Applied AI · IntermĂ©diaire 🟡 · Session 1
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Guide Professeur — Session 1 : Fondements : Transformers & Tokenisation

Programme : Applied AI — Niveau IntermĂ©diaire Instructeur : Yann Isola DurĂ©e : 2 heures (120 minutes) Module couvert : Module 1 — Fondements


1. Vue d’ensemble de la session

Objectifs pédagogiques

À la fin de cette session, chaque participant doit ĂȘtre capable de :

  1. Situer les transformers dans l’histoire de l’IA : expliquer le passage des systùmes à rùgles → apprentissage automatique classique → apprentissage profond → transformers (2017).
  2. Expliquer la tokenisation : comprendre qu’un modĂšle lit des fragments de ~3-4 caractĂšres (les « tokens »), et non des mots, et en dĂ©duire pourquoi certains Ă©checs surprenants se produisent (ex. : compter les lettres d’un mot).
  3. DĂ©crire les embeddings : chaque token devient un vecteur ; les sens proches occupent des positions proches (« roi − homme + femme ≈ reine »).
  4. Expliquer le mĂ©canisme d’attention : chaque token Ă©value dynamiquement la pertinence de tous les autres tokens.
  5. DĂ©crire le pipeline d’entraĂźnement : prĂ©-entraĂźnement (l’universitĂ©) → post-entraĂźnement / RLHF (l’école de finition) → fine-tuning (l’intĂ©gration en entreprise).
  6. Distinguer entraĂźnement et infĂ©rence : comprendre que la vitesse d’infĂ©rence est limitĂ©e par la bande passante mĂ©moire, pas par la puissance de calcul.
  7. Comprendre les lois d’échelle (scaling laws) : les gains de performance sont prĂ©visibles avec plus de donnĂ©es, de calcul et de paramĂštres.

Prérequis

Matériel nécessaire

Message central de la session

« Un modĂšle de langage n’est pas magique : c’est une machine statistique qui dĂ©coupe le texte en fragments, les transforme en nombres, mesure les relations entre ces nombres, et prĂ©dit le fragment suivant. Comprendre ces quatre Ă©tapes, c’est comprendre 80 % des forces et des faiblesses de l’IA moderne. »

RĂ©pĂ©tez cette idĂ©e sous diffĂ©rentes formes tout au long de la session. C’est le fil rouge.


2. Déroulé minute par minute

Horaire Durée Séquence Support
0:00 – 0:05 5 min Accueil, objectifs, plan de la session Slides 1–2
0:05 – 0:20 15 min Partie A — Histoire : des rùgles aux transformers Slides 3–7
0:20 – 0:40 20 min Partie B — Tokenisation Slides 8–12 + dĂ©mo web
0:40 – 0:50 10 min Exercice 1 : Exploration de la tokenisation Feuille d’exercices
0:50 – 1:05 15 min Partie C — Embeddings Slides 13–16 + dĂ©mo web
1:05 – 1:10 5 min ☕ Pause courte —
1:10 – 1:25 15 min Partie D — Attention Slides 17–20 + dĂ©mo web
1:25 – 1:33 8 min Exercice 2 : Le jeu des analogies Feuille d’exercices
1:33 – 1:48 15 min Partie E — Pipeline d’entraĂźnement & infĂ©rence Slides 21–25
1:48 – 1:53 5 min Partie F — Lois d’échelle Slides 26–27
1:53 – 2:00 7 min Quiz Ă©clair + Exit Tickets + annonce Session 2 Slides 28–30

Note de flexibilitĂ© : si vous prenez du retard, l’Exercice 2 peut ĂȘtre raccourci Ă  5 minutes (faire seulement 2 analogies en collectif) et l’Exercice 3 devient un devoir Ă  la maison. Ne sacrifiez JAMAIS la Partie E (pipeline d’entraĂźnement) : c’est la partie la plus rĂ©utilisĂ©e dans les sessions suivantes.


3. Notes pédagogiques détaillées par séquence

0:00 – 0:05 | Accueil et cadrage

Quoi dire :

Point d’attention : Ă©valuez rapidement le niveau de la salle. Demandez Ă  main levĂ©e : « Qui utilise un assistant IA au moins une fois par semaine ? » Cela vous permet de calibrer les exemples.


0:05 – 0:20 | Partie A — Histoire : des rùgles aux transformers

Concepts clĂ©s : systĂšmes Ă  rĂšgles → ML (Machine Learning, apprentissage automatique) classique → deep learning (apprentissage profond) → transformers (2017).

