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[TABLE RONDE : METEO ET IA] Quand l'IA s'attaque aux prévisions météo : évolution ou révolution ?


Messages recommandés

Posté(e)
Colomiers (31) / StatIC dans l’ouest Aveyron (Rouergue)

Qui est motivé? 😁

 

@Arkus @Matpo @La Suissarde

@Jojobarbar

@Werf

@13008 @romèze01

@rcnm @Ventdautan @rommar

@TwisterC @clem11

 

 

https://www.insu.cnrs.fr/fr/evenement/colloque-quand-lia-sattaque-aux-previsions-meteo-evolution-ou-revolution
 

ENM Alumni et l’Association des Anciens de la Météorologie (AAM) ont le plaisir de vous convier à une table ronde sur la place de l’intelligence artificielle dans le domaine de la prévision météorologique. Celle-ci se tiendra le 23 novembre prochain de 18h à 21h à la suite du forum entreprises de l’ENM dans le Centre International de Conférences de Météo-France à Toulouse et sera suivie d’une collation. Il sera également possible de suivre cette table ronde en visio-conférence.

Ci-dessous le lien d’inscription pour cet évènement en présentiel et distanciel : http://www.bit.ly/ia-meteo

 
Affiche Colloque Météo et IA
Association des Anciens de la Météorologie & ENM Alumni

Si l’intelligence artificielle (IA) fait régulièrement la une de l’actualité générale, elle prend également une place de plus en plus importante dans le domaine de la prévision météorologique. Une avancée majeure réside possiblement dans l’arrivée récente de modèles de prévision météo reposant uniquement sur des réseaux de neurones, et promettant d’égaler les meilleurs modèles numériques du temps actuellement utilisés en opérationnel. Au cours de cette table ronde, nous préciserons dans un premier temps ce qui se cache derrière le terme d’IA et expliquerons rapidement son fonctionnement. Nous regarderons ensuite comment l’IA est présente depuis longue date dans le monde de la météorologie avant d’aborder les utilisations actuelles et futures possibles de ces algorithmes. Enfin, entourés de différents acteurs de la recherche comme de l’opérationnel, nous débattrons pour savoir si l’IA est simplement une nouvelle évolution ou véritablement une révolution dans le domaine de la prévision météo, et quelles pourraient être les conséquences de celle-ci.

Participants

Matthieu Chevallier : Directeur de l'évaluation au service prévision du Centre Européen de Prévisions Météorologiques à Moyen Terme.

 

Rémi Lam : Staff Research Scientist chez Google DeepMind, Co-Lead et premier auteur du projet GraphCast.

 

Daniele Nerini : Chercheur senior à la division du développement de la prévision chez MétéoSuisse.

 

Marc Pontaud : Directeur de l'enseignement supérieur et de la recherche à Météo-France.

 

Laure Raynaud : Chercheuse au Centre National de Recherches Météorologiques.

 

Théo Tournier : Data Scientist au LabIA de Météo-France.

Modifié par Lachignole
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Posté(e)
Toulouse, fontaines/Bayonne, en plein ICU, bien trop loin de la neige de mes montagnes tarnaises et cevenoles
il y a 49 minutes, Lachignole a dit :

Celle-ci se tiendra le 23 novembre prochain de 18h à 21h à la suite du forum entreprises de l’ENM dans le Centre International de Conférences de Météo-France à Toulouse et sera suivie d’une collation

Présent !

 

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Pas dispo de mon côté, l'actualité scientifique toulousaine est un peu trop chargée cette semaine et cette soirée là en particulier. 😁

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Posté(e)
Clermont-Ferrand (63)

Je rentre ce jeudi 24 novembre dans ma belle Auvergne, mais j'ai noté plusieurs intervenants que je connais bien, ça va être qualitatif ! Je le suivrai peut-être en distanciel.

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J'en profite pour signaler que la revue La Météorologie de mai 2023 traite de ce sujet intitulé : "Les nouveaux modèles de prévision météorologique basés sur l'intelligence artificielle: opportunité ou menace ?

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Posté(e)
Colomiers (31) / StatIC dans l’ouest Aveyron (Rouergue)
Le 08/11/2023 à 11:58, Chloroplaste a dit :

Cela sera-t-il enregistré pour le voir en différé ?

