement (UE) 2024/1689 du Parlement Européen et du Conseil du 13 juin 2024 établissant des règles harmonisées concernant l’intelligence artificielle~\cite{aiact}. Nous reviendrons plus en détail dessus dans la Section~\ref{sec:contexte-legal}. -Pour le moment, regardons l'article 3: il s'agit d'une liste de définitions concernant l'IA. +Pour le moment, regardons l'article 3 : il s'agit d'une liste de définitions concernant l'IA. Nous y trouvons la définition de (UE 2024/1689 3§1) : \textquote{système IA}. C'est \textquote{un système automatisé qui est conçu pour fonctionner à différents niveaux d’autonomie et peut faire preuve d’une capacité d’adaptation après son déploiement, et qui, pour des objectifs explicites ou implicites, déduit, à partir des entrées qu’il reçoit, la manière de générer des sorties telles que des prédictions, du contenu, des recommandations ou des décisions qui peuvent influencer les environnements physiques ou virtuels.} -Cette définition renvoi simplement l'IA à un algorithme qui prend entrée les \textquote{entrées} de la définition UE ainsi que des paramètres pour son adaptabilité et renvoi des \textquote{sorties}. +Cette définition renvoie simplement l'IA à un algorithme qui prend en entrée les \textquote{entrées} de la définition UE ainsi que des paramètres pour son adaptabilité et renvoie des \textquote{sorties}. Nous représentons cela sur la Figure~\ref{fig:contexte-IAUE}. \begin{figure} \centering |