Quoi dire — la trame narrative en 4 Ă©poques :

  1. L’ùre des rĂšgles (1950s–1990s). « On croyait qu’il suffisait d’écrire toutes les rĂšgles Ă  la main. Exemple concret : un filtre anti-spam Ă  rĂšgles — “si l’email contient le mot GRATUIT en majuscules, c’est du spam”. ProblĂšme : les spammeurs Ă©crivent “GR4TUIT” et la rĂšgle Ă©choue. Les rĂšgles Ă©crites Ă  la main ne passent pas Ă  l’échelle. »

  2. L’apprentissage automatique classique (1990s–2010s). « Changement de philosophie : au lieu d’écrire les rĂšgles, on montre des exemples et la machine dĂ©couvre les rĂšgles elle-mĂȘme. Le filtre anti-spam apprend sur 100 000 emails Ă©tiquetĂ©s “spam / pas spam”. Mais un humain doit encore choisir les caractĂ©ristiques Ă  observer (frĂ©quence des mots, prĂ©sence de liens
). »

  3. L’apprentissage profond (2012–2017). « Les rĂ©seaux de neurones profonds apprennent eux-mĂȘmes quelles caractĂ©ristiques observer. 2012 : AlexNet Ă©crase la compĂ©tition de reconnaissance d’images ImageNet. Mais pour le langage, un problĂšme persiste : les rĂ©seaux de l’époque (RNN — Recurrent Neural Networks, rĂ©seaux de neurones rĂ©currents) lisent le texte mot par mot, sĂ©quentiellement, et “oublient” le dĂ©but des phrases longues. Et ils sont lents Ă  entraĂźner, car impossible Ă  parallĂ©liser. »

  4. Les transformers (2017). « Un article de recherche de Google intitulĂ© Attention Is All You Need (“L’attention est tout ce dont vous avez besoin”) propose une architecture qui rĂšgle les deux problĂšmes d’un coup : (a) le mĂ©canisme d’attention permet Ă  chaque mot de “regarder” tous les autres mots de la phrase, mĂȘme trĂšs Ă©loignĂ©s — fini l’oubli ; (b) tout se calcule en parallĂšle — on peut exploiter des milliers de processeurs graphiques (GPU — Graphics Processing Unit, processeur graphique) en mĂȘme temps. C’est cette parallĂ©lisation qui a permis l’explosion de la taille des modĂšles. »

À souligner (Ă©crivez-le au tableau) :

Transformers = attention (mĂ©moire longue) + parallĂ©lisme (passage Ă  l’échelle matĂ©riel)

Question frĂ©quente n°1 : « Pourquoi ça s’appelle “transformer” ? » RĂ©ponse : le nom vient de l’article de 2017 — l’architecture “transforme” une sĂ©quence d’entrĂ©e en sĂ©quence de sortie. Pas de lien avec les robots du film. Anecdote qui dĂ©tend la salle.

Question frĂ©quente n°2 : « ChatGPT, c’est un transformer ? » RĂ©ponse : oui. GPT signifie Generative Pre-trained Transformer (transformeur gĂ©nĂ©ratif prĂ©-entraĂźnĂ©). Le “T” est dans le nom. Claude, Gemini, Llama, Mistral : tous des transformers, avec des variantes.

Transition vers la Partie B :

« TrĂšs bien, on sait maintenant quand et pourquoi les transformers sont arrivĂ©s. Mais concrĂštement, quand vous tapez une phrase dans ChatGPT, quelle est la toute premiĂšre chose qui se passe ? Le modĂšle ne lit pas vos mots. Il ne lit mĂȘme pas vos lettres. Il lit autre chose. C’est parti pour la tokenisation. »


0:20 – 0:40 | Partie B — Tokenisation

Concept clĂ© : le modĂšle dĂ©coupe le texte en tokens — des fragments d’environ 3 Ă  4 caractĂšres en moyenne (⚠ moyenne indicative pour l’anglais ; en français, souvent un peu plus de tokens par mot). Ce ne sont ni des mots, ni des lettres.

Quoi dire :

  1. La dĂ©finition par l’exemple. Projetez la dĂ©mo web (onglet « Tokeniseur »). Tapez en direct : L'intelligence artificielle transforme nos mĂ©tiers. Montrez le dĂ©coupage colorĂ©. Faites remarquer que « intelligence » est peut-ĂȘtre coupĂ© en plusieurs morceaux, alors que « les » ou « nos » tiennent en un seul token.

