origine de la vie

Une IA découvre que plusieurs bases de la vie, notamment sur l'ADN, peuvent émerger naturellement

L'Université de Floride annonce une avancée majeure dans la compréhension de la formation des molécules de la vie. À travers une expérimentation novatrice, des chercheurs ont utilisé le superordinateur HiPerGator pour démontrer que des molécules essentielles à la vie, comme les acides aminés et les bases de l'ADN, peuvent se former naturellement dans des conditions spécifiques.

Le superordinateur HiPerGator, reconnu pour être le plus rapide dans le milieu universitaire américain, a permis de franchir une nouvelle étape dans la recherche moléculaire grâce à ses modèles d'intelligence artificielle et à sa capacité exceptionnelle en unités de traitement graphique (GPU). Ces outils ont rendu possible l'étude des interactions et de l'évolution de vastes ensembles d'atomes et de molécules, une tâche auparavant inenvisageable avec les capacités de calcul disponibles.

Jinze Xue, doctorant à l'Université de Floride, a mené pendant les vacances d'hiver 2023 une expérience de chimie prébiotique. Utilisant plus de 1000 GPU A100, l'expérience a permis d'identifier 12 acides aminés, trois nucléobases, un acide gras et deux dipeptides parmi 22 millions d'atomes. Cette découverte marque un progrès significatif, révélant la formation de molécules complexes qui n'auraient pas été détectables avec des systèmes de calcul moins puissants.

La réussite de cette recherche repose sur l'utilisation de l'apprentissage automatique et de l'intelligence artificielle pour calculer les énergies et les forces agissant sur les systèmes moléculaires. Ces méthodes, selon Adrian Roitberg, professeur au Département de Chimie de l'Université de Floride, fournissent des résultats comparables à ceux de la chimie quantique de haut niveau, mais environ un million de fois plus rapidement.

Erik Deumens, directeur senior pour UFIT Research Computing, souligne la capacité unique de HiPerGator à réaliser de grands calculs, ouvrant la voie à des percées scientifiques majeures. Cette collaboration étroite entre l'université et l'équipe de Ying Zhang, responsable du soutien à l'intelligence artificielle chez UFIT, a permis d'accélérer l'analyse des données, réduisant le temps d'analyse à seulement sept heures, contre trois jours initialement estimés.

Cette recherche illustre le potentiel des simulations informatiques de grande envergure pour découvrir comment les molécules complexes peuvent se former à partir de blocs de construction simples. Elle marque une étape vers la compréhension des origines de la vie sur Terre et démontre l'importance des infrastructures de calcul avancées dans la recherche scientifique contemporaine.

Auteur: Internet

Info: https://www.techno-science.net/ - Adrien le 15/02/2024, Source: Université de Floride

dernières paroles

Malheureusement, dans ce pays, nous subissons un lavage de cerveau dès notre plus jeune âge pour nous faire croire qu'en échange de notre dévouement et de nos services, le gouvernement oeuvre pour la justice pour tous (...), qu'il y a de la liberté dans ce pays, et que nous devrions être prêts à donner notre vie pour les nobles principes de nos pères fondateurs. (...) J'ai passé toute ma vie d'adulte à essayer de me sortir tout ce bordel de la tête." (...) les hommes politiques, "des voleurs et des menteurs qui ne pensent qu'à leur propre intérêt", le sauvetage des banques et des grandes entreprises "qui se sont écroulées sous le poids de leur gloutonnerie", comme General Motors, le système de santé et les compagnies d'assurances qui "tuent des dizaines de milliers de gens", ou encore les lois : "On demande une signature sur la déclaration d'impôts, mais qui peut dire qu'il comprend vraiment ce qu'il signe ? (...) Si ceci n'est pas une mesure digne d'un régime totalitaire..." (...) ... En moins de trente ans j'ai perdu plusieurs fois toutes mes économies avant de rebondir, pour retomber de nouveau. Mal conseillé par un avocat fiscaliste, j'ai fini par me retrouver "planté au milieu du désastre", poursuivi par le fisc. Après avoir monté deux sociétés de logiciels informatiques, toute deux suspendues par l'administration fiscale, en 2000 et 2004. (...) J'en ai eu plus que je ne peux supporter. Dire que les gens ne meurent plus pour leur liberté dans ce pays est un mythe (...). Je sais qu'il y a eu des victimes avant moi, qu'il y en aura d'autres après. Mais je sais aussi que si je n'ajoute pas mon corps au bilan des morts, rien ne changera" (...) "Je choisis de ne pas continuer à regarder Big Brother me désosser, je choisis de ne pas ignorer ce qu'il se passe autour de moi, je choisis de ne pas prétendre que le "business as usual" ne continuera pas, j'ai eu mon compte. Je peux juste espérer que le nombre de cadavres sera bientôt trop important pour (...) être ignoré et que les zombies américains vont se réveiller et se révolter".
Le credo communiste : de chacun selon ses capacités, à chacun selon ses besoins ; le credo capitaliste : de chacun selon sa crédulité, à chacun selon son avidité.

