Qu'est-ce que l'IA générative ?
L’intelligence artificielle générative (IA générative) est un type d’IA capable de créer de nouveaux contenus et idées, notamment des conversations, des histoires, des images, des vidéos et de la musique. Les technologies d’IA tentent d’imiter l’intelligence humaine dans des tâches informatiques non traditionnelles telles que la reconnaissance d’images, le traitement du langage naturel (NLP) et la traduction. L'IA générative est la prochaine étape de l'intelligence artificielle. Vous pouvez l'entraîner à apprendre le langage humain, les langages de programmation, l'art, la chimie, la biologie ou tout autre sujet complexe. Elle réutilise les données d'entraînement pour résoudre de nouveaux problèmes. Par exemple, elle peut apprendre le vocabulaire anglais et créer un poème à partir des mots qu'elle traite. Votre entreprise peut utiliser l'IA générative à diverses fins, telles que les chatbots, la création multimédia ainsi que le développement et la conception de produits.
Pourquoi l'IA générative est-elle importante ?
Les applications d'IA génératives telles que ChatGPT ont suscité beaucoup d'attention et d'imagination. Celles-ci peuvent réinventer la plupart des expériences et des applications clients, créer des applications jamais vues auparavant et aider les clients à atteindre de nouveaux niveaux de productivité.
Selon Goldman Sachs, l'IA générative pourrait entraîner une augmentation de 7 % (soit près de 7 000 milliards d'USD) du produit intérieur brut (PIB) mondial et augmenter la croissance de la productivité de 1,5 point de pourcentage sur une période de 10 ans.
Nous allons maintenant voir les autres avantages de l'IA générative.
Accélération de la recherche
Les algorithmes d'IA générative peuvent explorer et analyser des données complexes de nouvelles manières, permettant ainsi aux chercheurs de découvrir de nouvelles tendances et de nouveaux modèles qu'ils n'auraient peut-être pas pu découvrir autrement. Ces algorithmes peuvent résumer du contenu, définir des solutions multiples, réfléchir à des idées et créer une documentation détaillée à partir de notes de recherche. C'est pourquoi l'IA générative améliore considérablement la recherche et l'innovation.
Par exemple, les systèmes d'IA générative sont utilisés dans l'industrie pharmaceutique pour générer et optimiser des séquences protéiques et accélérer considérablement la découverte de médicaments.
Amélioration de l'expérience client
L'IA générative peut répondre naturellement aux conversations humaines et servir d'outil pour le service client et la personnalisation des flux de travail clients.
Par exemple, vous pouvez utiliser des chatbots, des bots vocaux et des assistants virtuels alimentés par l'IA qui répondent plus précisément aux clients avec la résolution au premier contact. Ceux-ci peuvent accroître l'engagement des clients en présentant des offres et en communiquant de manière personnalisée.
Optimisation des processus métier
Grâce à l’IA générative, votre entreprise peut optimiser ses processus métier à l’aide d’applications de machine learning (ML) et d’IA dans tous les secteurs d’activité. Vous pouvez appliquer cette technologie à toutes les branches d'activité, notamment l'ingénierie, le marketing, le service client, la finance et les ventes.
Par exemple, voici ce que l'IA générative peut faire pour l'optimisation :
- extraire et synthétiser les données de n'importe quelle source pour les fonctions de recherche de connaissances ;
- évaluer et optimiser différents scénarios de réduction des coûts dans des domaines tels que le marketing, la publicité, les finances et la logistique ;
- générer des données synthétiques pour créer des données étiquetées pour l’apprentissage supervisé et d’autres processus de ML.
Augmentation de la productivité des employés
Les modèles d'IA générative peuvent améliorer les flux de travail des employés et servir d'assistants efficaces pour tous les membres de votre entreprise. Ils peuvent tout faire comme des humains, de la recherche à la création.
L'IA générative peut améliorer la productivité de différents types d'employés :
- elle soutient les tâches créatives en générant plusieurs prototypes en fonction d'entrées et de contraintes ; elle peut également optimiser les conceptions existantes en fonction des commentaires humains et des contraintes spécifiées ;
- elle génère des suggestions de code logiciel pour les tâches de développement d'applications ;
- elle participe à la gestion en générant des rapports, des résumés et des projections ;
- elle génère des scripts de vente, du contenu d'e-mails et des articles de blog pour les équipes marketing.
