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Réseaux de Kohonen

Pour tout ce qui traite des expériences de biologie.
julaille2907
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Réseaux de Kohonen

Message par julaille2907 »

Bonjour,

Je suis actuellement étudiante en musicologie (je termine mon DEA et travaille sur mon projet de thèse) et je travaille sur un article de John Rink qui utilise le principe des cartes de Kohonen ou SOM (self organizing maps) et j'ai du mal à m'en sortir. Quelqu'un pourrait-il m'expliquer de façon simplifiée comment fonctionnent les cartes de T. Kohonen ?

Merci beaucoup d'avance pour votre aide,
darrigan
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Re: Réseaux de Kohonen

Message par darrigan »

Bonjour,
Voilà une question pas simple. Déjà, aas-tu cherché un peu ce que sont les cartes de Kohonen ? Pour savoir, j'ai commencé par ça : http://fr.wikipedia.org/wiki/Carte_auto_adaptative
Le seul rapport que je vois avec la biologie (thème du présent forum) est que ça parle de neurones... Mais n'est-ce pas plutôt sur un forum d'informaticiens que tu devrais poser ta question ?
Ou alors expliques-nous un peu plus ce que tu cherches ? Par exemple que raconte l'article de John Rink ? Où peut-on trouver cet article ?
:salut:
Aide-toi et le forum t'aidera ! :mrblue:
colin
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Re: Réseaux de Kohonen

Message par colin »

Je pense qu'il s'agit de problèmes de classification automatiques... En tout cas ce dont je suis sur c'est que les neurones dont il est question ne sont pas biologiques du tout, c'est juste une métaphore ! Aucun lien avec le biologie donc...
Bon courage, ces concepts semblent ... sympathiques #-/ !
Jean-Philippe COLIN
Professeur de SVT à l'UPPA - Biologie & Physiologie Animale
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julaille2907
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Re: Réseaux de Kohonen

Message par julaille2907 »

Bonjour,

Merci pour l'intérêt que vous avez porté à ma question. Et vous avez raison, il s'agit plutôt d'un sujet informatique, car les neurones sont des neurones formels et donc une représentation informatique d'un neurone biologique, ce que j'ai enfin pu comprendre. L'article de John Rink est en anglais, ce qui ne facilite pas la tâche, et il n'est pas disponible sur internet, mais uniquement dans la revue où il est a été publié récemment. Je m'en vais chercher de l'aide sur un forum d'informatique en vous remerciant encore une fois pour votre aide,

Salutations et bonne cintunation à vous tous,

Julaille2907
Moulin
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Re: Réseaux de Kohonen

Message par Moulin »

Cher Julaille2907.

Je trouve ta question s'inscrit dans un domaine extremement general.

Il ne faut pas confondre les preoccupations de chercheurs en science fondamentale et le retombees utilitaires.

Les reseaux de neurones se situent a l'intersection de la biologie et de la "computer science" et figure a mon avis tout a fait dans le forum de biologie, dans un sous rubrique recherche en biologie theorique fondamentale

En biologie, Hodgkin et Huxley ont defini des proprietes essentielles des neurones entre les deux guerres mondiales.
beaucoup plus tard Mac Culloch et Pitt ont fait un modele formel ou modele de neurone.

Je vais essayer de te situer ce que sont les reseaux de neurones formels dans la "computer science" et plus particulierement ou se situent les travaux de Kohonen.

Je travaille sur un domaione connexe situe en amont car je developpe un domaine plus general: Des algorithmes qui transforment les donnees (variables) en relations entre ces donnees (fonctions) (de variables qui fabriquent des fonctions), ce qui constitue une generalisation des reseaux de neurones et les algorithmes genetiques. C'est un travail de biologie fondamentale et non de computer science.

Le principe des ordinateurs remonte a Turing. Turing a imagine une machine qui ferait de la logique a notre place. Son idee etait que sa machine manipulait les propositions mathematiques (des axiomes) pour aboutir a un theoreme.
C'est ca le debut du principe des ordinateurs, c'est ne d'une preoccupation mathematique majeure, le 6 ieme probleme de Hilbert.

Il en a decoule que les Americains ont fabriques une gigantesque moulinette a calcul pour simuler les effets des premieres bombes atomiques mais le primum movens des "computer" est ne de la preoccupation d'un mathematicien, Turing, de savoir a partir de propositions, des axiomes, on pouvait arriver a un theoreme.