Auteur: Stack Joe

Info:

[ suicide ]

essor digital

La Conférence générale des poids et mesures n'avait plus statué sur de nouveaux préfixes depuis 1991. Une éternité quand on pense aux progrès des capacités de stockage.

Un (tout) petit cours d'histoire ça vous dit ? Sachez que ce n'est que le 7 avril 1795 qu'a été votée la loi "relative aux poids et mesures". C'est elle qui met en place le système métrique dans la jeune république française.

Un yottaoctet chaque année : Une loi qui ne pouvait évidemment pas prévoir la révolution informatique et le besoin de préfixes toujours plus nombreux. Pensez donc, à l'horizon 2030, le monde devrait générer la bagatelle d'un yottaoctet de données tous les ans.

Le yottaoctect ne vous parle pas ? Sachez pourtant que ce préfixe a été mis en place dès 1991. Il est venu apporter un peu d'air aux peta, exa et zetta déjà trop justes pour traduire l'explosion des données numériques.

Vous connaissez forcément le gigaoctet (109 octets), très certainement aussi le teraoctet (1012). Après, ça se complique : le petaoctet, c'est 1015 octets et, dans le même ordre d'idées, on a exa pour 1018 et zetta pour 1021.

1 milliard de milliard de teraoctets : À la maison, tout cela n'est guère utile, mais dans les centres de données des plus grosses entreprises informatiques, même le yottaoctet (1024) ne suffit plus. Le préfixe a été mis en place en 1991 et on ne pensait sans doute pas que 30 ans plus tard, il serait presque dépassé.

Le 18 novembre dernier, des représentants des différents pays du monde se sont donc retrouvés lors de la Conférence générale des poids et mesures (CGPM) qui s'est tenue non loin de Paris. Les votes de ces représentants ont permis d'aboutir à la standardisation de nouveaux préfixes et de mettre au placard les informels hellaoctet et brontooctet, qui ne se sont jamais implantés.

Au-delà de yottaoctet, il est donc maintenant possible de parler de ronnaoctet (1027) et de quetaoctet (1030). Pour tenter de se représenter ce que signifie ce dernier préfixe, imaginez-vous qu'un SSD doté de 1 quetaoctet de données peut stocker 1 milliard de milliard de teraoctets… Mouais, pas sûr que ce soit réellement plus parlant !

La CGPM ne regarde pas que ces préfixes monstrueusement grands et à côté de la standardisation du ronna et du queta, il a également été question de l'infiniment petit. Ainsi ronto (10-27) et quecto (10-30) sont venus compléter une gamme dont la précédente mise à jour remontait aussi à 1991.

Auteur: Internet

Info: Nature.com, 18 nov 2022

[ historique ] [ échelles ] [ dimensions ]

adaptation animale

Dans les abysses, des poissons absorbent 99,5% de la lumière entrante 

Dans les profondeurs océaniques, que les photons peinent à percer, les poissons ont développé toutes sortes de ressources pour les aider à se nourrir. Certains, par exemple, sont devenus experts en camouflage.