  2. Pourquoi des tokens et pas des mots ? « Deux raisons. Un : le vocabulaire. Il existe des millions de mots, de noms propres, de fautes de frappe, de mots inventĂ©s — impossible de tous les stocker. Avec ~100 000 fragments (⚠ ordre de grandeur, varie selon les modĂšles), on peut reconstruire n’importe quel texte, mĂȘme “Schtroumpfissime” ou “COVID-19”. Deux : l’efficacitĂ©. Les mots frĂ©quents deviennent un seul token, les mots rares sont assemblĂ©s Ă  partir de fragments. C’est comme le Lego : peu de briques de base, constructions infinies. »

  3. Pourquoi pas des lettres ? « Ce serait possible, mais les séquences deviendraient trÚs longues (une phrase de 50 mots = ~300 lettres = ~300 étapes de calcul au lieu de ~70 tokens). Les tokens sont le compromis entre vocabulaire gérable et séquences courtes. »

  4. Le point crucial — les Ă©checs bizarres expliquĂ©s. C’est LE moment “aha” de la partie. « Demandez Ă  un modĂšle : combien de “r” dans le mot “strawberry” ? Les modĂšles se trompent rĂ©guliĂšrement. Pourquoi ? Parce que le modĂšle ne voit jamais s-t-r-a-w-b-e-r-r-y. Il voit peut-ĂȘtre [str][aw][berry] — trois blocs opaques. Lui demander de compter les lettres, c’est comme vous demander de compter les “r” dans un mot Ă©crit en caractĂšres chinois : vous voyez les blocs, pas les lettres internes. » MĂȘme logique pour : inverser un mot, jeux de mots lettre par lettre, arithmĂ©tique sur de longs nombres (dĂ©coupĂ©s en tokens arbitraires).

Exemple supplĂ©mentaire Ă  donner Ă  l’oral : les dates. « 2024 » peut ĂȘtre un token unique, mais « 20241231 » sera dĂ©coupĂ© arbitrairement — d’oĂč des erreurs surprenantes sur la manipulation de chaĂźnes de chiffres.

Question frĂ©quente n°3 : « Du coup, le modĂšle est nul en orthographe ? » RĂ©ponse : non — il a vu tellement de texte qu’il connaĂźt statistiquement l’orthographe des mots. Mais les tĂąches qui exigent de voir les lettres individuellement (compter, inverser, Ă©peler Ă  l’envers) sont structurellement difficiles. Nuance importante : les modĂšles rĂ©cents contournent parfois le problĂšme en « raisonnant » Ă©tape par Ă©tape, en Ă©pelant d’abord le mot. La limitation structurelle demeure, les stratĂ©gies de contournement s’amĂ©liorent. (⚠ Ă©tat des modĂšles susceptible d’évoluer)

Question frĂ©quente n°4 : « Le français consomme-t-il plus de tokens que l’anglais ? » RĂ©ponse : oui, gĂ©nĂ©ralement — les tokeniseurs sont majoritairement optimisĂ©s sur l’anglais. Un mĂȘme texte en français peut coĂ»ter ~1,2 Ă  2× plus de tokens (⚠ dĂ©pend du tokeniseur et Ă©volue). ConsĂ©quence pratique : coĂ»t API et fenĂȘtre de contexte consommĂ©s plus vite en français.

Transition vers l’Exercice 1 :

« Assez de thĂ©orie — vous allez maintenant jouer vous-mĂȘmes avec un tokeniseur et constater ces bizarreries de vos propres yeux. »


0:40 – 0:50 | Exercice 1 — Exploration de la tokenisation

Voir la feuille d’exercices (exercises/exercises.md, Exercice 1). Les participants utilisent la dĂ©mo web (onglet « Tokeniseur ») ou un tokeniseur en ligne.

Rîle de l’instructeur pendant l’exercice :

Restitution attendue : les mots fréquents = 1 token ; les mots rares = plusieurs tokens ; les nombres et les fautes de frappe explosent le compte de tokens.


0:50 – 1:05 | Partie C — Embeddings

Concept clé : chaque token est converti en un vecteur (une liste de nombres). Les tokens de sens proche occupent des positions proches dans cet espace. Le sens devient de la géométrie.

