Présentation introductive à la table ronde du 3 mars à La Paillasse pour l'évènement national #FranceIA. Cette soirée spéciale était intitulée "La Wormularité : quand saura-t-on simuler un cerveau de lombric ?" et la table ronde réunissait: - Jean-Pierre Changeux, Neurobiologiste, Professeur Honoraire au Collège de France et à l'Institut Pasteur. Membre de l'Académie des Sciences - Axel Cleeremans, Professeur de sciences cognitives à l’université libre de Bruxelles. Directeur de Recherche au Fond National de la Recherche Scientifique belge. Membre de l'Académie Royale de Belgique. - Emile Servan-Schreiber, fondateur de Lumenogic et spécialiste des marché prédictifs et de l’intelligence collective. Conseillé de 1999-2007 de l'O.C.D.E. sur "Sciences de l'apprentissage et recherche sur le cerveau". - Jean Ponce, Professeur à l’École Normale Supérieure. Directeur du Département d'Informatique de l'ENS. Directeur de l’équipe WILLOW de Vision Artificielle et Machine Learning.

1. Comment les neurosciences
questionnent l'intelligence artificielle
Soirée FranceIA @ La Paillasse, 3 Mars 2017
Guillaume Dumas, Laboratoire de Génétique Humaine & Fonctions Cognitives

2. Partie 1: Top-Down
2 • Guillaume Dumas • Comment les neurosciences questionnent l'intelligence artificielle • 2017/03/03

3. 3 • Guillaume Dumas • Comment les neurosciences questionnent l'intelligence artificielle • 2017/03/03
GoogLeNet, a 22 layers deep network

4. 4 • Guillaume Dumas • Comment les neurosciences questionnent l'intelligence artificielle • 2017/03/03
"Ce n'est pas un mouvement humain.
Je n'ai jamais vu un homme jouer ce geste.
C’est tellement beau."
Fan Hui, Champion Européen de Go

5. 5 • Guillaume Dumas • Comment les neurosciences questionnent l'intelligence artificielle • 2017/03/03
Ordinateur neuromorphique TrueNorth
Programme de la DARPA SyNAPSE

6. 6 • Guillaume Dumas • Comment les neurosciences questionnent l'intelligence artificielle • 2017/03/03

7. 7 • Guillaume Dumas • Comment les neurosciences questionnent l'intelligence artificielle • 2017/03/03
“ Une cellule nerveuse est plus qu'un
simple organe actif de base (...) Ainsi,
toutes les complexités mentionnées
ici peuvent ne pas être pertinentes,
mais elles peuvent aussi conférer au
système un caractère analogique ou
un caractère « mixte » ”
Von Neumann (1958)
The Computer & the Brain

8. 8 • Guillaume Dumas • Comment les neurosciences questionnent l'intelligence artificielle • 2017/03/03
2 differences majeures:
Structure : redondance
Dynamique :
Evolution vs. Design

9. 9 • Guillaume Dumas • Comment les neurosciences questionnent l'intelligence artificielle • 2017/03/03
Felleman & Van Essen (1991) asimovinstitute.org/neural-network-zoo/
. . .

10. Partie 2: Bottom-Up
10 • Guillaume Dumas • Comment les neurosciences questionnent l'intelligence artificielle • 2017/03/03

11. Izhikevich & Edelman, PNAS 2008
11 • Guillaume Dumas • Comment les neurosciences questionnent l'intelligence artificielle • 2017/03/03

12. 12 • Guillaume Dumas • Comment les neurosciences questionnent l'intelligence artificielle • 2017/03/03

13. 13 • Guillaume Dumas • Comment les neurosciences questionnent l'intelligence artificielle • 2017/03/03
“Il y a beaucoup d'avantages pour
chaque neuroscientifique parce que
nous avons maintenant un nouvel
atlas, nous pouvons utiliser des
supercalculateurs, nous pouvons
prouver nos modèles, une plate-forme
Neurorobotics, de nouveaux outils de
simulation et ainsi de suite.”
Katrin Amunts, HBP Board Member

14. 14 • Guillaume Dumas • Comment les neurosciences questionnent l'intelligence artificielle • 2017/03/03

15. 15 • Guillaume Dumas • Comment les neurosciences questionnent l'intelligence artificielle • 2017/03/03
“Le vilain secret est que nous ne comprenons
même pas le nématode C. Elegans, qui a
seulement 302 neurones”
Christof Koch, Allen Brain Institute Chief Scientific Officer
“Il y a beaucoup d'avantages pour
chaque neuroscientifique parce que
nous avons maintenant un nouvel
atlas, nous pouvons utiliser des
supercalculateurs, nous pouvons
prouver nos modèles, une plate-forme
Neurorobotics, de nouveaux outils de
simulation et ainsi de suite.”
Katrin Amunts, HBP Board Member

16. 16 • Guillaume Dumas • Comment les neurosciences questionnent l'intelligence artificielle • 2017/03/03
Credit: The OpenWorm Project
Image generated by neuroConstruct)
” la prochaine fois que vous
verrez une jolie image 3D de
nombreux neurones simulés,
pensez "cerveau culte du cargo".
Cette simulation ne va pas penser
plus que les avions du culte du
cargo vont voler. ”

17. 17 • Guillaume Dumas • Comment les neurosciences questionnent l'intelligence artificielle • 2017/03/03
Plasticité - Au-delà de la rétropropagation
Connectivité - du partage du poids aux réseaux récurrents
Astrocytes - integration de plusieurs échelles de temps
Corps - pour obtenir tout seul son ensemble d’apprentissage
Oscillations - Temps, attention et calcul sub-liminaire
…

18. 18 • Guillaume Dumas • Comment les neurosciences questionnent l'intelligence artificielle • 2017/03/03
Unsupervised Learning of Visual Features through Spike Timing
Dependent Plasticity. Masquelier & Thorpe, PLoS Comp Biol 2007

19. 19 • Guillaume Dumas • Comment les neurosciences questionnent l'intelligence artificielle • 2017/03/03
«À moins que nos
méthodes ne puissent
traiter le cas d’un
simple processeur,
comment pouvons-nous
nous espérer que cela
fonctionne sur notre
propre cerveau?
Jonas & Kording 2016
Méthode lésionelle Enregistrement de potentiels d’action
Enregistrement du champ électrique

20. Conclusion
20 • Guillaume Dumas • Comment les neurosciences questionnent l'intelligence artificielle • 2017/03/03

21. 21 • Guillaume Dumas • Comment les neurosciences questionnent l'intelligence artificielle • 2017/03/03
Top-Down
(SemioticalView)
Bottom-Up
(InformationalView)
Source: lkm.fri.uni-lj.si

22. 22 • Guillaume Dumas • Comment les neurosciences questionnent l'intelligence artificielle • 2017/03/03
Top-Down
(SemioticalView)
Theory
Hypothesis
Experiment
Data
Pattern
Model
Bottom-Up
(InformationalView)

23. 23 • Guillaume Dumas • Comment les neurosciences questionnent l'intelligence artificielle • 2017/03/03

24. Merci de votre attention
gdumas@pasteur.fr – Extrospection.eu – @introspection