À l’instar des oiseaux de paradis, dont les plumes absorbent 99,95% de la lumière, et du Vantablack, cet objet créé par l’Homme capable d’en absorber autant, plusieurs espèces de poissons évoluant en eaux profondes ont développé une peau ultra-noire, capable d’absorber le moindre photon disponible (ou presque). Des chercheurs du Smithsonian Museum et de l’Université Duke (États-Unis) en ont répertorié une quinzaine. Ils détaillent leurs travaux dans la revue Current Biology.

Karen Osoborn, zoologiste au Smithsonian Museum, a d’abord été intriguée par ces poissons naturellement sombres après avoir essayé d’en photographier quelques-uns capturés dans des filets. Elle s’est alors très vite rendu compte que la grande majorité de leurs caractéristiques anatomiques étaient impossibles à isoler. "Peu importe comment vous configurez la caméra ou l’éclairage, ils aspirent simplement toute la lumière", explique-t-elle.

Des analyses en laboratoire ont finalement révélé pourquoi. La biologiste a découvert que de la mélanine – un pigment qui protège la peau humaine en absorbant 99,9% du rayonnement UV solaire – était présente en abondance dans la peau des spécimens étudiés. Mais pas que.

Ces pigments étaient également compactés dans des compartiments cellulaires, eux-mêmes rassemblés de manière très étroite. En outre, la taille, la forme et la disposition de ces cellules les amènent à diriger toute la lumière restante vers d’autres compartiments.

Grâce à cette approche, la plupart des poissons étudiés étaient capables d’absorber environ 99,5% des photons entrants.

"Si vous voulez vous fondre dans la noirceur infinie de votre environnement, aspirer chaque photon qui vous frappe est une excellente façon de procéder, explique Karen Osoborn. Ce qu’ils ont fait, c’est créer un piège à lumière super efficace. La lumière ne rebondit pas, et ne traverse pas. Elle pénètre simplement dans cette couche, puis disparaît".

Et ça marche !

Des modélisations informatiques ont en effet suggéré que cette capacité à réfléchir une quantité infime de lumière peut réduire de six fois la distance à laquelle ces prédateurs peuvent être repérés par leurs proies. Certains, notamment, sont des prédateurs d’embuscade qui ont développé des leurres bioluminescents. Les chercheurs soupçonnent ainsi que cette peau ultra-noire permet de les rendre invisibles à leur propre lumière.

Fait intéressant, les chercheurs ont même isolé une peau ultra-noire autour de l’intestin de l’une des espèces, nommée Cyclothone acclinidens. Selon eux, ce poisson aurait évolué ainsi pour absorber la lumière émise par ses proies bioluminescentes ingérées.

Auteur: Internet

Info: https://sciencepost.fr/, Brice Louvet, rédacteur sciences, 17 juillet 2020

[ obscurité totale ]

vaccin numérique

Le vaccin est structuré comme un code informatique. Quand vous échangez des données entre systèmes informatiques, vous le faites souvent sous forme de messages, qui sont structurés ainsi :

       - "Entête" sert par exemple à indiquer au récepteur du message qu’il s’agit bien d’un message à interpréter et qu’il s’agit par exemple de données provenant du système comptable qui lui sont bien destinées.

        - "Contenu" contiendra l’ensemble de ces données.

        - "Fin" lui indiquera que les données ont été transmises. Les données sont envoyées sous forme binaire (des "0" et des "1").

La structure du vaccin ARN de Pfizer est strictement identique à ce schéma. Il s’agit ni plus ni moins d’un bout de code contenant ces éléments. La principale différence est que ces données ne sont pas de nature binaire mais quaternaire : les éléments de base sont les briques du vivant, au nombre de 4 : les bases A, C, G et U.

Faire un vaccin ARN, c’est donc concevoir un message informatique. Ce message sera ensuite synthétisé très facilement à l’aide d’imprimantes à ADN.

L'entête

L’entête du vaccin contient différentes informations de type "métadonnées" qui vont indiquer à la cellule où, quand et comment les données génétiques (le contenu du message) doivent être utilisées. Une des prouesses techniques importante pour la réalisation du vaccin est la suivante : la base "U" est remplacée par une base de synthèse nommée Ψ. Cette astuce a pour conséquence principale d’inactiver le système immunitaire. Le message ne sera pas attaqué ni détruit et pourra pénétrer dans la cellule. Ensuite, cette base Ψ est une base de synthèse, qui n’appartient pas au "monde du vivant". Elle ne peut être synthétisée par l’organisme. Aucun virus connu ne peut l’incorporer pour se cacher. Cette molécule Ψ est donc à la fois une des clés de l’efficacité et de la sécurité du vaccin.