Quoi dire :

  1. Le problĂšme Ă  rĂ©soudre. « Les ordinateurs ne calculent pas avec des mots, seulement avec des nombres. Il faut donc convertir chaque token en nombres. Mais pas n’importe comment : on veut que la conversion prĂ©serve le sens. »

  2. L’analogie de la carte. « Imaginez une carte de gĂ©ographie oĂč l’on placerait les mots au lieu des villes. “Chat” et “chien” seraient voisins, comme Lyon et Villeurbanne. “Chat” et “carburateur” seraient aux antipodes. Un embedding, c’est exactement ça : une adresse dans un espace de sens. Sauf que l’espace n’a pas 2 dimensions comme une carte, mais des centaines voire des milliers (⚠ ordre de grandeur selon les modĂšles). Chaque dimension capture une nuance : animĂ©/inanimĂ©, masculin/fĂ©minin, concret/abstrait, technique/quotidien
 »

  3. La dĂ©monstration cĂ©lĂšbre : roi − homme + femme ≈ reine. « Comme ce sont des nombres, on peut faire de l’arithmĂ©tique sur le SENS. Prenez le vecteur de “roi”, retirez le vecteur de “homme”, ajoutez celui de “femme” : vous atterrissez prĂšs du vecteur de “reine”. La direction “masculin → fĂ©minin” est une flĂšche cohĂ©rente dans l’espace. Idem : Paris − France + Italie ≈ Rome. La relation “capitale de” est aussi une direction gĂ©omĂ©trique. » Insistez : ce rĂ©sultat provient de travaux sur les embeddings de mots (word2vec, 2013) et illustre le principe gĂ©nĂ©ral — dans les transformers modernes, les embeddings sont contextuels et plus riches, mais l’intuition reste valable.

  4. OĂč viennent ces positions ? « Personne ne les a placĂ©es Ă  la main. Elles Ă©mergent de l’entraĂźnement : les mots qui apparaissent dans les mĂȘmes contextes finissent voisins. “On reconnaĂźt un mot Ă  ses frĂ©quentations” — c’est littĂ©ralement le principe (hypothĂšse distributionnelle en linguistique). »

  5. DĂ©mo web. Ouvrez l’onglet « Espace d’embeddings » : montrez les trois nuages (animaux, couleurs, mĂ©tiers). Faites glisser la vue, survolez les points. Faites remarquer que « vĂ©tĂ©rinaire » se situe entre le nuage des mĂ©tiers et celui des animaux — les embeddings capturent les appartenances multiples.

Question frĂ©quente n°5 : « C’est comme un dictionnaire de synonymes ? » RĂ©ponse : plus puissant. Un dictionnaire de synonymes est binaire (synonyme ou pas). L’espace d’embeddings est continu : il capture des degrĂ©s de proximitĂ©, des directions de sens (le genre, le temps, la taille
), et des relations qu’aucun dictionnaire ne liste (« Paris est Ă  la France ce que Rome est Ă  l’Italie »).

Application professionnelle Ă  mentionner (prĂ©pare les sessions futures) : « La recherche sĂ©mantique en entreprise fonctionne ainsi : on convertit vos documents ET votre question en embeddings, puis on cherche les documents dont le vecteur est proche de celui de la question — mĂȘme s’ils n’utilisent aucun mot en commun. Chercher “problĂšme de facturation” retrouve un document qui dit “anomalie de paiement”. C’est la base du RAG (Retrieval-Augmented Generation, gĂ©nĂ©ration augmentĂ©e par rĂ©cupĂ©ration d’information), qu’on verra en dĂ©tail dans une session dĂ©diĂ©e. »

Transition vers la pause :

« RĂ©capitulons : le texte est dĂ©coupĂ© en tokens, chaque token devient un point dans un espace de sens. Mais un point isolĂ© ne suffit pas — “avocat” le fruit et “avocat” le mĂ©tier, mĂȘme mot, sens diffĂ©rents. Comment le modĂšle tranche-t-il ? RĂ©ponse dans 5 minutes, aprĂšs la pause : c’est le mĂ©canisme d’attention. »


1:10 – 1:25 | Partie D — Attention

Concept clé : chaque token évalue dynamiquement la pertinence de tous les autres tokens du contexte, et ajuste sa représentation en conséquence.

