Emmanuel Jakobowicz est data scientist, développeur et formateur. Titulaire d’un doctorat en mathématiques appliquées, il a fondé Stat4decision, une entreprise spécialisée en conseil et formation en science des données.

Jean-Michel Jakobowicz, est hypnothérapeute. Économétricien de formation, il a travaillé de nombreuses années aux Nations Unies dans le domaine de la modélisation économique à long-terme. Il est l’auteur de nombreux ouvrages dont Ma Bible de la mémoire et du cerveau.

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Suivi éditorial : Cécile Beaucourt
Relecture-correction : Audrey Peuportier
Design de couverture : François Lamidon

© 2020 Alisio (ISBN : 978-2-37935-156-3) édition numérique de l’édition imprimée © 2020 Alisio (ISBN : 978-2-37935-100-6).

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Les machines un jour pourront résoudre tous les problèmes, mais jamais aucune d’entre elles ne pourra en poser un !

Albert Einstein

QUI SOMMES-NOUS ?

JEAN-MICHEL JAKOBOWICZ

Né en 1947, je fais partie de ce que l’on nomme actuellement la génération des boomers, plus connu jusqu’à maintenant comme la génération du baby-boom d’après-guerre.

C’est en sciences économiques à la Sorbonne que j’ai découvert les modèles mathématiques. À l’époque, ils étaient très embryonnaires. Le problème était que pour établir de simples relations de corrélation entre deux éléments, il nous fallait monopoliser l’ordinateur de l’université pendant tout un après-midi. À la différence d’aujourd’hui où, pour réaliser ce type d’opération, quelques secondes suffisent à une calculette. À la fin de mes études et après avoir voyagé de par le monde, je suis entré comme informaticien-économètre à l’ONU.

Je travaillais alors dans un département de l’ONU spécialisé dans les projections économiques, plus particulièrement celles destinées aux pays de l’Est. L’un des plus grands problèmes auxquels nous avions à faire face pour effectuer nos études sur l’évolution future de ces économies était la rareté, voire l’absence de données statistiques, ce qui nous amenait bien souvent à les estimer ou à les inventer. Les résultats se devaient d’être politiquement satisfaisants, c’est-à-dire qu’ils devaient conforter les gouvernements des pays de l’Est et ceux de l’Ouest dans le fait que la croissance allait se maintenir ad vitam aeternam.

Le domaine dans lequel j’ai été amené à travailler ensuite, toujours au sein des Nations unies, m’a plongé de facto dans les nouvelles technologies. En effet, en tant que directeur de l’information de l’un des départements de l’ONU, il m’a fallu m’adapter très vite à cet outil particulièrement efficace qu’était Internet. Nous étions alors au début des années 1990 et la publication d’informations sur le Net nécessitait un codage manuel long et fastidieux.

Plus tard, je me suis consacré à mes deux passions : l’écriture et l’hypnose. Toutes deux m’ont amené à me lancer dans l’étude du cerveau et à travailler en cabinet ainsi que dans un laboratoire de neurosciences. C’est tout naturellement que je me suis posé des questions sur l’intelligence humaine (voir Ma bible de la mémoire et du cerveau, éditions Leduc.s, 2019) et sur la capacité de l’homme à répliquer cette intelligence en utilisant des outils statistiques tels que je les avais connus au début de ma carrière. Entre-temps, ces outils étaient devenus de plus en plus sophistiqués.

Après de longues et nombreuses discussions avec mon fils Emmanuel, spécialiste de l’intelligence artificielle, nous avons décidé de faire ce livre ensemble.

Mon opinion sur l’intelligence artificielle

À la suite de mes expériences, certes anciennes, dans le domaine de la prospective économique, et des lamentables échecs auxquels elles ont donné lieu, c’est avec beaucoup de circonspection que j’ai considéré l’intelligence artificielle. L’activité humaine tout comme celle de la nature ne peuvent se réduire à des données chiffrées. Aussi nombreuses soient-elles, elles ne sont pas suffisantes pour appréhender ce qui nous entoure et en particulier l’évolution du monde. Les calculs sophistiqués auxquels nous nous livrions dans les années 1970 pour évaluer l’évolution des économies est-européennes se sont heurtés à la réalité sociopolitique de la chute du mur de Berlin. En quelques jours, des années de travaux ont été bonnes à jeter à la poubelle. Certes, la chute du mur de Berlin n’était guère prévisible, mais de tels « incidents » sont le lot de notre vie de tous les jours et ne sauraient être quantifiés.