Le contenu du message

Le contenu du message contient environ 4 000 lettres représentant le code génétique de la protéine "Spike", caractéristique du COVID. L’ARN ayant pénétré dans la cellule, la protéine Spike" sera ainsi générée et le système immunitaire commencera à produire des anti-corps permettant à l’organisme de détruire le COVID 19, qui expose cette molécule. C’est le mécanisme classique des vaccins, à ceci près qu’ici ce n’est pas le vaccin affaibli qui est introduit dans l’organisme, mais sa signature (la protéine Spike). Là aussi, je passe rapidement sur les prouesses techniques. Pour augmenter le rendement du vaccin, pour optimiser la façon dont la protéine va se configurer, on modifie astucieusement quelques lettres du code génétique. Le vaccin de Pfizer ne fait pas que reproduire la nature, il est plus efficace que la nature.

Auteur: Internet

Info: https://itrmanager.com/articles/188191/pourquoi-le-vaccin-arn-pfizer-est-le-premier-vaccin-numerique.html

[ programme ] [ fabrication ] [ mode d'action ] [ tétravalence ]

nano-monde

Un nouvel état exotique de la matière
En créant des atomes dans des atomes, une recherche marque le début d'une nouvelle ère de la physique quantique.

Essentiels aux propriétés de la matière, les atomes sont largement connus comme les blocs de construction de l'univers. Si vous avez toujours en tête vos cours de sciences du lycée, vous vous souvenez peut-être que les atomes sont constitués de protons chargés positivement, de neutrons neutres et d'électrons chargés négativement. Mais il y a beaucoup d'espace laissé libre entre ces particules subatomiques.

Les électrons évoluent généralement en orbite autour de leur noyau atomique. Puisque ces blocs de construction peuvent être emplis de tant de vide, une équipe de scientifiques de l'Université de Technologie de Vienne et de l'Université d'Harvard a voulu savoir s'il était possible de combler ce vide avec d'autres atomes.

LES ATOMES DE RYDBERG
En physique quantique, les scientifiques peuvent créer des atomes de Rydberg, l'état excité d'un atome, possédant un ou plusieurs électrons en orbite loin du noyau et dont le nombre quantique principal n (numéro de la couche) est très élevé.

"La distance moyenne entre l'électron et son noyau peut être aussi grande que plusieurs centaines de nanomètres, soit plus de 1000 fois le rayon d'un atome d'hydrogène," a indiqué Jochim Burgdörfer, directeur de l'Institut de physique théorique de l'Université de technologie de Vienne.

Dans cette nouvelle étude publiée dans Physical Review Letters, les chercheurs expliquent avoir créé un condensat de Bose-Einstein à partir d'atomes de strontium, refroidissant un gaz dilué de bosons, un type de particules subatomiques, pour se rapprocher autant que possible du zéro absolu. Ensuite, avec un laser, ils ont transféré de l'énergie à l'un de ces atomes, le transformant en un atome de Rydberg avec un grand rayon atomique. Ce rayon était plus grand que la distance normale entre deux atomes dans le condensat.

Les atomes neutres n'ont guère d'impact sur le chemin des électrons de cet atome de Rydberg en raison de leur manque de charge. Mais l'électron capte toujours les atomes neutres dispersés le long de son chemin, ce qui l'empêche de se transformer en un autre état de matière.

Les simulations informatiques montrent que cette interaction est faible, ce qui crée une liaison entre les atomes de Rydberg et les autres atomes.

"C'est une situation très inhabituelle," explique Shuhei Yoshida, professeur de TU Wien qui a également pris part à la recherche. "Normalement, nous avons affaire à des noyaux chargés, à des électrons qui se lient autour d'eux. Ici nous avons un électron et des atomes neutres qui se lient."