Quoi dire :

  1. Le problĂšme de l’ambiguĂŻtĂ©. Écrivez au tableau : « L’avocat mange un avocat. » « Le mot “avocat” apparaĂźt deux fois — un mĂ©tier, un fruit. Comment le modĂšle sait-il ? GrĂące au contexte : “mange” pointe vers le fruit pour le second, “L’” + position de sujet pointe vers la personne pour le premier. L’attention est le mĂ©canisme qui formalise ce “regard vers le contexte”. »

  2. La mĂ©canique intuitive. « Pour chaque token, le modĂšle pose la question : quels autres tokens de la phrase m’aident Ă  prĂ©ciser mon sens ici, maintenant ? Chaque token distribue des “poids d’attention” — un pourcentage d’importance — sur tous les autres tokens. Puis il met Ă  jour sa propre reprĂ©sentation en mĂ©langeant les informations des tokens jugĂ©s pertinents. Et cela se fait en parallĂšle pour tous les tokens, sur des dizaines de couches successives. »

  3. L’exemple du pronom. « Phrase : Le trophĂ©e ne rentre pas dans la valise parce qu’il est trop grand. — “il” dĂ©signe quoi ? Le trophĂ©e. Changez “grand” en “petite” : parce qu’elle est trop petite — maintenant c’est la valise. RĂ©soudre “il/elle” exige de peser tout le contexte. C’est exactement ce que fait l’attention, et c’est ce que les architectures d’avant 2017 rataient sur les phrases longues. »

  4. DĂ©mo web. Onglet « Attention » : montrez la carte de chaleur sur la phrase d’exemple. Faites remarquer les cases sombres : « il » attend fortement vers « trophĂ©e ». Cliquez sur diffĂ©rents mots pour visualiser leur distribution d’attention.

  5. Reliez Ă  la Partie A. « Souvenez-vous du tableau : attention = mĂ©moire longue, parallĂ©lisme = Ă©chelle. Vous venez de voir la mĂ©moire longue en action. Et comme chaque token calcule son attention indĂ©pendamment des autres, tout se fait en parallĂšle — d’oĂč l’exploitation massive des GPU. La boucle est bouclĂ©e. »

Question frĂ©quente n°6 : « C’est de la comprĂ©hension ou du calcul ? » RĂ©ponse honnĂȘte Ă  donner : « C’est du calcul — des multiplications de matrices — dont le rĂ©sultat ressemble fonctionnellement Ă  de la comprĂ©hension contextuelle. Le cours ne tranchera pas le dĂ©bat philosophique ; ce qui compte pour nous : le mĂ©canisme est puissant, mesurable, et explique les capacitĂ©s ET les limites. »

PiĂšge pĂ©dagogique Ă  Ă©viter : ne rentrez PAS dans les dĂ©tails Query/Key/Value (requĂȘte/clĂ©/valeur) Ă  ce niveau. Si un participant avancĂ© pose la question, rĂ©pondez : « Excellente question — techniquement, chaque token Ă©met une “requĂȘte” et des “clĂ©s”, et leur compatibilitĂ© donne les poids d’attention. Voyez-moi Ă  la pause pour les dĂ©tails, ou consultez l’annexe. » Ne perdez pas les 90 % restants de la salle.

Transition vers l’Exercice 2 :

« Petit jeu avant de passer Ă  l’entraĂźnement des modĂšles : vous allez manipuler vous-mĂȘmes l’arithmĂ©tique du sens. »


1:25 – 1:33 | Exercice 2 — Le jeu des analogies

Voir feuille d’exercices, Exercice 2. En binîmes, 6 minutes + 2 minutes de correction collective.

RĂŽle de l’instructeur : lancez le chrono, puis corrigez en collectif en demandant aux binĂŽmes d’expliquer pourquoi l’analogie fonctionne gĂ©omĂ©triquement (quelle « direction » de sens est en jeu).


1:33 – 1:48 | Partie E — Pipeline d’entraĂźnement & infĂ©rence

Concepts clĂ©s : prĂ©-entraĂźnement → post-entraĂźnement (dont RLHF) → fine-tuning ; puis distinction entraĂźnement/infĂ©rence ; l’infĂ©rence est limitĂ©e par la bande passante mĂ©moire.

