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Le neurone artificiel
Les réseaux de neurones artificiels s'inspirent du cerveau. Mais l'inspiration s'arrête vite : un neurone artificiel est une simple formule de calcul, très éloignée de la cellule vivante.
Le neurone biologique
Le cerveau humain compte environ 86 milliards de neurones. Chacun reçoit des signaux électriques d’autres neurones par ses dendrites. Si la somme des signaux reçus est assez forte, il « s’active » et transmet à son tour un signal par son axone. Les connexions entre neurones, les synapses, se renforcent ou s’affaiblissent avec l’expérience : c’est ainsi que nous apprenons.
Le neurone artificiel
Un neurone artificiel imite ce principe de façon très simplifiée :
- Il reçoit plusieurs nombres en entrée.
- Il multiplie chacun par un poids, qui indique son importance.
- Il additionne le tout.
- Il applique une règle simple pour décider de sa sortie : par exemple, si le total est positif, il le transmet ; sinon, il renvoie zéro.
Un exemple : faut-il prendre un parapluie ?
Imaginons un neurone qui reçoit trois informations : le ciel est nuageux (1 pour oui, 0 pour non), la météo annonce de la pluie (1 ou 0), j’ai une longue marche à faire (1 ou 0). Chaque information reçoit un poids : la prévision de pluie compte beaucoup, la longueur de la marche un peu moins. Le neurone additionne et décide : parapluie ou pas.
Apprendre, pour un réseau de neurones, c’est ajuster tous ces poids pour que les décisions soient justes.
Des différences essentielles
| Neurone biologique | Neurone artificiel |
|---|---|
| Cellule vivante | Formule mathématique |
| Environ 86 milliards dans le cerveau | De quelques-uns à des milliards selon le modèle |
| Consomme très peu d’énergie | Les grands modèles consomment beaucoup d’électricité |
| Apprend en continu, avec peu d’exemples | Apprend pendant l’entraînement, avec énormément d’exemples |
Idée reçue : « Un réseau de neurones est un cerveau artificiel. » Non. Le cerveau reste bien plus complexe, plus souple et plus économe. Les réseaux de neurones artificiels s’en inspirent, comme un avion s’inspire d’un oiseau sans battre des ailes.
Le savais-tu ? Le cerveau humain fonctionne avec une puissance d’environ 20 watts, à peu près celle d’une petite ampoule. Les supercalculateurs qui entraînent les grandes IA consomment des millions de fois plus.