Ce nouvel état de matière exotique, appelé polarons de Rydberg, ne peut se produire qu'à basse température. Si les températures se réchauffent, les particules se déplacent plus rapidement et le lien se brise.

"Pour nous, ce nouvel état de matière faiblement lié représente une nouvelle manière passionnante d'étudier la physique des atomes ultrafroids," poursuit M. Burgdörfer. "De cette façon, on peut sonder les propriétés d'un condensat de Bose-Einstein sur de très petites échelles avec une très grande précision."

Auteur: Internet

Info: d'Elaina Zachos, 20 avril 2020, https://www.nationalgeographic.fr

[ physique appliquée ]

régénération

Des scientifiques découvrent accidentellement des métaux qui se réparent d'eux-mêmes sans intervention humaine.

Le concept des métaux auto-cicatrisants - ponts, vaisseaux spatiaux ou robots capables de se réparer spontanément - est peut-être un peu plus proche de la réalité. Pour la première fois, des scientifiques ont observé un métal solide réparer ses propres fissures sans intervention humaine, défiant ainsi les théories fondamentales de la science des matériaux.

"Nous n'aurions jamais pensé que le métal puisse réparer lui-même ses fissures", déclare Zhenan Bao, ingénieur chimiste à l'université de Stanford, qui n'a pas participé à la nouvelle étude. Selon la théorie conventionnelle des matériaux, l'application d'une contrainte à un métal fissuré ne peut qu'élargir les fissures. Les nouvelles découvertes "vont certainement amener les gens à repenser la manière dont nous prévoyons la fiabilité mécanique des structures et des équipements métalliques", déclare Bao.

Michael Demkowicz, spécialiste des matériaux à l'université A&M du Texas et coauteur de la nouvelle étude, récemment publiée dans Nature, a théorisé pour la première fois l'autoréparation des métaux il y a dix ans, lorsque ses simulations informatiques ont montré que les métaux solides pouvaient se "souder" d'eux-mêmes pour fermer de petites fissures. Comme les métaux ont généralement besoin de températures élevées pour changer de forme, de nombreux scientifiques pensaient que les simulations étaient erronées, explique M. Demkowicz.

"Je pensais qu'il s'agissait d'un joli modèle de jouet, mais qu'il était très difficile de l'explorer expérimentalement à l'époque", déclare Khalid Hattar, coauteur de l'étude et ingénieur nucléaire à l'université du Tennessee, à Knoxville. C'est alors qu'il est tombé sur des preuves concrètes de la théorie de Demkowicz. En 2016, il a étudié, avec des scientifiques des laboratoires nationaux Sandia, la manière dont les fissures se propagent sur des morceaux de platine de taille nanométrique dans le vide. À l'aide d'un microscope électronique spécialisé, ils ont stimulé le métal 200 fois par seconde et ont observé les fractures se propager en toile d'araignée sur sa surface. Puis, au bout d'une quarantaine de minutes, les dommages ont commencé à disparaître ; les chercheurs ont vu les fissures se reconstituer comme dans une vidéo jouée à l'envers. "Je suppose que Mike avait raison après tout", se souvient Hattar.

La capacité d'auto-réparation semble apparaître lorsque les bords d'une fissure sont suffisamment rapprochés pour que leurs atomes respectifs se lient. Dans certaines zones, les irrégularités de la structure cristalline nette d'un métal se déplacent sous l'effet d'une tension externe, telle que la force exercée par l'usure naturelle. En se déplaçant, ces irrégularités induisent une contrainte de compression qui déclenche l'effet de recollage.

L'équipe de Sandia et Demkowicz ont reproduit leurs observations avec le platine et le cuivre. Les simulations informatiques suggèrent que l'aluminium et l'argent devraient également s'auto-guérir, mais les chercheurs ne savent pas si des alliages tels que l'acier peuvent réaliser cette prouesse. Il n'est pas non plus certain que l'autoréparation puisse jamais être un outil pratique en dehors du vide ; les particules atmosphériques à l'intérieur d'une fissure peuvent l'empêcher de se recoller, explique l'équipe. Quoi qu'il en soit, ce phénomène amènera certains spécialistes des matériaux à repenser ce qu'ils savent du métal. "Dans les bonnes circonstances", déclare M. Demkowicz, "les matériaux peuvent faire des choses auxquelles nous ne nous attendions pas".