Quoi dire — l’analogie filĂ©e de la formation d’un professionnel :

  1. PrĂ©-entraĂźnement = l’universitĂ©. « On fait lire au modĂšle une immense partie du texte disponible : des milliers de milliards de tokens (⚠ ordres de grandeur en croissance constante). La tĂąche est d’une simplicitĂ© dĂ©sarmante : prĂ©dire le token suivant. “Le chat dort sur le ___” → “canapĂ©â€. En s’exerçant des milliards de fois, le modĂšle est forcĂ© d’absorber la grammaire, les faits, les styles, des rudiments de raisonnement — car tout cela aide Ă  mieux prĂ©dire. RĂ©sultat : un modĂšle trĂšs savant mais brut de dĂ©coffrage — comme un diplĂŽmĂ© brillant qui n’a jamais parlĂ© Ă  un client. Il complĂšte du texte, il ne “rĂ©pond” pas. CoĂ»t : des dizaines Ă  des centaines de millions de dollars de calcul pour les plus gros modĂšles (⚠ chiffres Ă©voluant rapidement). »

  2. Post-entraĂźnement / RLHF = l’école de finition. « RLHF : Reinforcement Learning from Human Feedback, c’est-Ă -dire apprentissage par renforcement Ă  partir de retours humains. Des annotateurs comparent des paires de rĂ©ponses (“laquelle est la plus utile, la plus honnĂȘte, la moins dangereuse ?”) et le modĂšle est ajustĂ© pour produire davantage de rĂ©ponses du type prĂ©fĂ©rĂ©. C’est ce qui transforme un moteur de complĂ©tion en assistant : ton, format, refus des demandes dangereuses, capacitĂ© Ă  suivre des instructions. Analogie : l’école de finition — le savoir est dĂ©jĂ  lĂ , on apprend les maniĂšres, le format, la dĂ©ontologie. »

  3. Fine-tuning = l’intĂ©gration en entreprise. « Ajustement supplĂ©mentaire sur un domaine ou une tĂąche : vocabulaire juridique de VOTRE cabinet, ton de VOTRE marque, format de VOS rapports. Comme un nouvel embauchĂ© brillant qu’on forme aux procĂ©dures internes pendant son onboarding. Beaucoup moins coĂ»teux que le prĂ©-entraĂźnement — on part d’un modĂšle dĂ©jĂ  formĂ©. »

Tableau récapitulatif à projeter (slide 23) :

Étape Analogie Ce qu’on apprend Ordre de coĂ»t
PrĂ©-entraĂźnement UniversitĂ© Langue, faits, raisonnement TrĂšs Ă©levĂ© ⚠
Post-entraĂźnement (RLHF) École de finition UtilitĂ©, ton, sĂ©curitĂ© Moyen ⚠
Fine-tuning Onboarding en entreprise SpĂ©cialisation mĂ©tier Faible ⚠
  1. InfĂ©rence — et le goulot d’étranglement mĂ©moire. « Une fois entraĂźnĂ©, utiliser le modĂšle s’appelle l’infĂ©rence : votre prompt entre, les tokens sortent un par un. Point contre-intuitif : ce qui limite la vitesse, ce n’est pas la puissance de calcul, c’est la bande passante mĂ©moire. Pourquoi ? Pour gĂ©nĂ©rer CHAQUE token, il faut faire transiter l’ensemble des paramĂštres du modĂšle — des dizaines ou centaines de gigaoctets — depuis la mĂ©moire vers les unitĂ©s de calcul. Le calcul lui-mĂȘme est rapide ; c’est le dĂ©mĂ©nagement des donnĂ©es qui prend du temps. Analogie : un chef Ă©toilĂ© (le calcul) qui doit aller chercher chaque ingrĂ©dient dans un entrepĂŽt Ă  l’autre bout de la ville (la mĂ©moire). Le chef n’est jamais le problĂšme ; la navette, si. » ConsĂ©quence pratique Ă  donner : « c’est pourquoi les fabricants de puces se battent sur la bande passante mĂ©moire (HBM — High Bandwidth Memory, mĂ©moire Ă  haute bande passante), et pourquoi les petits modĂšles rĂ©pondent plus vite : moins de paramĂštres Ă  dĂ©mĂ©nager par token. »

Question frĂ©quente n°7 : « Le modĂšle apprend-il de mes conversations ? » RĂ©ponse : « Pas pendant l’infĂ©rence — les paramĂštres sont figĂ©s. Votre conversation tient dans la fenĂȘtre de contexte, une mĂ©moire de travail temporaire. Selon les fournisseurs et vos rĂ©glages, vos conversations peuvent en revanche ĂȘtre collectĂ©es pour de FUTURS entraĂźnements (⚠ politiques variables selon fournisseurs et offres — point important en entreprise, on y reviendra dans la session gouvernance/sĂ©curitĂ©). »

Transition vers la Partie F :

« DerniĂšre piĂšce du puzzle : pourquoi les modĂšles deviennent-ils meilleurs d’annĂ©e en annĂ©e ? Est-ce de la chance ? Non — c’est prĂ©visible. LittĂ©ralement. »


1:48 – 1:53 | Partie F — Lois d’échelle (scaling laws)

Concept clĂ© : la performance des modĂšles s’amĂ©liore de façon rĂ©guliĂšre et prĂ©visible quand on augmente trois ingrĂ©dients : les donnĂ©es, le calcul, les paramĂštres.