Nous vivons une époque exceptionnelle dont les éléments essentiels sont la numérisation de l’économie, l’Internet et la puissance de calcul de nos ordinateurs. Quant à la création d’une intelligence supérieure, elle fait partie des fantasmes qui seront peut-être réalisés par mes arrière-arrière-petits-enfants.

EMMANUEL JAKOBOWICZ

Né en 1980, je fais partie de la génération des « milléniaux », ou « génération Y ». Pendant mon enfance, la télévision et les jeux vidéo étaient proscrits de mon environnement par mes parents. Il me fallait aller chez les voisins pour assouvir ma soif de séries télévisées. Très vite, les ordinateurs m’ont passionné et, avec les débuts d’Internet, j’ai pu découvrir la face cachée de l’informatique : le code.

Depuis mon plus jeune âge, je me suis passionné pour les chiffres, le comptage, les moyennes…

J’ai donc assez logiquement décidé d’entrer à l’école polytechnique de Lausanne (EPFL), option mathématiques. Huit ans plus tard, j’ai terminé ces études avec un doctorat en informatique, spécialisation en statistique appliquée.

Au cours de ces études, je me suis très vite spécialisé en statistiques et en analyses de données. Cela m’a permis, dès le début des années 2000, de me plonger dans la recherche autour de méthodes avancées en machine learning (les SVM et les réseaux de neurones). Pour mon doctorat, je me suis concentré sur d’autres modèles d’analyse de données, les méthodes PLS (moindres carrés partiels), tout en continuant à essayer de les relier au machine learning. Par la suite, j’ai passé de nombreuses années à transformer des algorithmes d’analyse de données en programmes informatiques, en utilisant divers langages de programmation.

Je dirige actuellement Stat4decision, une entreprise spécialisée dans le conseil et la formation en data science. Nous accompagnons nos clients dans l’intégration de la data science, et plus particulièrement de l’intelligence artificielle, dans leurs processus de traitement. J’ai publié un livre sur le langage de programmation Python intitulé Python pour le data scientist (éditions Dunod, 2018). Par ailleurs, je suis co-organisateur du Meetup PyData Paris, qui rassemble une communauté de plusieurs milliers de data scientists et de développeurs autour du langage Python pour le traitement des données. En intervenant auprès de clients variés allant de la start-up au grand groupe, j’ai pu observer ces dernières années la montée en puissance de l’intelligence artificielle autour du deep learning.

Mon opinion sur l’intelligence artificielle

L’intelligence artificielle fait partie de mon travail quotidien. Il me semble capital, à une époque où les médias et le marketing se sont emparés de ce concept, de faire le point sur les mythes et les réalités qui l’entourent.

Depuis de nombreuses années, j’ai connu différentes modes : on est passé de la statistique au data mining, puis au big data, à la data science et maintenant à l’intelligence artificielle. Cette dernière a pris une ampleur jamais vue dans le monde de la data. Même si beaucoup de marketing se cache derrière l’utilisation à outrance de ces termes, ils traduisent tout de même une évolution de notre société qu’il est important de ramener à sa juste valeur.

CE QUE VOUS ALLEZ DÉCOUVRIR DANS CE LIVRE…

Si l’histoire avec un grand H ne devait retenir que quatre mots de ce début de XXIe siècle, ce serait à n’en pas douter « changement climatique » et « intelligence artificielle ». Quel que soit le média que vous consultiez, ces deux expressions sont répétées à longueur de journée. Si le changement climatique n’est pas le propos de ce livre, l’intelligence artificielle apparaît en revanche comme l’une des plus grandes innovations de ce début de troisième millénaire, ou tout du moins c’est ce que l’on essaie de nous faire croire.