Auteur: Internet

Info: https://www.scientificamerican.com, Lucy Tu, le 1 octobre 2023

réflexivité

Le développement de la programmation et des codages informatiques semblent de nature à expandre et enrichir nos capacités de réflexion. J'en veux pour preuve l'apparition d'écrivains informaticiens comme Ted Chiang ou Greg Egan, clairs héritiers d'une pensée cybernétique qu'on dit initiée par Leibniz. 

Prenons le concept d'instanciation informatique  (en programmation objet : "qui définit les interactions de briques logicielles manipulées par un programme, les objets, conteneurs symboliques et autonomes incluant/englobant informations et mécanismes concernant un sujet, tangible ou conceptuel") 

Ce concept initialise donc un "objet" à partir d’un espace mémoire réservé. Ceci en fonction d’un ensemble de caractéristiques nommées "classe", chaque classe regroupant membres, méthodes et propriétés/attributs/comportements communs à un ensemble d'objets. 

Comme FLP s'occupe uniquement de textes - c'est à dire des manières dont nous codons/décrivons en français nos réels et imaginaires communs d'humains parlants - nous appréhenderons pour l'instant ces classes comme des mots/concepts, si possible précisément définis. 

C'est sur la notion d'instanciation que nous voulons mettre l'accent ici.  

Cette idée "d'initialiser, à partir d’un espace mémoire réservé, un objet doté d’un ensemble de caractéristiques", peut-être perçue comme la désignation d'un lieu/source, c'est à dire un point focalisateur, plus ou moins dense, qui peut correspondre (au sens de la pensée de CS Pierce) soit à :

1) un mot/concept "quasi esprit" soit

2) carrément à une secondéité, c'est à dire un autre "esprit interprétant", donc capable d'intention. Ce point 2 faisant automatiquement basculer ce concept d'endroit/source vers le mystique ou le paranormal.

Endroit/source numéro 2 instanciateur, qui, à partir d'une volonté/désir dont nous ne connaissons rien, impulse/apporte/inspire une idée à notre esprit voire à nos songes. "Eclair, point stimulateur" insaisissable, dont la localisation potentielle laisse du coup entrevoir d'infinies possibilités sur beaucoup des échelles dont nous avons usage : temporelles, géographiques, dimensionnelles, vibratoires... Et qui nous atteint/stimule/oriente via des biais x ou y difficilement saisissables (ceux qui ne sont pas de la simple analogie/association issus de la source 1 donc). Enigmes inspiratrices/réflexives que d'aucun formaliseront sous des termes comme inconscient, télépathie, inspiration divine, manipulation extraterrestre, etc.  Nous voilà très proche de la notion de projectionniste.

C'est donc la tentative de préciser un peu mieux cette idée d'"influence externe", c'est à dire que ce ne serait pas QUE le pur hasard indéterministe qui oriente les choses et nos vies. 

Ainsi ce concept "d'impulsion externe", à l'instar de l'instanciation informatique décrite plus haut, peut être imaginé/modélisé comme un foyer de départ présentant plus ou moins de densité et de dégradés, allant du simple point focal jusqu'aux multivers intriqués, en passant par toutes les combinaisons de monades qu'on voudra. "Impulsion interne" fonctionnera pareillement ici, pour qui voudra mettre l'inconscient en avant. 

Mais revenons sur terre. C'est la rencontre avec certaines de ces idées-points-espaces instanciateurs, sous forme de mots/concepts "quasi esprit" (source 1), bien sûr représentés par des termes que nos imaginaires tripotent tous à leur manière - que FLP tente de stimuler. Avec une bonne dose de sérendipité. 

Tout ceci dans le cadre d'une lecture analytique qui s'essaye à coller le plus possible au sémantique, à la clarté du sens et à la désambiguation. A l'exception bien sûr de certains domaines comme la poésie, les jeux de mots ou l'humour. Domaines, évidemment eux aussi, "instanciateurs".

