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publié le 08 juin 2023 par Hélène HORSIN MOLINARO [1]

La revue 3EI - N°109 - juillet 2022 [2]
La revue 3EI [3]
Sommaire - La revue 3EI - N°109 - juillet 2022 [4]
Editorial - La revue 3EI - N°109 - juillet 2022 [5]
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Contenu principal

Description

La Revue 3EI - N°109 – juillet 2022 : Intelligence Artificielle et Génie Électrique (2)

La Revue 3EI est un outil de communication du Cercle SI-01 (relation enseignement-industrie-recherche dans le domaine de l'Enseignement de l'Electrotechnique et de l'Electronique Industrielle) de la SEE [7], destinée aux professeurs ou industriels concernés par l'enseignement de l'électrotechnique et de l'électronique industrielle.

Sommaire :

  • p. 2   Éditorial

Thème : Intelligence Artificielle et Génie Électrique

  • p. 3   Introduction à l’apprentissage par renforcement [8] Anthony JUTON, Valentin NOËL, Rida LALI, ENS Paris-Saclay
  • p. 16 Séries temporelles et réseaux de neurones récurrents [9] Valentin NOËL, ENS Paris-Saclay, L2S, Central Supelec, Université Paris-Saclay
  • p. 22 Introduction aux bibliothèques Gym et Stable Baselines pour l’apprentissage par renforcement [10] Guénolé CHÉROT, ENS Rennes, Augustin GODINOT, ENS Paris-Saclay
  • p. 25 Apprentissage par renforcement de la conduite d’un véhicule sur Airsim [11] Ludovic de MATTEÏS, Saša RADOSAVLJEVIC, ENS Paris-Saclay
  • p. 31 Intégrer les connaissances physiques dans les réseaux de neurones : application à l’apprentissage de lois de comportement matériaux à partir de mesures de déformation par fibres optiques [12] Antoine BÉNADY, Ludovic CHAMOIN, Emmanuel BARANGER, ENS Paris-Saclay
  • p. 34 Détection et classification automatique des documents pour l’application KYC [13] William KETCHANTANG, Dimitrios TSOLAKIDIS, Kevin MEETOOA, VIALINK, La Défense
  • p. 39 Introduction aux méthodes d’accélération de réseaux de neurones [14] Edouard YVINEC, Arnaud DAPOGNY, Kévin BAILLY, ISIR Sorbonne Université, Datakalab

Hors thème

  • p. 48 Conception et développement d’une voiture autonome Ayoub KARINE, Maher JRIDI, Rémi ADDE et Sébastien DEMOUSELLE, ISEN, Nantes
  • p. 54 Conception, réalisation et étalonnage d’une cellule d’efforts 6 axes à bas coût [15] Yan BARABINOT, François LOUF, ENS Paris-Saclay
  • p. 61 Montre connectée Projet pédagogique Bluetooth Low Energy, STM32, application smartphone Xamarin [16] Thomas MONGAILLARD, ENS Paris-Saclay
  • p. 71 Mutualisation des ressources IoT par conteneurisation de passerelle Sylvain LEFEBVRE, Maher JRIDI, ISEN, Nantes
  • p. 76 Challenge extrême défi « Véhicule faible impact » (ADEME) Arnaud SIVERT, Bruno VACOSSIN, Franck BETIN, IUT de l’Aisne, Soissons, Gabriel PLASSAT, ADEME

Éditorial :

C’est avec grand plaisir que nous sommes retrouvés à l’ENS Paris-Saclay pour la journée 3EI 2022 dédiée à l’enseignement du GE. Les présentations qui ont généré des échanges très fructueux sont maintenant disponibles sur le lien suivant [17].

Le numéro que vous découvrez aujourd’hui fait suite à celui d’avril 2022. Il poursuit la réflexion sur « Intelligence Artificielle et Génie Electrique »

« Thème : IA et Génie Electrique : partie 2 »

Dans le numéro 108 de la revue 3EI, nous avons tenté de cerner l'intelligence artificielle, notamment l'IA non symbolique basée sur les réseaux de neurones. Les milliers de paramètres de ces réseaux sont optimisés grâce à l'apprentissage automatique. Par ailleurs, l'apprentissage supervisé à partir d'un jeu de données était lui aussi introduit.

Dans ce nouveau numéro (109), nous présentons une autre méthode d'apprentissage, basée sur des tests, nommée apprentissage par renforcement. Cette introduction à l'apprentissage par renforcement est accompagnée de deux articles proposant des travaux pratiques sur ce sujet autour des très puissantes bibliothèques Gym et Stable Baselines. Un dernier article sur les bases de l’IA présente les réseaux de neurones récurrents utilisés pour la prédiction.

