Les systèmes experts : un système expert
est un logiciel capable de simuler le comportement d'un expert humain
effectuant une tâche précise. Il s'agit là d'un domaine où le
succès de l'intelligence artificielle est incontestable et cela est
sans doute dû au caractère très ciblé de l'activité que l'on
demande de simuler. Le logiciel MYCIN (1974) par exemple est capable
de fournir un très bon diagnostic dans la mesure où il est
spécialisé dans certains types de leucémies.
Le calcul formel (opposé au calcul numérique) traite des
expressions symboliques. Par exemple, calculer la valeur d'une
fonction réelle en un point est du calcul numérique alors que
calculer la dérivée d'une fonction numérique est du calcul formel.
Les logiciels actuellement proposés sur le marché (MATHEMATICA,
MAPLE, ...) sont capables d'effectuer tous les calculs formels
(et bien d'autres) exigés il y a peu des étudiants des premières
années des cycles scientifiques.
La représentation des connaissances : si l'on veut qu'un
logiciel soit capable de manipuler des connaissances, il faut savoir
les représenter symboliquement. C'est là un des secteurs les plus
importants de la recherche en intelligence artificielle.
La simulation du raisonnement humain. Les hommes sont
capables de raisonner sur des systèmes incomplets, incertains et
même contradictoires. On tente de mettre au point des logiques qui
formalisent de tels modes de raisonnement (logiques modales,
temporelles, floue, non monotones, etc.).
Le traitement du langage naturel. Qu'il s'agisse de
traduire un texte dans une autre langue ou de le résumer, le
problème crucial à résoudre est celui de sa compréhension. On pourra
dire qu'un logiciel comprend un texte lorsqu'il pourra le
représenter sous une forme indépendante de la langue dans laquelle
il est écrit : c'est une tâche très difficile mais, bien que l'on
soit très loin des enthousiasmes des premiers temps, des progrès
significatifs ont d'ores et déjà été réalisés. On commence à trouver
des traducteurs automatiques d'autant meilleurs qu'ils traitent d'un
domaine spécialisé et des logiciels documentaires non triviaux.
La résolution de problèmes : représentation, analyse et
résolution de problèmes concrets. Les jeux fournissent une bonne
illustration de ce domaine : le champion du monde de Backgammon est
un programme depuis quelques années déjà et cela sera
vraisemblablement aussi le cas pour le jeu d'échecs dans peu de
temps. Le jeu de Go résiste beaucoup plus aux efforts des
programmeurs de jeux.
la reconnaissance de la parole : les progrès sont beaucoup
plus lents qu'on ne l'imaginait mais constants. On est encore loin
de pouvoir produire un logiciel capable de reconnaître les paroles
d'un locuteur quelconque et cela essentiellement parce que la
compréhension d'un mot, d'une phrase requiert beaucoup
d'informations extra-langagières (le contexte, la connaissance du
monde dans lequel nous vivons interviennent de manière
fondamentale). Un Dictaphone automatique a malgré tout été proposé
dans le commerce en 1994 mais il ne fonctionne que si le locuteur
sépare chacun des mots et n'effectue aucune liaison.
La reconnaissance de l'écriture : même la reconnaissance
de l'écriture dactylographiée n'est pas un problème facile (bien
qu'on commence à trouver sur le marché des logiciels très
performants). L'écriture manuscrite pose des problèmes autrement
plus ardus : cela n'est pas étonnant dans la mesure où cette tâche
peut nous poser à nous aussi des problèmes insolubles. Certains
chercheurs essaient de reconstituer le mouvement de la main à partir
du texte qu'elle a écrit afin de comprendre ce qui a été écrit :
recherches prometteuses ?
La reconnaissance des visages : longtemps considéré comme
un des problèmes les plus difficiles de l'intelligence artificielle,
il semble que l'on obtienne des résultats intéressants en utilisant
des réseaux neuronaux.
la robotique. Il y a déjà longtemps que des robots
industriels ont fait leur apparition dans les usines. On appelle
robot de la première génération, ceux qui sont capables d'exécuter
une série de mouvements préenregistrés. Un robot de la deuxième
génération est doté de moyens de perception visuel lui permettant de
prendre certaines décisions. Un robot de la troisième génération,
objet des recherches actuelles, doit acquérir une plus grande
autonomie comme se déplacer dans un environnement inconnu. On est
encore loin du robot domestique ou ménager !
l'apprentissage. On a compris très tôt qu'un logiciel
devrait avoir des capacités d'apprentissage autonome pour pouvoir
être véritablement qualifié d'intelligent. Douglas Lenat travaille
actuellement à la constitution d'une gigantesque base de données
censées contenir toute la pragmatique, c'est-à-dire toutes les
connaissances souvent implicites partagées par les humains d'un même
groupe indispensables à la communication. Il est impensable de
saisir manuellement toutes ces informations et Lenat souhaite
adjoindre un module d'apprentissage à sa base de données lui
permettant de travailler seule, c'est-à-dire de collecter des
informations nouvelles dans des textes ou par discussion avec des
humains et de réorganiser seule l'architecture de ses connaissances
: utopie ? A suivre.
les réseaux neuronaux. Un réseau de neurones formels est
un modèle rudimentaire du cerveau humain, chaque cellule neuronale
étant décrite comme une fonction à seuil possédant une sortie et
dont les entrées sont reliées à d'autres neurones. Il est pourtant
possible d'effectuer des tâches non triviales à l'aide de tels
réseaux (la reconnaissance des formes et en particulier des visages
en étant l'exemple le plus frappant). Ces réseaux partagent
plusieurs propriétés importantes avec le cerveau humain :
répartition de l'information sur l'ensemble du réseau (où se trouve
la mémoire dans le cerveau ?), programmation non explicite (nous ne
savons pas non plus ce que nous savons), etc. Le connectionnisme,
théorie cognitive dans laquelle les explications sont recherchées au
niveau neuronal, peut-elle prendre le pas sur le cognitivisme ?
les systèmes complexes adaptatifs : on regroupe sous ce
vocable les algorithmes génétiques et les modèles de vie
artificielle. Il s'agit là, énoncé de manière abusivement succincte,
d'étudier comment des populations soumises à des lois simples et
naturelles convergent naturellement vers des formes organisées.