Auteur: Mg

Info: 6 janvier 2022

[ citation s'appliquant à ce logiciel ] [ mots carrefours impulsants ]

data élagage

IA : Cette technique oubliée du 18e siècle rend le Deep Learning inutile

Et si le deep learning devenait inutile au développement de l’intelligence artificielle ? Cette technique oubliée du 18e siècle pourrait le remplacer.

Jusqu’à maintenant, le deep learning ou l’apprentissage profond est présenté comme un processus essentiel au développement de l’intelligence artificielle. Il consiste à entraîner les grands modèles de langage (LLM) avec un énorme volume de données. Mais des chercheurs finlandais avancent que le deep learning pourrait devenir inutile.

Ces chercheurs font partie d’une équipe de l’université de Jyväskylä qui effectue des travaux sur les techniques de développement de l’intelligence artificielle. Ils ont publié le mois dernier, dans la revue Neurocomputing, un papier intéressant sur une ancienne méthode mathématique du 18e siècle.

Cette technique est plus simple et plus performante que l’apprentissage profond, défendent les auteurs dans leur papier. Notons que cette conclusion constitue l’aboutissement de six années de recherche.

Il faut que le deep learning devienne inutile…

Le deep learning s’apparente aux techniques d’intelligence artificielle exploitant massivement des données et des ressources informatiques. Celles-ci servent à entraîner des réseaux neuronaux pour avoir des LLM. Rappelons que ces derniers se trouvent au cœur des IA génératives comme le populaire Chat-GPT.

Mais il ne faut pas croire que l’apprentissage profond est infaillible. Le volume des données à traiter en fait une méthode complexe et souvent sujette à des erreurs. Cela impacte significativement les performances des modèles génératifs obtenus.

En effet, la complexité du deep learning se retrouve dans la structure d’un LLM (large miodèle de langage). Cela peut instaurer une boîte noire sur le mécanisme du modèle IA. Dans la mesure où son fonctionnement n’est pas maîtrisé, les performances ne seront pas au rendez-vous. L’opacité du mécanisme IA peut même exposer à des risques.

Des modèles IA performants sans deep learning

L’équipe de l’université de Jyväskylä travaille ainsi depuis six ans sur l’amélioration des procédés d’apprentissage profond. Leurs travaux consistaient notamment à explorer la piste de la réduction des données. L’objectif est de trouver un moyen pratique pour alimenter les LLM sans pour autant les noyer de données.

Les auteurs de la recherche pensent avoir trouvé la solution dans les applications linéaire et non-linéaire. Il s’agit d’un concept mathématique dont le perfectionnement a eu lieu du 17e au 18e siècle. Celui-ci s’appuie principalement sur la combinaison des fonctions et des équations différentielles.

Les applications linéaire et non-linéaire permettent ainsi de générer un nouvel ordre de modèles de langage. Il en résulte des LLM avec une structure beaucoup moins complexe. Par ailleurs, son fonctionnement ne requiert pas un énorme volume de données. Cela n’a pourtant aucun impact négatif sur la performance.

Les mathématiques du 18e siècle pour moderniser l’IA…

L’importance de l’intelligence artificielle dans la technologie moderne augmente rapidement. La compréhension et la vraie maîtrise des grands modèles de langage deviennent indispensables. Les chercheurs finlandais pensent que leur nouvelle méthode peut résoudre certains problèmes en lien avec le développement de l’intelligence artificielle.

En effet, plus le développement de l’IA sera simple et transparent, il sera davantage facile d’envisager son utilisation éthique. L’accent est également mis sur la dimension écologique du nouveau procédé. Des LLM plus simples requièrent beaucoup moins de ressources informatiques et sont moins énergivores.

Néanmoins, les chercheurs craignent le scepticisme des actuels principaux acteurs de l’IA. "Le deep learning occupe une place si importante dans la recherche, le développement de l’intelligence artificielle (…) Même si la science progresse, la communauté elle-même peut se montrer réticente au changement", explique l’un des auteurs de la recherche.

Auteur: Internet

Info: https://www.lebigdata.fr/, Magloire 12 octobre 2023

[ limitation de la force brute ] [ vectorisation sémantique ] [ émondage taxonomique ]

humain miroir

La perception humaine de l'espace s'étend tout comme l'univers réel !