Il ne s’agit absolument pas de nier que ces dernières années ont vu une révolution dans le domaine de l’informatique et de l’automatisation, mais plutôt de contester qu’il y ait une quelconque forme d’intelligence dans ces innovations. Il s’agit avant tout de systèmes informatiques, statistiques et mathématiques, pour la plupart relativement simples, destinés à automatiser, à grande échelle, des procédures qui permettent d’atteindre certains objectifs complexes, comme jouer aux échecs, reconnaître des visages ou dialoguer avec des consommateurs.

Par contre, ne vous y trompez pas, ces systèmes vont changer notre vie. Ils présentent un grand nombre d’avantages, mais aussi de risques suivant la façon dont ils vont être utilisés. Il est donc essentiel de comprendre les tenants et les aboutissants de ces nouvelles technologies, car ce sont elles qui régenteront en grande partie nos vies dans les années à venir. C’est en leur nom et en nous faisant croire qu’elles sont une forme d’intelligence supérieure à la nôtre que l’on essaiera de nous faire accepter des choses bien souvent difficilement acceptables, comme par exemple le fichage de chacun d’entre nous ainsi que le suivi de toutes nos activités, soi-disant pour notre sécurité et notre plus grand bien.

Ce que ce livre se propose de faire, c’est de vous faire découvrir, d’une manière aussi simple que possible, ce qu’est cette fameuse intelligence artificielle.

Il ne s’agit pas non plus pour nous de prendre parti pour ou contre l’intelligence artificielle. Même s’il existe des risques de dérives, presque aucune invention n’a été abandonnée à cause de critères moraux. Dans le cadre de notre société actuelle, seules les inventions non rentables financièrement sont abandonnées. Pour les autres, quels que soient leurs dangers pour l’humanité, elles ont toujours cours.

Ainsi vous découvrirez les dangers, mais aussi les merveilles de ces technologies et la façon dont elles fonctionnent. Elles vont permettre à l’homme de faire effectuer par des machines des tâches rébarbatives et de faire progresser certains domaines scientifiques et pratiques. Nous verrons aussi comment ces technologies sophistiquées sont relativement fragiles. Et enfin de quelles manières elles vont impacter la société de ce XXIe siècle.

PARTIE 1

D’OÙ VIENT L’INTELLIGENCE ARTIFICIELLE ?

En ce début de XXIe siècle, l’intelligence artificielle semble être l’invitée privilégiée de tous les médias. Des experts de tout acabit expliquent à longueur d’émission comment les machines sont devenues de plus en plus intelligentes et comment, dans un futur plus ou moins proche, des robots intelligents pourraient prendre l’ascendant sur l’humanité, et pourquoi pas s’en débarrasser. Mais au fait, qu’est-ce que l’intelligence ?

QU’EST-CE QUE L’INTELLIGENCE ?

Il n’existe pas de définition universelle de l’intelligence. Suivant les personnes, les spécialités, les perspectives, l’intelligence est définie très différemment. Notre propos n’est pas ici de départager les protagonistes de cette discussion qui remonte à la plus haute antiquité.

Au temps de la Grèce antique, la polémique faisait rage autour de la définition même de l’intelligence. Si pour beaucoup, il s’agissait de la capacité à s’adapter à l’environnement et aux aléas de la vie provoqués aussi bien par la nature environnante que par les hommes, Aristote et d’autres philosophes de son époque ont parlé d’intelligence à propos de la capacité à mettre en œuvre des stratagèmes dans un but bien précis. En grec ancien, le mot utilisé pour désigner cette forme d’intelligence est mètis, que l’on pourrait traduire par le mot « ruse ».

Pour Aristote, l’archétype même de cet être intelligent est Ulysse pour les humains et… le poulpe et le renard dans le domaine animal. En effet, Ulysse va déployer un grand nombre de stratagèmes (de ruses) afin de parvenir à ses fins. C’est lui qui a l’idée du cheval de Troie, qui met de la cire dans les oreilles de ses marins afin d’éviter d’entendre le chant fatal des sirènes, qui demande à ses hommes de s’agripper sous le ventre des brebis afin d’éviter la vengeance du cyclope qu’il a aveuglé.