 

Bonne question. Peut être sur la chaine du CNRS? https://www.youtube.com/results?search_query=cnrs+conférence

 

Le 07/11/2023 à 22:22, Matpo a dit :

Présent !

 

 

Tu y vas? J'ai bien envie d'y aller aussi.

Modifié par Lachignole
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Bonjour tout le monde,

 

Bien plus général que la météo mais très très très intéressantes, la formation FIDDLE du CNRS a débuté aujourd'hui, il s'agit d'une formation complètement libre, disponible en différé, gratuite, bref, à suivre à sa sauce.

 

Cette formation à l'IA est vraiment très bien, très large, et rentre petit à petit dans le dur, donc on peut commencer et s'arrêter quand ça devient trop compliqué. Je la conseille vraiment, c'est 2-3h tous les jeudis à partir d'aujourd'hui et jusque fin mai.

 

Je vous met le programme dans les grandes, lignes, un programme plus détaillé est disponible à l'adresse suivante https://gricad-gitlab.univ-grenoble-alpes.fr/talks/fidle/-/wikis/Fidle à distance/Programme :

Quote

L'idée est de proposer un découpage en séquences relativement courtes, de 2h à 3h maximum :

Toutes les séquences seront proposées en Live, enregistrées et disponibles sur YouTube.
Il est donc possible de rattraper une séquence 🙂

Le programme de formation de Fidle se subdivise en trois parties cette année :

I. Bases,Concepts et enjeux:

  • Accessible à tout public sans aucun prérequis,
    vous emmène à la découverte des fondamentaux de l'IA.

II. L'IA comme un outil:

  • A destination de celles et ceux qui, maitrisant raisonnablement python,
    souhaitent résoudre un problème avec de l'IA.

III. Acteur de l’IA:

  • Accessible pour celles et ceux qui ont suivi la seconde partie
    et qui souhaitent découvrir ou suivre les dernières avancées de l'IA.

Je la conseille vraiment pour ceux qui sont intéressés ça permet de comprendre de quoi on parle et de quoi on ne parle pas.

 

Régalez-vous !

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Posté(e)
Toulouse, fontaines/Bayonne, en plein ICU, bien trop loin de la neige de mes montagnes tarnaises et cevenoles
Il y a 5 heures, Lachignole a dit :

 

Bonne question. Peut être sur la chaine du CNRS? https://www.youtube.com/results?search_query=cnrs+conférence

 

 

Tu y vas? J'ai bien envie d'y aller aussi.

Yes j y vais :)

Cool si tu viens aussi ! Tiens moi au courant ;)

 

il y a 14 minutes, Jojobarbar a dit :

Bonjour tout le monde,

 

Bien plus général que la météo mais très très très intéressantes, la formation FIDDLE du CNRS a débuté aujourd'hui, il s'agit d'une formation complètement libre, disponible en différé, gratuite, bref, à suivre à sa sauce.

 

Cette formation à l'IA est vraiment très bien, très large, et rentre petit à petit dans le dur, donc on peut commencer et s'arrêter quand ça devient trop compliqué. Je la conseille vraiment, c'est 2-3h tous les jeudis à partir d'aujourd'hui et jusque fin mai.

 

Je vous met le programme dans les grandes, lignes, un programme plus détaillé est disponible à l'adresse suivante https://gricad-gitlab.univ-grenoble-alpes.fr/talks/fidle/-/wikis/Fidle à distance/Programme :

Je la conseille vraiment pour ceux qui sont intéressés ça permet de comprendre de quoi on parle et de quoi on ne parle pas.

 

Régalez-vous !

Merci Basile !

La première partie sur YT va me brancher, comme je maîtrise absolument pas le python la deuxième sera déjà trop "dans le dur' pour moi mais je vais jeter un oeil, merci encore ! :)

 

 

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10 minutes ago, Matpo said:

La première partie sur YT va me brancher, comme je maîtrise absolument pas le python la deuxième sera déjà trop "dans le dur' pour moi mais je vais jeter un oeil, merci encore ! :)

Je te conseille d'essayer, bon ça sera pas évident, mais le Python est un langage plutôt sympa pour les néophytes, avec parfois des structures très intuitives presque parlées !

Mais je suis certain déjà que la première partie sera très intéressante. Je la regarde dès ce soir la première séance !