Le cerveau humain a une façon intéressante d'évaluer la proximité ou la distance d'un objet dans l'espace. Si vous regardez la nuit depuis votre voiture, il y a de fortes chances que la Lune vous paraisse se déplacer à vos côtés. Une nouvelle étude neuroscientifique a permis de découvrir pourquoi la zone de la mémoire de notre cerveau perçoit les images proches et lointaines et comment ces exagérations peuvent créer davantage de connexions cérébrales à mesure que nous vieillissons.

L'hippocampe est une zone du cerveau impliquée dans l'apprentissage et la mémoire. Dans l'étude actuelle, les auteurs ont constaté que les neurones associés à la planification, à la mémoire et à la navigation spatiale transforment l'espace en une forme géométrique hyperbolique non linéaire - pensez à un sablier en expansion qui grossit à mesure que vous vous en éloignez. Pour en revenir à l'exemple de la lune, les jeunes enfants ont pu constater que la lune les suivait ou qu'elle était suffisamment proche pour qu'ils l'attrapent.

Bien sûr, la Lune ne se déplace pas et sa taille est déformée par sa distance. Les résultats ont montré que la taille de l'image augmente avec le temps passé dans un lieu. La taille perçue par notre cerveau est également directement liée à la quantité d'informations qu'il peut traiter : les jeunes cerveaux sont peut-être plus enclins à naviguer et à percevoir l'espace de manière linéaire. Avec de nouvelles expériences, l'hippocampe est capable d'affiner ses connexions neuronales et de traiter davantage d'informations sur l'image.

Le cerveau "s'élargit" avec l'expérience

Comprendre comment les réseaux neuronaux du cerveau traitent la navigation spatiale pourrait aider à étudier les troubles neurocognitifs. La maladie d'Alzheimer, par exemple, est une maladie dans laquelle l'hippocampe est l'une des premières zones du cerveau à être détruite, ce qui affecte la mémoire de la personne.

"Notre étude démontre que le cerveau n'agit pas toujours de manière linéaire. Au contraire, les réseaux neuronaux fonctionnent le long d'une courbe en expansion, qui peut être analysée et comprise à l'aide de la géométrie hyperbolique et de la théorie de l'information", explique l'auteur principal, Tatyana Sharpee, professeur à l'Institut Salk et titulaire de la chaire Edwin K. Hunter, dans un communiqué de presse. "Il est passionnant de constater que les réponses neuronales dans cette région du cerveau forment une carte qui s'élargit avec l'expérience, en fonction du temps passé dans un lieu donné. L'effet s'est même maintenu pour des écarts de temps minuscules, lorsque l'animal courait plus lentement ou plus rapidement dans l'environnement."

L'équipe de recherche a utilisé des méthodes informatiques avancées pour comprendre le fonctionnement du cerveau. L'une de ces techniques consiste à utiliser la géométrie hyperbolique pour disséquer les signaux biologiques. Des travaux antérieurs ont utilisé la géométrie hyperbolique pour étudier le fonctionnement des molécules odorantes et de la perception des odeurs.

La géométrie hyperbolique s'est avérée efficace pour comprendre les réponses neuronales et pour cartographier les molécules et les événements sensoriels. Les chercheurs ont recueilli leurs informations auprès de rats qui ont passé du temps à explorer un nouvel environnement. Plus le rat passe de temps dans une zone, plus il acquiert d'informations sur l'espace qui l'entoure. Cela a permis à leur carte neuronale de s'étendre et de se développer.

"Ces résultats offrent une nouvelle perspective sur la manière dont les représentations neuronales peuvent être modifiées par l'expérience", explique Huanqiu Zhang, étudiant diplômé du laboratoire de M. Sharpee. "Les principes géométriques identifiés dans notre étude peuvent également guider les futurs efforts de compréhension de l'activité neuronale dans divers systèmes cérébraux.

Auteur: Internet

Info: Nature Neuroscience, repris par Jocelyn Solis-Moreira ,7 janvier 2023

[ horizon grégaire intégré ] [ vieillir grandir ]