Quoi dire :

  1. « DĂ©couverte remarquable des annĂ©es 2020 : si vous tracez la performance d’un modĂšle en fonction de sa taille (paramĂštres), de la quantitĂ© de donnĂ©es d’entraĂźnement et du calcul investi, vous obtenez des courbes rĂ©guliĂšres. On peut prĂ©dire la performance d’un modĂšle 10× plus gros avant de l’entraĂźner. C’est ce qui a donnĂ© aux laboratoires la confiance d’investir des milliards : ils ne parient pas Ă  l’aveugle, ils extrapolent une courbe. »

  2. Analogie : « C’est comme la construction de ponts : on ne construit pas un pont de 2 km en espĂ©rant qu’il tienne — les Ă©quations de rĂ©sistance des matĂ©riaux le prĂ©disent. Les lois d’échelle sont les Ă©quations de rĂ©sistance de l’IA. »

  3. Nuances Ă  donner (honnĂȘtetĂ© intellectuelle) : « Trois prĂ©cisions. Un : les courbes prĂ©disent une mĂ©trique statistique (la qualitĂ© de prĂ©diction du token suivant), pas directement l’apparition de capacitĂ©s prĂ©cises — certaines capacitĂ©s semblent Ă©merger par paliers. Deux : les trois ingrĂ©dients doivent croĂźtre ensemble — un modĂšle gĂ©ant sous-alimentĂ© en donnĂ©es est du gaspillage (c’est la leçon dite “Chinchilla”, du nom d’un modĂšle de recherche de 2022). Trois : le dĂ©bat reste ouvert sur la poursuite indĂ©finie de ces courbes, et l’industrie explore d’autres axes, comme le calcul au moment de l’infĂ©rence (⚠ paysage en Ă©volution rapide). »

Question frĂ©quente n°8 : « Donc plus gros = toujours mieux ? » RĂ©ponse : « Mieux sur les benchmarks (bancs d’essai), oui, en tendance. Mais pas toujours pertinent : un modĂšle 10× plus gros est plus lent et plus cher Ă  l’infĂ©rence — rappelez-vous la bande passante mĂ©moire. En entreprise, le bon modĂšle est le plus petit qui atteint le niveau de qualitĂ© requis pour la tĂąche. »


1:53 – 2:00 | ClĂŽture : Quiz Ă©clair, Exit Tickets, teaser


4. Exit Tickets (5 questions de vérification)

À faire remplir individuellement en fin de session. Objectif : vĂ©rifier les acquis clĂ©s et dĂ©tecter les incomprĂ©hensions avant la session 2.

ET-1. Expliquez en une ou deux phrases pourquoi un modùle de langage peut se tromper en comptant les lettres d’un mot.

Réponse modÚle : Le modÚle ne voit pas les lettres : le texte est découpé en tokens (fragments de ~3-4 caractÚres en moyenne) qui sont pour lui des blocs opaques. Compter des lettres exige un accÚs aux caractÚres individuels que sa représentation interne ne fournit pas directement.

ET-2. Que signifie « roi − homme + femme ≈ reine » et qu’est-ce que cela nous apprend sur les embeddings ?

RĂ©ponse modĂšle : Les mots sont reprĂ©sentĂ©s par des vecteurs (listes de nombres) ; on peut donc faire de l’arithmĂ©tique dessus. Cette Ă©quation montre que des relations de sens (ici masculin→fĂ©minin) correspondent Ă  des directions cohĂ©rentes dans l’espace des embeddings : le sens est encodĂ© gĂ©omĂ©triquement.

ET-3. Citez les deux problÚmes des architectures pré-2017 que les transformers ont résolus, et par quel moyen.