Enfin, deux articles présentent des utilisations de l'IA dans le domaine de la recherche (modélisation de matériaux), et celui de l'industrie (traitement automatique de documents) et un dernier article s'attarde sur les méthodes de compression de réseaux de neurones pour accélérer leur traitement ou les implanter sur des systèmes embarqués peu puissants et peu gourmands.

« Hors Thème »

Les articles hors-thème sont principalement orientés vers des applications pédagogiques axées sur les projets.

L’équipe de l’ISEN Yncréa Ouest rassemblée autour de Maher Jridi nous propose le fruit d’un travail réalisé par des étudiants. L’objectif est de rendre autonome une maquette de voiture en permettant d’estimer la vitesse, de gérer le stationnement ou de détecter puis reconnaitre des panneaux de signalisation.

Yan Barabinot et François Louf de l’ENS Paris-Saclay présentent eux une solution très économe pour réaliser des TP avec une cellule 6 axes. Ils développent dans leur article la conception, la réalisation et un exemple d’utilisation d’une cellule 6 axes à faible coût utilisable dans le cadre de projets pédagogiques.

L’article de Thomas Mongaillard élève à l’ENS de Paris-Saclay, traite d’un projet de montre connectée qui permet la transmission des données de pulsation cardiaque vers un smartphone. Il étudie dans son article les différentes étapes permettant la mise en oeuvre d'une connexion Bluetooth Low Energy entre un micro-contrôleur et un smartphone puis il détaille les étapes de la programmation du microcontrôleur et le développement d'une application Android avec l'outil Xamarin pour la réception des données sur smartphone.

Sylvain Lefebvre et Maher Jridi, nous décrivent quant à eux la plateforme FIT IOT Lab qui est une plateforme académique ouverte pour l’enseignement ou les expérimentations en IOT. Ce travail présente une méthode de réduction du nombre de composants matériels nécessaires à un déploiement.

Enfin, Arnaud Sivert et son équipe nous décrivent l’« Extrême défi » de l’ADEME qui nous lance le défi suivant : Comment produire des véhicules durables, équitables et viables à moindre coût ? Êtes-vous tentés par l’aventure ?

Le Comité de Publication de la Revue 3EI

Lire les articles : La Revue 3EI - N°109 - juillet 2022 - Intelligence Artificielle et Génie Électrique (2) [18]

