Machine Learning et Deep Learning : Guide pour les startups

Le Machine Learning, sous-domaine de l’intelligence artificielle (IA), est aujourd’hui l’une des technologies les plus largement adoptées par les startups et les entreprises pour leurs charges de travail en production. Bien que d’autres technologies émergentes fassent beaucoup parler d’elles, le Machine Learning reste un outil incontournable pour les startups souhaitant prédire des tendances, classer des images ou prendre des décisions complexes.

Qu’est-ce que le Machine Learning ?

Le Machine Learning (ML) permet aux ordinateurs d’apprendre à partir de données sans être explicitement programmés. En analysant des ensembles de données, il identifie des schémas et génère des prédictions qui peuvent guider les décisions stratégiques. Il existe trois principales catégories de Machine Learning, chacune avec des applications spécifiques pour les startups.

1. L’apprentissage supervisé : Il repose sur des données étiquetées, où la variable cible (ce que l’on cherche à prédire) est connue. Le modèle s’entraîne à partir de ces données pour faire des prédictions sur de nouveaux jeux de données. Exemple : prédire une maladie cardiaque en fonction de l’âge et des antécédents médicaux d’un patient. Pour les startups, cela pourrait signifier prévoir les ventes futures en fonction des données historiques de clients.

2. L’apprentissage non supervisé : Ici, les données ne sont pas étiquetées. Le modèle explore les données pour identifier des relations ou des motifs cachés. Exemple : regrouper les patients atteints de maladies cardiaques selon leurs similitudes. Dans le contexte des startups, cela peut aider à segmenter les clients en fonction de comportements d’achat pour adapter les stratégies marketing.

3. L’apprentissage par renforcement : Cette approche consiste à entraîner des modèles à prendre des décisions en séquence, comme un robot qui apprend à naviguer. Le modèle améliore sa stratégie en recevant des récompenses ou des pénalités selon ses actions. Un exemple pour les startups : optimiser les interactions utilisateur sur une plateforme digitale.

Les étapes clés du Machine Learning pour les startups

Imaginons que vous souhaitiez prédire les prix de vente d’appartements à Berlin à partir de données historiques. Voici les quatre étapes clés du processus de Machine Learning, que les startups peuvent suivre pour tirer parti de ces technologies.

1. Extraction des caractéristiques : Sélectionnez les données pertinentes telles que la surface, le quartier ou la proximité avec une station de métro. Cette étape est cruciale pour que l’algorithme puisse exploiter efficacement les informations disponibles.

2. Division des données : Séparez les données en deux ensembles : l’un pour entraîner le modèle et l’autre pour tester ses performances. Cette séparation garantit une évaluation précise du modèle, un aspect fondamental pour les startups qui recherchent des solutions fiables.

3. Entraînement du modèle : Choisissez un algorithme de Machine Learning adapté, par exemple une régression logistique ou un réseau de neurones, et entraînez-le à partir des données sélectionnées. Ce processus peut faire la différence pour les startups cherchant à améliorer leurs prévisions.

4. Évaluation : Une fois le modèle entraîné, testez-le avec des données non vues pour évaluer sa capacité à faire des prédictions précises. Les startups peuvent affiner le modèle en ajustant certains paramètres ou en changeant les caractéristiques utilisées.

L’essor du Deep Learning pour les startups

Le Deep Learning, sous-ensemble du Machine Learning, s’inspire du fonctionnement des neurones humains pour résoudre des problèmes complexes. Il est particulièrement utile pour les startups traitant de grandes quantités de données non structurées, telles que des images ou du texte.

Les réseaux neuronaux artificiels sont capables de traiter des informations en plusieurs couches, chaque couche apprenant à détecter des caractéristiques de plus en plus complexes. Par exemple, un réseau neuronal pourrait analyser des données de campagnes publicitaires pour aider une startup à prévoir les recettes d’un film en fonction de divers facteurs tels que le budget ou la période de sortie.

Cependant, le Deep Learning nécessite des ressources informatiques conséquentes et une grande quantité de données. Il est donc essentiel pour les startups de peser les avantages et les coûts avant de se lancer dans de tels projets.

Vision par ordinateur : quand l’IA apprend à voir

La vision par ordinateur est une application du Deep Learning qui permet aux machines de comprendre et d’analyser des images numériques. Les startups dans le domaine des voitures autonomes ou des systèmes de reconnaissance faciale utilisent déjà cette technologie pour proposer des solutions innovantes.

Les réseaux neuronaux analysent les pixels d’une image pour détecter des motifs visuels et les associer à des objets ou des visages. Par exemple, dans un système de reconnaissance faciale, le réseau apprend à identifier des caractéristiques clés du visage pour en déduire l’identité d’une personne. Cette technologie ouvre des perspectives fascinantes pour les startups cherchant à innover dans la reconnaissance d’images.

Le traitement du langage naturel (NLP) pour les startups

Le traitement du langage naturel permet aux ordinateurs de comprendre et d’interagir avec des données textuelles. Les startups l’utilisent pour analyser des sentiments sur les réseaux sociaux ou pour des applications de traduction automatique.

Le sac de mots, l’une des techniques classiques, consiste à compter la fréquence des mots dans un texte pour en extraire des informations. Les n-grammes améliorent cette approche en prenant en compte des séquences de mots pour mieux comprendre le contexte. Toutefois, ces techniques ont des limites, notamment lorsqu’il s’agit de traiter des synonymes. C’est là qu’interviennent les Word Embeddings, capables de regrouper des termes similaires dans un espace mathématique.