L’IA peut-elle apprendre sans données ?

L’IA actuelle ne peut pas apprendre complètement sans données. L’apprentissage automatique et l’apprentissage profond reposent sur les données pour reconnaître des motifs, établir des règles et améliorer les performances. Même les modèles avancés, comme les GPT ou les systèmes d’apprentissage par renforcement, ont besoin de données d’entrée ou d’expériences environnementales pour « apprendre » et faire des prédictions précises. En d’autres termes, les données sont le carburant essentiel à la croissance de l’IA, et sans données, l’IA ne peut ni comprendre ni prendre de décisions utiles.

Comprendre la relation entre l’IA et les données

Vous vous demandez, "L’IA peut-elle apprendre seule sans aucune donnée ?" Pour obtenir la réponse la plus détaillée et raisonnable, explorons ce sujet en profondeur avec INVIAI.

Principe fondamental : Les données sont l’élément fondamental dans tous les modèles modernes d’IA basés sur l’apprentissage automatique. L’IA ne peut pas « établir » de connaissances par elle-même sans données d’entrée.

Par exemple, dans l’apprentissage supervisé, l’IA apprend à partir de vastes ensembles de données étiquetées par des humains (images, textes, audio, etc.) pour identifier des motifs.

Même dans l’apprentissage non supervisé, l’IA a besoin de données brutes non étiquetées pour découvrir seule des structures ou motifs cachés dans ces données.

Par conséquent, quelle que soit la méthode, l’IA doit être « nourrie » avec des données — qu’elles soient étiquetées, auto-étiquetées (auto-supervisées) ou issues d’environnements réels. Sans aucune donnée d’entrée, le système ne peut rien apprendre de nouveau.

Méthodes courantes d’apprentissage de l’IA

Aujourd’hui, les modèles d’IA apprennent principalement via les approches suivantes :

Apprentissage supervisé

L’IA apprend à partir de grands ensembles de données étiquetées. Par exemple, pour reconnaître des chats sur des images, des milliers de photos étiquetées « chat » ou « pas chat » sont nécessaires pour l’entraînement. Cette méthode est très efficace mais demande un effort important d’étiquetage.

Apprentissage non supervisé

L’IA reçoit des données brutes non étiquetées et cherche des motifs ou des regroupements. Par exemple, les algorithmes de clustering regroupent des ensembles de données aux caractéristiques similaires. Cette méthode permet à l’IA d’« apprendre seule » à partir des données et de découvrir des motifs sans intervention humaine.

Apprentissage auto-supervisé

Une variante utilisée pour les grands réseaux neuronaux et les grands modèles de langage, où le modèle génère lui-même des étiquettes pour les données (par exemple, prédire le mot suivant dans une phrase ou reconstruire des parties manquantes) puis apprend à partir de celles-ci. Cette approche permet à l’IA d’exploiter d’immenses ensembles de textes ou d’images sans étiquetage humain.

Apprentissage par renforcement (RL)

Au lieu de données statiques, l’IA (appelée agent) interagit avec un environnement et apprend à partir de signaux de récompense. L’IA agit, observe les résultats (récompense ou pénalité) et ajuste ses stratégies pour améliorer ses performances.

L’apprentissage par renforcement consiste à enseigner à un agent logiciel comment se comporter dans un environnement en lui communiquant les résultats de ses actions.

— Wikipédia
Exemple concret : Plutôt que d’être enseigné par un humain aux échecs, AlphaZero de DeepMind joue des millions de parties contre lui-même, découvrant de nouvelles stratégies grâce aux signaux de victoire sans s’appuyer sur des ensembles de données d’experts préalablement fournis.

Apprentissage fédéré

Pour les données sensibles, comme les images médicales personnelles, l’apprentissage fédéré permet à plusieurs appareils (ou organisations) d’entraîner collaborativement un modèle commun sans partager les données brutes.

  • Modèle global envoyé à chaque appareil
  • Entraînement uniquement sur les données locales
  • Seules les mises à jour du modèle sont partagées
  • Les données brutes ne quittent jamais l’appareil

Apprentissage zéro-shot

Capacité de l’IA à inférer de nouveaux concepts sans exemples spécifiques, en s’appuyant sur des connaissances larges acquises auparavant.

  • Reconnaît des concepts jamais vus
  • Utilise une base de connaissances préalable
  • Pré-entraîné sur d’immenses ensembles de données
  • Permet de raisonner sur de nouvelles idées

Un modèle d’IA est entraîné à reconnaître ou classifier des objets/concepts dont il n’a jamais vu d’exemples auparavant.

— IBM, définition de l’apprentissage zéro-shot
Précision importante : Bien qu’il puisse sembler que l’IA puisse « apprendre sans données », en réalité, les grands modèles de langage reposent toujours sur de larges ensembles de données initiales pour construire leurs capacités linguistiques fondamentales.