Quant au poulpe, il parvient, en changeant de couleur et grâce à la souplesse incroyable de son corps, à se dissimuler et plus particulièrement à cacher sa fuite en lançant un jet d’encre qui trouble les eaux et lui permet de s’esquiver sans être vu de ses ennemis. La fourberie du renard, elle, est bien connue et en fait, dans la tradition populaire, l’un des animaux les plus rusés de la création.

C’est au XIIe siècle que l’on voit apparaître en français le mot « intelligence ». Étymologiquement, il s’agirait d’un dérivé du mot latin intelligentia, qui désigne l’action ou la faculté de comprendre. Ce mot est composé du préfixe inter (« entre ») et du verbe lĕgĕre (« cueillir, choisir, lire »). D’après cette approche étymologique, l’intelligence consisterait à faire un choix, une sélection.

L’impossible définition

Lorsque l’enfant commence à parler, et ceci avant trois ans, les parents ne peuvent s’empêcher de considérer qu’il est en avance pour son âge, donc qu’il montre des aptitudes exceptionnelles et, de ce fait, qu’il est particulièrement intelligent. Il en va de même pour la lecture, le calcul et toutes les autres activités intellectuelles. Or ils s’apercevront très vite que ce n’est pas parce que leur enfant a commencé à parler ou à lire de bonne heure, qu’il aura pour autant un développement hors du commun.

Une fois scolarisé, ce sont les notes distribuées par les professeurs qui vont servir d’échelle pour définir le niveau d’intelligence. Or nous savons parfaitement que ces notes correspondent beaucoup plus à l’aptitude de l’enfant à suivre certains programmes, à contrôler ses émotions lors des tests auxquels il est soumis qu’à évaluer son intelligence. Quant au quotient intellectuel, accompagné de toute sa batterie de tests, il mesure une certaine forme d’intelligence tout en laissant de côté d’autres aspects liés à la sensibilité émotionnelle, au caractère artistique de la personne testée…

LE QUOTIENT INTELLECTUEL

Le quotient intellectuel (QI) se veut être une méthode scientifique pour évaluer l’intelligence sur la base d’un certain nombre de tests. Cette technique, mise au point en France au début du XXe siècle, permet de classer les personnes en fonction de leur capacité à résoudre certains problèmes de mathématiques, de leur aptitude à la lecture, à l’écriture et la compréhension. Ce QI, qui s’échelonne entre 0 et 200, définit, suivant les niveaux, les déficients mentaux avérés lorsqu’il est inférieur à 70 et les génies lorsqu’il est supérieur à 140.

Malgré de nombreuses études et discussions à propos de l’intelligence, aucune définition n’a pu recueillir l’unanimité des diverses parties. Actuellement, les psychologues s’accordent à dire que l’intelligence « regroupe l’ensemble des attitudes qui permettent à un individu de s’adapter activement aux situations complexes dans lesquelles le place son environnement ». Les psychologues ont défini toute une panoplie d’intelligences liées à divers aspects de l’activité humaine. Ainsi ils parlent de l’intelligence spatiale pour les personnes qui ont une capacité particulièrement développée à percevoir et à se construire une représentation mentale de l’espace, d’intelligences kinesthésiques pour celles qui sont particulièrement douées pour la danse, le théâtre ou le sport. L’intelligence musicale est le fait, comme son nom l’indique, des personnes spécialement douées pour la musique, l’intelligence interpersonnelle se rapporte à la capacité de chacun à entrer en relation avec les autres. Grâce à ce système d’intelligences, tout un chacun peut se reconnaître et se considérer comme étant « intelligent ». Une fois de plus, la notion demeure floue et ne rend qu’imparfaitement compte de ce qu’est véritablement l’intelligence.