Modifié par Jojobarbar
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Posté(e)
Colomiers (31) / StatIC dans l’ouest Aveyron (Rouergue)
il y a 33 minutes, Matpo a dit :

Yes j y vais :)

Cool si tu viens aussi ! Tiens moi au courant ;)

Je te tiens au courant 👍

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Posté(e)
Toulouse, fontaines/Bayonne, en plein ICU, bien trop loin de la neige de mes montagnes tarnaises et cevenoles

Présents avec @Lachignole et @La Suissarde, on vous racontera

 

j'ai discerné une petite appréhension chez Marc Pontaud quand il nous a vu rentrer, certainement a l idée de parler sous contrôle de notre oreille experte, mais ça va c est un professionnel je pense qu il va gérer 

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Posté(e)
Toulouse, fontaines/Bayonne, en plein ICU, bien trop loin de la neige de mes montagnes tarnaises et cevenoles

Bon je vais tenter un petit résumé

Pardon d avance pour les imperfections le mieux sera de regarder la conférence qui sera diffusée sur youtube tantôt pour avoir l exactitude de ce qui a été dit durant cet échange vraiment intéressant entre passionnés, météo et/ou informatiques

 

Il y avait au passage donc le premier auteur de Graph Cast (Google) donc vraiment la bonne personne avec qui échanger pour le sujet c'était top

(A la fin j ai voulu poser une question intelligente mais on a pas où avoir toutes les questions donc je suis resté bête🤭😅)

Je précise également qu une discussion de ce niveau mobilisant l'entièreté de les capacités mentales voire même plus, je suis tombé pendant de courtes minutes a force de concentration trop élevée et par conséquence d un travail physique hardcore effectué juste avant par mon corps d athlète, dans ce que l on qualifié parfois de sieste, j'espère que mon absence de quelques minutes ne se vera pas trop dans les notes. J'ai toutefois représenté dignement IC en compagnie de Damien (d autres aussi que ceux que j ai précédemment mentionné étaient présents, un plaisir de revoir @kami

et de rencontrer @Marc09 ) qui n y a vu que du feu :D

 

 

Marc Pontaud a commencé par un rappel, qu est ce que l IA de base ?

 

Qu est ce que l IA ?

 

L IA c est un programme informatique qui effectue la réanalyse de son propre process et se corrige en permanence en fonction de la comparaison résultat attendu/résultat produit (en très gros de ce que j ai compris, il y a aussi une histoire de neurone mais je saurais pas bien vous dire ce que c est, les gens qui en ont savent)

 

L IA en réalité existe depuis longtemps (années 50 environ, puis c est tombé dans l oublie et est revenu progressivement depuis les années fin 80 début 90 mais pas en météo et de façon marginale avec toutefois de très bons résultats) mais pas dans le domaine météo en tant que modèle, il y avait d autres applications non liées à la météorologie et plus récemment, depuis 2015 de petites applications étaient faites en météo. Mais ces applications concernaient du post traitement de données issues de modèles ou de données brutes d observations par exemple, mais pas pour émuler un modèle de prévision 
Depuis le printemps 2022, l annonce a été faite et de fait maintenant ces modèles existent

Potentiel énorme quand au temps de calcul nécessaire pour faire une prévision (Panghu Weather sort 10 jours de prévision en une minute au niveau planétaire) ou sur des phénomènes d ampleur mais quelques lacunes dans les phénomènes de petites échelles, par exemple pour modéliser un sting jet pour le moment sur ces grands modèles ça ne se fait pas

[Je précise au passage que la conférence traitait essentiellement des principaux modèles les plus connus d IA, mais bien d autres existent comme l a rappelé @Jojobarbar

]

 

Jusqu'à récemment, l IA était par exemple utilisée pour émuler les paramètrisation physiques des modèles
Mais personne dans le monde météo ne croyait a l émulation d un modèle piloté entièrement par IA il y a encore 5 ans

 

Explication de l auteur de Graph Cast
Graph cast est un modèle basé sur le machine learning 

C est assez passionnant je trouve de fonctionnement

On a donc le système qui effectue une comparaison de ses résultats avec les Obs réelles et s affine ainsi

Pour faire une prévision si j ai bien compris, le système a ingurgité toutes les numérisations du temps passé et de son évolution