RĂ©ponse modĂšle : (1) L’oubli des dĂ©pendances Ă  longue distance dans les phrases → rĂ©solu par le mĂ©canisme d’attention, oĂč chaque token pĂšse la pertinence de tous les autres. (2) L’impossibilitĂ© de parallĂ©liser l’entraĂźnement (traitement sĂ©quentiel mot Ă  mot) → rĂ©solu par une architecture entiĂšrement parallĂ©lisable, permettant d’exploiter massivement les GPU.

ET-4. Associez chaque étape du pipeline à son analogie et à sa fonction : pré-entraßnement, post-entraßnement/RLHF, fine-tuning.

Réponse modÚle : Pré-entraßnement = université : acquisition massive du langage et des connaissances par prédiction du token suivant. Post-entraßnement/RLHF (apprentissage par renforcement à partir de retours humains) = école de finition : transformation en assistant utile, poli et sûr grùce aux préférences humaines. Fine-tuning = onboarding en entreprise : spécialisation sur un domaine ou un format précis.

ET-5. Vrai ou faux, et justifiez : « Pour accĂ©lĂ©rer l’infĂ©rence d’un modĂšle, il faut surtout des processeurs plus puissants en calcul. »

RĂ©ponse modĂšle : Faux. L’infĂ©rence est principalement limitĂ©e par la bande passante mĂ©moire : Ă  chaque token gĂ©nĂ©rĂ©, l’ensemble des paramĂštres doit transiter de la mĂ©moire vers les unitĂ©s de calcul. C’est ce transfert, et non le calcul, qui constitue le goulot d’étranglement — d’oĂč l’importance de la mĂ©moire rapide (HBM) et l’avantage de vitesse des petits modĂšles.


5. Conseils à l’instructeur

  1. Le moment “strawberry” est votre meilleur alliĂ©. L’échec du comptage de lettres est contre-intuitif et mĂ©morable — c’est l’accroche Ă©motionnelle de la session. Si possible, faites la dĂ©monstration EN DIRECT avec un modĂšle (prĂ©parez une capture d’écran de secours au cas oĂč le modĂšle rĂ©ussirait : les modĂšles rĂ©cents rĂ©ussissent de plus en plus souvent ⚠ — dans ce cas, expliquez que le modĂšle a appris Ă  contourner en Ă©pelant, la limite structurelle demeurant).

  2. Filez les analogies, ne les multipliez pas. Une analogie par concept, tenue de bout en bout : carte de gĂ©ographie (embeddings), universitĂ©/finition/onboarding (pipeline), chef et entrepĂŽt (bande passante). Trop d’analogies concurrentes brouillent la mĂ©morisation.

  3. Marquez physiquement le fil rouge. À chaque fin de partie, revenez au schĂ©ma : texte → tokens → vecteurs → attention → prĂ©diction du token suivant. À la fin de la session, la salle doit pouvoir rĂ©citer cette chaĂźne.

  4. GĂ©rez les profils techniques. Il y aura peut-ĂȘtre un dĂ©veloppeur qui veut parler de softmax et de multi-head attention. Formule magique : « Excellente question, elle dĂ©passe le cadre de cette session — venez me voir Ă  la pause. » ProtĂ©gez le rythme du groupe.

  5. Les nombres datent, les structures durent. Chaque fois que vous citez un chiffre (taille de vocabulaire, coĂ»t d’entraĂźnement, ratio de tokens FR/EN), signalez oralement qu’il s’agit d’un ordre de grandeur datĂ© (les ⚠ des slides sont lĂ  pour ça). En revanche, martelez que les mĂ©canismes (tokenisation, embeddings, attention, pipeline) sont stables : c’est l’investissement durable des participants.

  6. Minutez la dĂ©mo web. La page interactive est captivante — c’est un risque. Fixez-vous 3 minutes max par onglet en dĂ©monstration plĂ©niĂšre ; le temps d’exploration libre appartient aux exercices.

  7. Anticipez la question mĂ©tier. Quelqu’un demandera « Ă  quoi ça me sert concrĂštement ? ». RĂ©ponse prĂ©parĂ©e : « Trois retombĂ©es immĂ©diates : (1) vous saurez pourquoi l’IA Ă©choue sur certaines tĂąches et comment reformuler ; (2) vous comprendrez la facturation au token et la consommation de la fenĂȘtre de contexte ; (3) vous saurez lire les annonces des fournisseurs — taille de modĂšle, fine-tuning, vitesse d’infĂ©rence — sans vous faire Ă©blouir par le marketing. »


Guide Professeur — Applied AI, Niveau IntermĂ©diaire, Session 1. © Yann Isola. Version 1.0.