Un logiciel qui peut prédire l’avenir… au moins quelques minutes dans le futur

Nous sommes habitués à la technologie qui prédit les mots que nous voulons taper dans un SMS ou sous Google par exemple. Bientôt, ce type de logiciel sera capable d’aller encore plus loin dans le futur pour prédire les actions que nous avons à peine envisagées nous-mêmes.

Ce n’est, pas encore, une sorte de précognition à la “Minority Report”, mais on pourrait se retrouver avec des robots majordomes qui nous servent le café avant même qu’on le demande.

Un processus mis au point par des informaticiens de l’université de Bonn, en Allemagne, a réussi à repousser les limites de la façon dont les ordinateurs peuvent anticiper avec précision les comportements humains quelques minutes à l’avance. Les générations actuelles de logiciels d’anticipation ne s’intéressent qu’à savoir ce que nous ferons dans les prochaines secondes.

Selon Jürgen Gall, chef de l’équipe de recherche :

Nous voulons prédire le moment et la durée des activités quelques minutes, voire quelques heures avant qu’elles n’aient lieu.

Le but était de voir si une émission pouvait énumérer une séquence d’actions jusqu’à cinq minutes dans l’avenir en se basant sur les premières étapes d’une activité.

Plus précisément, ils ont formé un logiciel pour deviner ce qu’un cuisinier ferait ensuite, en lui montrant un certain nombre de vidéos de personnes préparant le petit-déjeuner ou une salade. Ils ont ensuite montré au programme une vidéo complètement nouvelle d’une autre personne préparant un repas similaire, et ils ont observé comment il a deviné les étapes à venir et leur durée respective.

Quelques exemples ci-dessous.

Pour vous ou moi, ce n’est pas vraiment extraordinaire. Si vous voyez quelqu’un attraper un bol et des céréales, vous pouvez être presque sûr qu’il ira chercher le lait ensuite, ce qui prendra 5 secondes, et peut-être même traverser la cuisine pour une cuillère. Mais ce type de raisonnement n’est pas aussi simple pour les ordinateurs.

L’équipe a testé deux approches utilisant différents types de réseaux neuronaux artificiels : l’une qui anticipait les actions futures et réfléchissait avant d’anticiper à nouveau, et l’autre qui construisait une matrice en un seul coup avant de croiser les probabilités.

Comme vous pouvez vous y attendre, plus ils ont été en profondeur dans l’avenir, plus ils ont commis d’erreurs.

Toujours selon J. Gall :

La précision était supérieure à 40 % pour les courtes périodes de prévision, mais elle a ensuite diminué au fur et à mesure que l’algorithme devait se tourner vers l’avenir.

L’approche réflexive a fait un peu mieux que la méthode matricielle lorsqu’on regarde les 20 secondes suivantes, mais les deux réseaux neuronaux différents étaient également harmonisés au-delà de 40 secondes.

À l’extrême extrémité(…), les scientifiques ont découvert que leur programme formé pouvait prédire correctement une action et sa durée 3 minutes dans l’avenir, soit environ 15 % du temps. Encore une fois, ce n’est pas très impressionnant, mais cela établit une base solide pour l’intelligence artificielle du futur qui pourrait potentiellement développer une prévision surhumaine.

Il y a encore beaucoup de chemin à parcourir, d’autant plus que l’objectif final serait de faire en sorte que les programmes acquièrent suffisamment d’expérience par eux-mêmes sans avoir à être formés.

Nous sommes encore très loin d’une prédiction de crimes ou de délits, mais pour l’instant, cela pourrait nous aider à améliorer l’intelligence des véhicules autonome, ou allumer le feu dès que nous sortons une lasagne…

Les chercheurs présenteront leurs travaux lors de la prochaine conférence IEEE (IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition) à Salt  Lake City, Etats-Unis.

L’étude disponible sur le site de l’université de Bonn (PDF) : When will you do what? – Anticipating Temporal Occurrences of Activities et Computerprogramm schaut fünf Minuten in die Zukunft.