Pas besoin pour cela d équations de base de la thermodynamique : elles ne sont inclues nulle part dans le modèle et perso je trouve ça fou

C est un apprentissage absolument empirique sur la base du passé

 

Tout le monde y compris la personne du bureau de l ECMWF a mentionné les résultats au moins égaux voire supérieurs de ce modèle par rapport à CEP

 

Graph Cast a besoin d une analyse, les données de base, d entrée, pour initialiser le modèle

Cette analyse provient pour le moment de Era5, donc source non IA il faut le préciser 
Ces données lui parviennent toutes les 6 heures

Graph Cast possède 37 couches verticales et une grille planètaire d un millions de points

Il y a 6 paramètres de base (point de vorticité helicité et compagnie) : Humidité, température, précipitations, pressions et deux autres que j ai loupé 😅

La où c est intéressant également, c'est que une fois la prévision faite, l état de surface est converti en graphique puis retranscri en paramètres météo a la demande via un algo qui leur est propre

La résolution est de 0.25° pour le moment donc une vingtaine de km

 

Ce modèle à la possibilité de prédire des éléments intenses et se révèle redoutablement efficace pour ce qui est de la prévision de trajectoire de cyclones de façon très précise, il a également (entre autres) de bonnes performances pour ce qui est des rivière atmosphériques et des températures extrêmes

 

Matthieu Chevallier de l ecmwf a rapporté que l organisme lors de la parution des com relative a ces modèles à été impressionné, voir même challengé, par un organisme très nouveau

Les modèles chinois etc étaient open source, ils on été pris tels quels (déjà "entraînés") pour les faire tourner avec les conditions initiales dont dispose le bureau européen de era5 ce qui a donné AIFS (et là je me dis rétrospectivement que je ne vois pas bien la différence avec le modèle originel du coup mais j ai du manquer un élément, si ce n est qu ils essaient d ores et déjà de l affiner et l améliorer sur certains paramètres)
AIFS 1 degrés va être affiné prochainement dans sa maille [on a un peu l impression d une course pour rattraper le retard pris]


Il y a l objectif également le faire tourner pour une prévi ensembliste

 

Au CNRM ils ont un modèle mis en place sur base de pangu Weather mais initialisé avec arpège
Ils obtiennent en le faisant tourner la confirmation des performances "bluffantes" notamment pour la trajectoire cyclones [item revenu plusieurs fois lors de la conférence]


Par contre il se révèle des petites limites sur les cohérences physiques parfois, car il n y a pas d intégration des équations de l athmosphére qui smen seraient des garde fous

 

Il n y a pas de prévisionniste ou expert météo chez Graphcast/deepmind

 

 

La question a été posée : l IA va remplacer humain ?

 

Prévisionniste ecmwf :

Il y a besoin des humains pour l expertise et pour améliorer les modèles traditionnels
Néanmoins on a une démonstration de la performance impressionnante en matière de prévision, mais notamment la partie alerte, vigilance est et restera toujours aussi importante avec le même besoin d expertise humaine, la question est plutôt quel est le maillon de la chaîne globale, analyse, prévision etc.. qui va être remplacé par l IA, s il y en a u

 

 

Auteur de Graph Cast : le besoin humain est présent pour améliorer le modèle de machine learning

 

 

CNRM : oui mais à la marge, et le besoin humains reste pour analyser les sorties de modèles, que ces modèles fonctionnent avec ou sans IA
Pour de petites tâches par exemple le 'radar cleaning' (nettoyage presque à la main des artefacts radar pour les proposer a différents organismes, aéronitique ou TV etc..) oui ça pourrait être fait par IA

L IA peut arriver comme une aide a la décision pour le prévisionniste, sans le remplacer

 

Question : est ce une évolution ou bien une révolution ?