Des le debut, Turing avait comme idee que ses machines pourraient se subtituer a nos tetes pensantes, il avait fabrique d'ailleurs a ce sujet son fameux critere de Turing.

Bien plus tard quand les circuits integres ont permis de rassembler des milliers puis de millions de transistors sur une meme petite galette de silicium, l'informatique a ete de ce fait accessible a pleins de gens et on a vu dans les universites des ordinateurs un peu partout sur une table et non dans un immeuble entier.

Simultanement et peut etre du fait de la dissemination des ordinateurs, on a cherche a faire en sorte que les ordinateurs soient intelligents.
en 70 en 80, tout le monde parlait (certains y travaillaient) d'intelligence artificielle quoique l’establishment scientifique fasse la fine bouche. Maintenant dans les publications on parle de computer science, le mot intelligence etant interdit dans une publication serieuse.

C'etait a celui qui ferait un algorithme qui joue au morpion, la litterature abondait en descritions d'automates cellulaires.

Il faut citer le perceptron et les reseaux boleens qui sont de lointains ancetres des reseaux de neurones.
Dans les annees 80, des chercheurs dans ce domaine s'est mis a modeliser et a etudier les reseaux de neurones et Kohonen fut un des auteurs les plus cites.

Le neurone formel est une petite machine (formelle) autrement dit un automate, il a des entrees en une sortie.
Les entrees (dendrites) sont des valeurs qui varient continuement et la sortie unique (axone) est une valeur qui ne prend que deux valeurs, soit elle est au repos soit elle est active, les mathematiciens parlent d'ensemble discret ou boleen.
On somme les signaux presents sur l'ensemble des entrees, des que cette somme excede un seuil, la sortie s'active pendant un certain temps, c'est ce qu'on apelle un automate a seuil.

Fait tres important, le neurone formel est soumis a une autre loi : chaque fois que le neurone est active, une loi fait que son seuil est modifie. On a donc realise une "machine" pour laquelle les entrees (signaux presents sur les dendrites) modifient une fonction (basculement qui met a feu ou bascule l'axone)


Un reseaux de neurone c'est comme son nom l'indique beaucoup de neurones, ils sont caracterises par le nombre de leur connexions avec les autres, ils sont disposes en couches.

ces resaeux sont constitues de machines qui fonctionnent en meme temps (parallelisme) contrarement aux premiers algorithmes qui fonctionnent instruction par instruction (algorithmes sequentiels)

Contrairement au systeme nerveux, ces reseaux comparent le but a atteindre a but qu'elle ont atteint a un moment donne. Dans le system,e nerveux il n'y a pas de chef d'orchestre, cela marche tout seul, chauqe neurone faisant son travail tout comme une fourmi dans une fourmiliere.
SI tu veux approfondir, tu regardes avec les mots clefs [quote]reseaux supervises et non supervises et retro propagation
Les retombees utilitaires de ce type d'intelligence artificielle etait d'etre relativement performants en comparaison des algorithmes habituels dans certains domaines.
L'exemple type est la reconnaissance de forme, un visage.
On se sert actuellement relativement souvent de ce type de reseaux dans l'analyse des donnes et les prise de decisions.

Pour faire une synthese :

Des les debuts, on cherche avec les computers a faire des modeles qui ont des proprietes du vivant, l'intelligence artificielle etant une sous branche, et les reseaux de neurones une sous branche de la precedente.
Les recherches sur les reseaux de neurones ont fait partie des recherche en biologie theorique

Les retombees utilitaires des reseaux de neurones est de faire de algorithmes plus performants que les algorithmes anciens qui etaient sequentiels.
Il y a de tres nombreuses applications du commerce qui fonctionnent avec de tels reseaux.

Pour terminer, je dirai que le resultat fondamental de l'intelligence artificielle est celui ci : Un ensemble de regles ecrites dans un programme ne confere pas a ce programme des capacites d'intelligence. Plus recemment Penrose montre dans un livre qu'un ensemble de regle ne peut aboutir a la conscience artificielle, il dit en un mot que la conscience n'est pas algorithmique.

Meilleures amities.

J-P Moulin
Verrouillé