Examens corriges

Exercices d'Intelligence Artificielle : Annales et Correction

Introduction au document

Ce document universitaire propose une série d'exercices pratiques portant sur divers domaines fondamentaux de l'intelligence artificielle. Destiné aux étudiants en informatique, il aborde des notions théoriques et algorithmiques avancées à travers des cas concrets, des représentations graphiques et des problèmes de modélisation.

Présentation générale et thématiques abordées

Le contenu s'articule autour de plusieurs exercices numérotés couvrant des concepts clés de l'IA classique. Les thèmes principaux incluent la recherche de chemins optimaux dans des hypergraphes, l'utilisation de l'algorithme AO*, l'évaluation d'arbres de jeu avec la méthode alpha-bêta, ainsi que l'algorithme de Waltz pour l'interprétation de scènes 3D en vision par ordinateur.

Le document aborde également des systèmes de représentation des connaissances, notamment la méthodologie KADS, la construction d'arbres de décision via l'algorithme ID3, et le diagnostic de pannes à l'aide de l'approche de Reggia, Nau et Wang.

Structure et analyse des exercices

Les premiers exercices se concentrent sur les hypergraphes et la recherche heuristique. Les étudiants sont invités à démontrer l'admissibilité de fonctions heuristiques et à appliquer l'algorithme AO* pour déterminer des chemins de moindre coût. D'autres sections traitent de la théorie des jeux à deux joueurs, demandant de calculer les valeurs remontées et d'identifier les coupures dans des arbres de décision min-max.

Plusieurs exercices sont dédiés à la vision par ordinateur et à l'étiquetage des arêtes selon l'algorithme de Waltz, permettant d'analyser des objets polyédriques en relief. Enfin, la dernière partie du document plonge dans l'ingénierie des connaissances avec l'analyse d'entretiens d'experts en agence de voyage pour structurer des graphes de buts, ainsi que la classification de données tabulaires à l'aide de l'induction d'arbres de décision.

Conseils d'utilisation pour les révisions

Ce recueil d'exercices constitue un support de travail idéal pour s'entraîner avant des examens ou des contrôles continus en intelligence artificielle. Il est conseillé de chercher chaque exercice par soi-même avant de confronter ses résultats aux définitions et aux algorithmes du cours. L'étude détaillée des graphes d'états, des règles de production et des arbres de décision permettra de consolider la compréhension des mécanismes de résolution de problèmes.

Informations relatives au document

Ce support pédagogique s'inscrit dans le cadre de l'année universitaire 2012-2013 pour le module ING 39-2 d'exercices d'intelligence artificielle. Rédigé en français, il s'adresse aux étudiants engagés dans un cursus supérieur en informatique ou en ingénierie logicielle.

Questions fréquentes

Quels sont les principaux algorithmes abordés dans ce document ?

Le document aborde notamment l'algorithme AO* pour les hypergraphes, l'élagage alpha-bêta pour les arbres de jeu, l'algorithme de Waltz pour la vision, l'algorithme GSC de Reggia, Nau et Wang pour le diagnostic de pannes, ainsi que l'algorithme ID3 pour la construction d'arbres de décision.

À quel niveau d'études ce document est-il destiné ?

Il s'adresse à des étudiants de niveau universitaire en informatique (cursus d'ingénieur ou master), étudiant l'intelligence artificielle et la représentation des connaissances.

Quels types de problèmes pratiques trouve-t-on dans la partie ingénierie des connaissances ?

Cette partie propose l'analyse d'entretiens textuels menés avec un expert en agence de voyage afin de construire des modèles de connaissances, des graphes de flux et des arbres de décision basés sur des données concrètes.

Testez vos connaissances

Question 1

Quel algorithme est appliqué pour l'interprétation de scènes et d'objets polyédriques à partir de l'étiquetage d'arêtes ?

  1. L'algorithme AO*
  2. L'algorithme de Waltz
  3. L'algorithme ID3
  4. L'algorithme alpha-bêta

Réponse correcte : L'algorithme de Waltz

Explication : L'algorithme de Waltz est spécifiquement utilisé dans les exercices de vision par ordinateur pour l'étiquetage des lignes et l'interprétation de scènes en 2D ou 3D.

Question 2

Quel est l'objectif principal de l'algorithme ID3 mentionné dans les exercices ?

  1. Résoudre des problèmes de plus court chemin dans un hypergraphe
  2. Diagnostiquer des pannes dans un circuit électronique
  3. Construire un arbre de décision à partir d'un ensemble de données tabulaires
  4. Simuler le fonctionnement d'un thermostat

Réponse correcte : Construire un arbre de décision à partir d'un ensemble de données tabulaires

Explication : L'exercice 17 demande explicitement de construire un arbre de décision correspondant à un tableau de données donné en utilisant l'algorithme ID3.

Question 3

Comment sont définis les coûts des connecteurs ET dans le cadre des exercices sur les hypergraphes ?

  1. Ils ont toujours un coût fixe nul
  2. Leur coût dépend du nombre N de branches ou d'arcs connectés
  3. Ils dépendent uniquement de la distance au nœud final
  4. Leur coût est égal à la somme des valeurs des arcs sortants

Réponse correcte : Leur coût dépend du nombre N de branches ou d'arcs connectés

Explication : L'exercice 1 précise dès le début qu'un connecteur ET N-aire a pour coût N, et l'exercice 3 spécifie des coûts précis pour les connecteurs binaires et ternaires.





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