Les technologies clés

Technologies de l'information et de la communication

Réseaux neuronaux

Fiche Technologie-clé n : 59

VERSION 3

• Présentation de la technologie
• Objectifs de la technologie
• Environnement technologique

Présentation de la technologie

Définition

Les réseaux de neurones sont des associations de nombreux processeurs élémentaires très simples (neurones), dont le comportement collectif remplit une fonction donnée souhaitée par l'utilisateur. Celui-ci doit procéder à l'apprentissage du réseau, c'est à dire le modifier progressivement en lui soumettant les exemples du comportement qu'il attend de lui, jusqu'à ce que son comportement soit satisfaisant..

Techniques mises en oeuvre

L'apprentissage est réalisé par des logiciels spécialisés du commerce, l'utilisateur n'ayant à fournir que les exemples. Une fois l'apprentissage du réseau achevé, ce dernier se comporte comme une "boîte noire" à laquelle on peut soumettre de nouvelles données, et qui fournit les réponses appropriées.

Objectifs de la technologie

Contexte concurrentiel et économique

Les réseaux neuronaux ont été introduit dans l'entreprise :

• pour remplacer en interne certains outils conventionnels de traitement de données (statistiques, analyse de données, reconnaissance des formes et classification, extrapolation de séries temporelles, commande, ...) par des outils plus performants.
• ou pour incorporer dans des produits des systèmes de traitement de données peu encombrants et rapides (traitement du signal, reconnaissance de caractères, compression de données ...).

Les exemples sont très nombreux. Ils ne relèvent pas d'un métier particulier, mais ont toujours pour objectif une productivité accrue, comme une meilleure segmentation d'un marché, une meilleure prédiction de réponses à une action commerciale, de meilleures projections de vente, un meilleur contrôle de qualité sur chaîne de production ou encore une meilleure efficacité d'un processus industriel.

Fonctions remplies :

Construire un modèle de relation entrée-sortie pour lequel on ne dispose pas de formulation mathématique mais d'une base d'exemples obtenus à partir d'expérience passée ou simulée (réponses à des mailings, variations de cours financiers, tests de qualité "pass-no pass", contrôle d'un réacteur chimique ...). La fonction la plus usuelle est celle de classification d'un objet (image, son...).

Environnement technologique

Technologies concurrentes :

Les réseaux de neurones sont des outils généraux qui peuvent se substituer, selon les applications, à de nombreuses techniques, par exemple :

• Discrimination Linéaire en classification.
• Logique floue
• Analyse en Composantes Principales en Analyse de Données.- Méthodes ARMAX en extrapolation de séries temporelles
• Contrôleur PID en commande.

Evolutions technologiques :

Les réseaux de neurones ne sont qu'au début de leur pénétration du tissu industriel. Leur puissance et leur généralité en font des outils qui n'ont, depuis leur apparition, été concurrencés par aucune technique nouvellement apparue.