[thèse 2022] Vers une approche événementielle de l’émergence de comportements

Equipe :
BISCUIT, Loria

Encadrement :
Hervé Frezza-Buet (HDR), Alain Dutech (HDR)
Herve.Frezza-Buet@centralesupelec.fr & Alain.Dutech@loria.fr

Tous les détails dans le PDF à télécharger.

Résumé

L’équipe BISCUIT [1] , est une équipe du laboratoire Loria [2] quirassemble des  chercheurs intéressés par de nouveaux paradigmes informatiques. Il s’agit d’une informatique où les calculs sont adaptatifs, distribués et décentralisés, réalisés par une foule d’unités de calcul simples qui communiquent principalement avec leurs proches voisins. Ces propriétés sont compatibles avec la mise en œuvre de principes d’auto-organisation non-supervisés, mais guidés, pour s’attaquer à des problèmes difficiles comme le calcul cognitif situé, la robotique autonome, l’allocation adaptative de ressources de calcul, etc.
Le cerveau est une preuve de l’efficacité et des capacités d’adaptation que l’on peut atteindre en s’appuyant sur ce genre de principes. Sa structure, relativement homogène mais déjà partiellement spécifiée dans  le code génétique, va se développer, s’organiser, se spécialiser et se modulariser grâce aux interactions entre l’homme, ou plus généralement l’animal, et son monde. Cette théorie de l’émergence de la cognition (McClelland, 2010) est séduisante, mais ses phénomènes sous-jacents sont encore mal compris. D’ailleurs, les progrès récents en matière d’apprentissage profond ne font malheureusement pas progresser la connaissance dans cette direction.
C’est dans cette optique que nous voulons explorer ce qui nous semble être une composante essentielle, et très rarement abordée, de l’émergence du comportement. Les agents artificiels que nous considérons évoluent dans des espaces sensorimoteurs continus, aussi bien au niveau temporel que spatial. À l’inverse, les processus cognitifs les plus élémentaires s’appuient des moments où sont prises des décisions. Dans le décours continu du temps, ces moments sont des points où une reconnaissance émerge des signaux perçus, où une action est déclenchée. L’agent, selon ce principe, est cognitif dans la mesure où il interagit avec son environnement par scansion, en construisant les événements nécessaires à son couplage avec le monde
extérieur. Palper du regard une scène, pour reprendre l’expression de Merleau-Ponty, y détecter un objet particulier, décider de le saisir, sont autant de production d’événements où perception et action se confondent. Se pose alors la question de savoir comment se crée ce concept d’événement, comment le monde passe d’un continuum en perpétuelle évolution à une suite d’événements discrets qui s’enchaı̂nent. Comment se construit un rapport
au monde compatible avec le raisonnement ? Comment passe-t-on d’un agent purement réactif à un agent qui prend une décision ?

L’équipe BISCUIT s’attache à « faire réellement quelque chose avec des populations de calcul spatialisées et Décentralisées (SDP) [3] », plutôt
que de modéliser avec précision les structures du cerveau. Le sujet de thèse de doctorat proposé est un pas de plus dans cette direction.

Références

[1]. Bio-Inspired Situated Cellular and Unconventional Information
Technology, http://biscuit.loria.fr/
[2]. www.loria.fr
[3]. Spatialized and Decentralized Population

Logo d'Inria