 

Data scientist Météo France : c est une révolution de la maniere dont sont produits les modèles météos
Mais également plutôt une évolution dans le sens où les modèles IA dépendent de l analyse produite de façon traditionnelle (era5)

 

Danièle Nerini météo suisse : pour ce qui est de la méthodologique c est une révolution 

 

Ecmwf Matthieu Chevallier : C est l accélateur d une révolution déjà en cours depuis longtemps, mais tout de même revolutionnaire de par sa soudaineté ou brutalité de l évolution technologique 

 

Pour la personne du CNRS : C'est une révolution quand aux perspectives offertes, sans parler de méthodologie, si on lui avait dit il y a quelques années que l on pourrait faire tourner des ensembles avec des centaines voire milliers de perturbation sans faire exploser le coût et la durée de calcul elle ne l aurait pas cru

 

 

Era 6 en préparation à une résolution qui devrait s améliorer pour arriver à 15-20 km

 

Le saisonnier et sub saisonnier se saisissent également du sujet chez MF, (ça avait commencé même un peu avant la révolution actuelle) mais Panghu Weather est déjà testé la dessus (j'ai pas retenu le résultat je p en excuse)

 

La conférence dans sa totalité sera effectivement mise en ligne sur la chaîne YT de l'association des anciens de la météorologie 

 

Je tague s il ne m en veux pas en le disant que ça peut l intéresser @_sb, qui n a pas mis le sujet en suivi 😜

 

Modifié par Matpo
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Posté(e)
Colomiers (31) / StatIC dans l’ouest Aveyron (Rouergue)

Merci @Matpo !

 

Une table ronde vraiment intéressante avec un plateau d'intervenants de qualité.

C'est vrai que la fameuse slide en intro qui compare la trajectoire cyclonique et les prévisions de Pangu-Weather vs ECMWF-HRES a bien introduit le sujet (publié dans nature).

 

 

Pangu-Weather-is-more-accurate-at-early-

 

Il y a 10 heures, Matpo a dit :

Pour la personne du CNRS

 

 C'est Laure Raynaud chercheuse au CNRM (et Lauréate du prix Prud'Homme 2012 pour ceux qui connaissent Météo et Climat) 😉

 

Modifié par Lachignole
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Posté(e)
Toulouse, fontaines/Bayonne, en plein ICU, bien trop loin de la neige de mes montagnes tarnaises et cevenoles
il y a une heure, Lachignole a dit :

C'est vrai que la fameuse slide en intro qui compare la trajectoire cyclonique et les prévisions de Pangu-Weather vs ECMWF-HRES a bien introduit le sujet (publié dans nature).

Carrément l'exemple est assez violent 😅

 

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Merci @Matpo pour cette synthèse, pour ma part j'ai quitté au moment des questions/réponses que je pourrai voir sur le replay .

 

Effectivement il a été rappelé que l'IA est loin d'être une nouveauté et que c'est grâce à une forte progression des performances des processeurs graphiques ( GPU) ces dernières années qu'il y a une renaissance de l'IA

NVIDIA a d'ailleurs été cité :

https://www.nvidia.com/fr-fr/about-nvidia/ai-computing/

 

Effectivement impressionnant sur la prévision de trajectoire des cyclones, moins bon sur le sting jet de la tempête Ciaran sur la Bretagne !

 

Et on a voulu aussi rassurer je pense sur le fait que l'essor de l'IA ne remettrait pas en cause la nécessité d'avoir toujours une expertise humaine .

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Posté(e)
Toulouse, fontaines/Bayonne, en plein ICU, bien trop loin de la neige de mes montagnes tarnaises et cevenoles
Il y a 7 heures, bernardt60 a dit :

Et on a voulu aussi rassurer je pense sur le fait que l'essor de l'IA ne remettrait pas en cause la nécessité d'avoir toujours une expertise humaine .

Tu y étais aussi ? On étais quelques un d IC mine de rien au final :)

 

Carrément j'ai eu ce sentiment aussi

Inquiétudes d une part (la question a même été posée vous le verrez en replay directement : avez vous pour but de remplacer les modèles traditionnels ?) souhait de progresser encore plus dans cette innovation technologique (au sens où l émulation d un modèle en est une) sur fond aussi d enjeux comme les emplois concernés , la pertinence de l offre etc

Je serait bien incapable de dire ce que l avenir va produire

 

Merci encore Bernard d avoir partagé l information et initié le topic !