Fichiers et liens
Icône PDF La Revue 3EI - N°109 - juillet 2022 - Intelligence Artificielle et Génie Électrique (2) [18]
Contenus associés : 
La Revue 3EI - N°108 – avril 2022 : Intelligence Artificielle et Génie Électrique (1) [19]
La revue 3EI - N°108 - avril 2022 [19]
Cette ressource propose les articles : Introduction apprentissage automatique, Introduction apprentissage profond, Apprentissage supervisé - Comportement aérien d’un drone, Stabilisation pendule inversé apprentissage par renforcement, Suivi Cellulaire par traitement d’images et apprentissage, IA au service de la mobilité, Le soleil se lève à l’ouest, Réseaux de distribution, Résonateur piézoélectrique pour électronique de puissance
Ressource pédagogique
Cours / présentation [20]
Auteur(s): 
La Revue 3EI [21]
Introduction à l'apprentissage par renforcement [8]
Schéma d’interaction entre l’agent et son environnement [8]
Cette ressource présente une méthode d’apprentissage de l’intelligence artificielle, bien adaptée à des problèmes pour lesquels il est possible de simuler le comportement du système dans son environnement (jeux vidéo, conduite autonome, asservissement de systèmes mécaniques...)
Ressource pédagogique
Cours / présentation [20]
Auteur(s): 
JUTON Anthony [22]
NOËL Valentin [23]
LALI Rida [24]
Séries temporelles et réseaux de neurones récurrents [9]
Heat map des corrélations entre caractéristiques du set de données [9]
Dans cette ressource, nous nous efforçons de dépeindre au mieux les caractéristiques, particularités et les complexités données dynamiques (i.e. vidéos), que nous illustrons avec une application : l’entrainement d’un RNN pour la prévision des conditions climatiques
Ressource pédagogique
Cours / présentation [20]
Auteur(s): 
NOËL Valentin [23]
Introduction aux bibliothèques Gym et Stable-Baselines pour l’apprentissage par renforcement [10]
Comparaison de sept algorithmes d’apprentissage par renforcement sur quatre environnements Gym [10]
Cette ressource présente les très populaires bibliothèques Gym et Stable-Baselines dédiées à l’apprentissage par renforcement. Il s’appuie sur une séance de travaux pratiques d’asservissement d’un pendule inversé
Ressource pédagogique
Cours / présentation [20]
Auteur(s): 
CHÉROT Guénolé [25]
GODINOT Augustin [26]
Apprentissage par renforcement de la conduite d’un véhicule sur AirSim [11]
Conduite sur le circuit de test par un modèle pré-entraîné fourni [11]
Cette ressource propose une méthode d’intégration d’un simulateur dans la démarche d’apprentissage par renforcement. Cette méthode peut être réutilisée et adaptée à d’autres problèmes d’apprentissage pour lesquels un simulateur est accessible. Cette étude étant particulièrement adaptée à une séance de travaux pratiques, la ressource s’attache à détailler les différents éléments de l’apprentissage par renforcement et leur implémentation, en utilisant des outils logiciels adaptés
Ressource pédagogique
Cours / présentation [20]
Auteur(s): 
DE MATTEIS Ludovic [27]
RADOSAVLJEVIC Saša [28]
Intégrer les connaissances physiques dans les réseaux de neurones : Application à l’apprentissage de lois de comportement de matériaux à partir de mesures de déformation par fibres optiques [12]
Cas d’étude sur une poutre en béton et dispositif de mesure par fibre optique [12]
Cette ressource présente différentes façons de tenir compte de la physique dans l’apprentissage, ainsi qu’une stratégie suivie dans le cadre d’un projet de recherche en cours
Ressource pédagogique
Cours / présentation [20]
Auteur(s): 
BENADY Antoine [29]
CHAMOIN Ludovic [30]
BARANGER Emmanuel [31]
Détection et classification des documents pour l’application KYC [13]
Architecture U-Net [13]
Cette ressource présente la détection et la classification automatique de documents scannés ou pris en photos pour des fins de digitalisation de l’entrée en relation clients (KYC : Know Your Customer)
Ressource pédagogique
Cours / présentation [20]
Auteur(s): 
KETCHANTANG William [32]
TSOLAKIDIS Dimitrios [33]
MEETOOA Kevin [34]
Introduction aux méthodes d’accélération de réseaux de neurones [14]
Les 3 grandes catégories de méthodes de compression de réseaux de neurones présentées dans cette ressource [14]
Cette ressource présente les méthodes de compression et d'accélération des réseaux de neurones au travers de trois grandes catégories : l'élagage, la décomposition et recomposition de couches et la quantification
Ressource pédagogique
Cours / présentation [20]
Auteur(s): 
YVINEC Edouard [35]
DAPOGNY Arnaud [36]
BAILLY Kévin [37]
Conception, réalisation et étalonnage d’une cellule d’efforts 6 axes à bas coût [15]
Repère du modèle A [15]
Cette ressource présente la conception, la réalisation et un exemple d’utilisation d’une cellule 6 axes à faible coût utilisable par exemple dans le cadre de projets pédagogiques
Ressource pédagogique
Cours / présentation [20]
Mini-projet [38]
Auteur(s): 
BARABINOT Yan [39]
LOUF François [40]
Montre connectée [16]
Carte de développement Nucleo-WB55RG [16]
Cette ressource présente les différentes étapes permettant la mise en œuvre d'une connexion Bluetooth Low Energy entre un micro-contrôleur et un smartphone. Une première partie expose les concepts principaux de la norme Bluetooth Low Energy, une deuxième partie détaille les étapes pour la programmation du micro-contrôleur, et une troisième partie présente le développement d'une application Android avec l'outil Xamarin pour la réception des données sur smartphone
Ressource pédagogique
Cours / présentation [20]
Projet [41]
Travaux pratiques [42]
Tutoriel [43]
Auteur(s): 
MONGAILLARD Thomas [44]
Revue 3EI - Sommaire du n° 109 [45]
Couverture N°109 [45]
La revue 3EI propose un numéro spécial : Intelligence Artificielle et Génie Électrique
Ressource technique
Article de presse [46]

URL source (modified on 08/06/2023 - 13:22):https://sti.eduscol.education.fr/si-ens-paris-saclay/ressources_pedagogiques/3ei-n109-juillet2022-intelligence-artificielle-et-genie-electrique-2

Liens
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