En résumé : Toutes ces méthodes montrent qu’il n’existe pas de méthode magique pour qu’une IA apprenne sans données — sous une forme ou une autre. L’IA peut réduire sa dépendance aux données étiquetées par l’humain ou apprendre de l’expérience, mais elle ne peut pas apprendre à partir de rien.

Méthodes d’apprentissage populaires de l’IA
Méthodes d’apprentissage populaires de l’IA

Tendances avancées : apprendre de « l’expérience » plutôt que de données statiques

Les chercheurs explorent désormais des moyens pour que l’IA dépende moins des données fournies par l’humain. Par exemple, DeepMind a récemment proposé un modèle de « flux » à l’ère de l’« IA basée sur l’expérience », où l’IA apprend principalement de ses propres interactions avec le monde plutôt que de problèmes et questions conçus par l’humain.

Nous pouvons y parvenir en permettant aux agents d’apprendre continuellement de leurs propres expériences — c’est-à-dire des données générées par l’agent lui-même lors de ses interactions avec l’environnement… L’expérience deviendra le principal moyen d’amélioration, dépassant l’échelle actuelle des données fournies par l’humain.

— Recherche DeepMind, cité par VentureBeat

En d’autres termes, à l’avenir, l’IA générera elle-même ses données par expérimentation, observation et ajustement de ses actions — à l’image de la façon dont les humains apprennent de l’expérience réelle.

Exemple révolutionnaire : Le modèle Absolute Zero Reasoner (AZR) est entièrement entraîné par auto-jeu, sans aucune donnée fournie par l’humain. Il génère ses propres problèmes (ex. extraits de code ou problèmes mathématiques), les résout et utilise les résultats comme signaux de récompense pour apprendre.
IA traditionnelle

Données fournies par l’humain

  • Nécessite des ensembles de données étiquetées
  • Dépend de l’expertise humaine
  • Limitée par les exemples disponibles
  • Approche d’apprentissage statique
IA basée sur l’expérience

Données auto-générées

  • Crée ses propres défis
  • Apprend des retours de l’environnement
  • Amélioration continue
  • Approche d’apprentissage dynamique

Fait remarquable, malgré l’absence de données d’entraînement externes, AZR atteint des performances de pointe en mathématiques et programmation, surpassant même des modèles entraînés sur des dizaines de milliers d’exemples étiquetés. Cela démontre que l’IA peut générer son propre « jeu de données » en posant et résolvant continuellement des défis.

Systèmes d’apprentissage autonomes

Outre AZR, de nombreuses autres études explorent des IA qui apprennent de manière autonome. Les systèmes d’agents intelligents peuvent interagir avec des logiciels et des mondes virtuels pour accumuler des données d’expérience.

  • Interaction avec des outils et sites web
  • Apprentissage via des jeux de simulation
  • Fixation autonome d’objectifs et de récompenses
  • Développement d’habitudes autonomes
Insight de recherche : L’IA peut être conçue pour définir ses propres objectifs et récompenses, à l’image de la formation d’habitudes chez l’humain. Bien que ces idées soient encore en phase de recherche, elles renforcent le point suivant : aucune IA ne peut vraiment apprendre sans données — les « données » proviennent plutôt des expériences propres à l’IA.
Tendance de pointe - apprendre de
Tendance de pointe - apprendre de « l’expérience » plutôt que de données statiques

Points clés à retenir

En conclusion : L’IA d’aujourd’hui a toujours besoin de données (d’une forme ou d’une autre) pour apprendre. Il n’existe pas d’« IA sans données » véritablement.

En revanche, l’IA peut apprendre moins à partir de données fournies par l’humain en :

  • Utilisant des données non étiquetées (apprentissage non supervisé)
  • Apprenant des retours de l’environnement (apprentissage par renforcement)
  • Créant ses propres défis (ex. modèle AZR)

De nombreux experts estiment qu’à l’avenir, l’IA apprendra de plus en plus à travers l’expérience qu’elle collecte elle-même, faisant de l’expérience la principale « donnée » qui l’aide à progresser.

Vérité finale : L’IA ne peut pas apprendre à partir de rien ; la source des « données » peut être plus sophistiquée (ex. signaux environnementaux, récompenses), mais elle aura toujours besoin d’une forme d’entrée pour que la machine apprenne et s’améliore.
Références externes
Cet article a été élaboré en se référant aux sources externes suivantes :
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Rosie Ha est auteure chez Inviai, spécialisée dans le partage de connaissances et de solutions en intelligence artificielle. Forte d’une expérience en recherche et en application de l’IA dans divers domaines tels que le commerce, la création de contenu et l’automatisation, Rosie Ha propose des articles clairs, pratiques et inspirants. Sa mission est d’aider chacun à exploiter efficacement l’IA pour accroître la productivité et élargir les capacités créatives.
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