Modifié par Matpo
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Le 23/11/2023 à 23:34, Matpo a dit :

Je tague s il ne m en veux pas en le disant que ça peut l intéresser @_sb, qui n a pas mis le sujet en suivi 😜

 

Je mets rarement un topic en suivi, je préfère parcourir la liste des titres des topics non-lus. Et ça m'évite d'avoir 50000 notifications. :)

 

Effectivement, l'IA, j'en faisais durant la seconde moité des 90's et le tout début des années 2000, ce n'est donc pas nouveau. Sur du texte et surtout de la conversation, en liant différentes instances distantes en réseau pour augmenter les capacités. C'était rudimentaire. Plein de choses ont été développées dans les années 90, parfois mieux qu'aujourd'hui en terme de fonctionnalités. Le nombre de trucs que je vois présenter comme révolutionnaire/innovant alors qu'elles existaient déjà à cette période est impressionnant.

Les « neurones » que tu as entendu sont probablement les réseaux neuronaux, théorisés au siècle dernier mais dont l'implémentation posait encore des difficultés.

 

L'IA, je m'en méfie.

Elle est séduisante, utile, performante.

Quel est son prix ?

 

Permettez que j'égrène quelques souvenirs... (les - de 30 ans n'ont pas connu !)

Comme je l'évoquais plus haut, les années 90 ont été une période faste en terme de créativité et de développement tous azimuts. Des plus farfelus aux plus grandioses. Des idées, des projets +/- philosophiques et éthiques voyaient le jour.

Puis vint 2002 et « l'éclatement de la bulle internet » qui normalisa ce joyeux monde. Enfin, joyeux ... je poussais les portes de l'ANPE pour la première fois, comme tant d'autres collègues.

Une vraie chape de plomb s'est mise en place, avec une feuille de route implacable : « démocratisation » de l'internet , ancêtres des réseaux sociaux et des logiciels addictifs, téléphonie mobile, firmes grandissantes, réseaux sociaux, enfermements, uniformisation et consommation de masse encore plus massive, firmes tentaculaires. Etc

La créativité et le développement se retrouvent parqués dans des niches.

 

Qu'est-ce-que ça a voir avec l'IA ? (je fais les questions-réponses, ne vous inquiétez pas !)

Les niches.

L'IA demande des ressources, notamment logicielles (pas que ...).

Le mec de GraphCast ne s'est pas assis tout seul dans son garage en partant de rien.

Il a repris des milliers de briques, probablement libres ou sinon open-sources, ayant servi sur une kyrielle d'autres projets, briques ayant été créées pour la plupart dans des niches ou des labos publics de recherche. Il en a développé sûrement quelques unes. Ça n'enlève rien à son travail, ça le précise.

Dans les niches, on gagne une misère. Les financeurs de GraphCast ne seront pas dans la misère.

Mais bon, c'est général ce principe désormais, pas propre à l'IA.

 

Alors ?

J'entends les déclarations rassurantes sur le besoin d'humains. Chouette.

Ça me rappelle les mêmes déclarations sur l'automatisation des chaînes de production. On n'y trouve plus d'humains, c'est bien. Mais rien n'a changé pour autant.

Que va devenir le futur s'il suffit désormais de faire compiler une machine sur des évènements passés pour connaître l'avenir ?

Qui financera la recherche, la création, l'invention si une machine le fait ?

Qui entraînera les neurones humains si les réseaux neuronaux artificiels sont plus efficaces (pour quoi ? pour quoi ?).

Ouep, les Hommes trouveront d'autres champs à explorer, j'en suis certain. Et tout aussi certain que l'Humanité continuera de courir après une carotte (un salaire, une série TV sur un réseau, une pub alléchante et d'autres prochains besoins artificiellement créés ...).

L'arrivée à ce stade de l'IA est logique et me fait penser à mon mentor de l'époque (encore les 90's), Philippe Ulrich, qui imaginait le monde actuel avec une précision aujourd'hui troublante. Et il imaginait aussi notre monde futur, encore plus connecté et intrusif.

Je serais inquiet si j'étais météorologue. Pas pour moi, pour les générations à venir.

A-t-on réfléchi au prix à payer ?

 

PS : j'ai définitivement quitté le monde des machines et de l'informatique pour être avec les humains, utiliser mes neurones et mon humanité. Même là, je côtoie des algorithmes qui prédisent un risque de fraude d'une personne en la comparant aux parcours des millions d'autres personnes déjà enregistrées. Les faux positifs sont destructeurs.

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Montpellier (34), Montreuil (93) ou Ciran (37)

Je m'étais inscrit, mais le boulot m'a empêché de suivre la conférence.

 

Elle est heureusement dispo sur la chaine Youtube de l'AAM:

 

 

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