De l’intelligence à l’intelligence artificielle

En tenant compte de ces diverses approches, peut-on dire alors que nous assistons à l’émergence d’une nouvelle forme d’intelligence ? Les systèmes mis au point par les data scientists du XXIe siècle sont-ils des embryons d’intelligence ? Nous verrons, dans le chapitre suivant, que cette fameuse intelligence artificielle est avant tout formée de systèmes mathématiques et statistiques qui permettent de résoudre un certain nombre de problèmes sans même avoir conscience de ce qu’ils sont et de ce qu’ils font.

Car la conscience, qui est la perception chez l’homme de sa propre existence et la perception du monde qui l’entoure, est un élément essentiel du processus qui donne naissance à l’intelligence et aux actions qui en découlent. Sans cette conscience, il est impossible de coordonner les divers éléments qui forment la réalité de notre monde. Sans cette coordination, il est impossible d’appliquer des formes de raisonnement qui tiennent compte à la fois du but recherché et des contraintes physiques ou psychologiques qui limitent les possibilités d’action.

Un exemple fréquemment cité est celui du voyant lumineux qui indique, dans une voiture, que le niveau de l’essence est au plus bas. Même si le véhicule passe devant plusieurs stations-service, jamais il ne prendra l’initiative de s’arrêter pour faire le plein. L’humain au volant en revanche, qui aura conscience à la fois du manque d’essence et des possibilités qui lui sont offertes de faire le plein, prendra cette initiative.

Pour que le véhicule lui-même prenne une telle initiative, il faut qu’il ait conscience qu’il est une voiture munie d’un moteur à explosion et que sans essence il ne pourra plus avancer. Par ailleurs, il faut qu’il y ait une intégration de tout un ensemble d’éléments tels que le GPS avec localisation des stations-service, la quantité d’essence disponible pour parvenir jusqu’à la pompe, le temps dont dispose le conducteur pour faire le plein, l’argent dont il dispose pour acheter de l’essence… Tous ces éléments que l’être humain est capable d’analyser en quelques secondes sont pour l’instant hors de portée des machines les plus intelligentes. Certes il est possible de programmer un certain nombre de ces éléments, mais il s’agira toujours d’une procédure plaquée sur un événement (le voyant lumineux indiquant le manque d’essence), et non d’un besoin essentiel ressenti par la machine.

LA CHAMBRE CHINOISE

La chambre chinoise est une expérience de pensée imaginée par le philosophe américain John Searle dans les années 1980. Cette expérience simule le fonctionnement d’une machine possédant une forme ou une autre d’intelligence artificielle.

Imaginez un instant une personne enfermée dans une pièce. Cette personne ne parle absolument pas le chinois. En revanche elle possède un manuel qui comporte une très grande quantité de questions écrites en chinois, ainsi que les réponses qui correspondent. Elle possède aussi des feuilles de papier, sur lesquelles elle peut coller les différents idéogrammes qui lui permettront de composer sa réponse.

Dans la pièce adjacente, une personne qui, elle, parle et écrit le chinois, compose une question sur un morceau de papier. Ce morceau de papier est transmis à la personne qui se trouve enfermée dans la pièce. Celle-ci, qui ne comprend absolument pas la question qui lui est posée, va comparer les idéogrammes qu’elle a reçus avec ce qui se trouve dans le grand livre. Lorsqu’elle repère un ensemble d’idéogrammes qui correspond au message qu’elle a reçu, elle compose sa réponse en recopiant la réponse type qui se trouve dans le livre. Une fois le travail terminé, elle glisse sous la porte cette fameuse réponse.

La personne qui reçoit cette réponse et qui sait lire le chinois aura l’impression que son correspondant est non seulement capable de lire, mais aussi d’écrire le chinois. Ce qui n’est absolument pas le cas. La personne enfermée dans la pièce s’est contentée d’appliquer des règles qui se trouvaient dans les modèles mis à sa disposition sans avoir conscience du contenu du message qu’elle a reçu et du contenu de la réponse qu’elle a envoyée.

La machine qui possède une intelligence artificielle est exactement dans la même situation que la personne enfermée dans sa pièce munie de son grand livre d’équivalences...