Vous pouvez gagner du temps, réduire les coûts et améliorer l'efficacité au sein de votre entreprise.
Comment l'IA générative affectera-t-elle les branches d'activité ?
Bien que l'IA générative touchera probablement de plus en plus de secteurs, elle est plus rapidement adoptée dans certains secteurs.
Services financiers
Les sociétés de services financiers peuvent exploiter la puissance de l'IA générative pour mieux servir leurs clients tout en réduisant les coûts :
- les institutions financières peuvent utiliser des chatbots pour générer des recommandations de produits et répondre aux demandes des clients, améliorant ainsi le service client global ;
- les établissements de crédit peuvent accélérer l'approbation des prêts pour les marchés financièrement mal desservis, en particulier dans les pays en développement ;
- les banques peuvent rapidement détecter les fraudes liées aux réclamations, aux cartes de crédit et aux prêts ;
- les entreprises d'investissement peuvent exploiter l'IA générative pour fournir des conseils financiers sûrs et personnalisés à leurs clients à faible coût.
Santé et sciences de la vie
L'un des cas d'utilisation les plus prometteurs de l'IA générative est l'accélération de la découverte et de la recherche de médicaments. L'IA générative se base sur l'utilisation de modèles pour créer de nouvelles séquences protéiques dotées de propriétés spécifiques pour la conception d'anticorps, d'enzymes et de vaccins, ainsi que pour la thérapie génique.
Les entreprises du secteur de la santé et des sciences de la vie peuvent utiliser des modèles génératifs pour concevoir des séquences géniques synthétiques destinées à des applications en biologie synthétique et en ingénierie métabolique, telles que la création de nouvelles voies biosynthétique ou l'optimisation de l'expression génique à des fins de biofabrication.
Enfin, l'IA générative peut être utilisée pour créer des données synthétiques sur les patients et les soins de santé, ce qui est utile pour entraîner des modèles d'IA, simuler des essais cliniques ou étudier des maladies rares sans avoir accès à de grands jeux de données réels.
Industrie et construction automobile
Les constructeurs automobiles peuvent utiliser la technologie d'IA générative pour une multitude de cas d'utilisation, de l'ingénierie aux expériences embarquées en passant par le service client. Par exemple, ils peuvent optimiser la conception des pièces mécaniques afin de réduire la pénétration dans l'air dans la conception des véhicules ou adapter la conception des assistants personnels.
Les constructeurs automobiles utilisent l'IA générative pour offrir un meilleur service client en fournissant des réponses rapides aux questions les plus courantes des clients. De nouvelles conceptions de matériaux, de puces et de pièces peuvent être créées grâce à l'IA générative afin d'optimiser les processus de fabrication et de réduire les coûts.
L'IA générative peut également être utilisée pour générer des données synthétiques afin de tester des applications, en particulier pour des données qui ne sont pas souvent incluses dans les jeux de données de test (comme les défauts ou les cas périphériques).
Multimédia et divertissement
Qu'il s'agisse d'animations, de scripts ou de longs métrages, les modèles d'IA générative peuvent produire du contenu novateur à une fraction du coût et du temps habituellement nécessaires.
Voici d'autres manières d'utiliser l'IA générative dans le secteur :
- les artistes peuvent compléter et améliorer leurs albums avec de la musique générée par l'IA afin de créer de nouvelles expériences ;
- les entreprises de médias peuvent utiliser l'IA générative pour améliorer l'expérience de leur public en proposant du contenu et des publicités personnalisés afin d'augmenter leurs revenus ;
- les sociétés de jeux peuvent utiliser l'IA générative pour créer de nouveaux jeux et permettre aux joueurs de créer des avatars.
Télécommunications
Les premiers cas d'utilisation de l'IA générative dans les télécommunications visent à réinventer l'expérience client. L'expérience client est définie par les interactions cumulées des abonnés sur tous les points de contact du parcours client.
Par exemple, les organismes de télécommunications peuvent appliquer l'IA générative pour améliorer le service client grâce à des agents conversationnels en temps réel, optimiser les performances du réseau en analysant les données du réseau pour recommander des solutions et réinventer les relations avec les clients grâce à des assistants commerciaux hyperpersonnalisés.
Energie
L'IA générative convient aux tâches du secteur de l'énergie qui impliquent l'analyse de données brutes complexes, la reconnaissance de modèles, les prévisions et l'optimisation. Les entreprises du secteur de l'énergie peuvent améliorer le service client en analysant les données des clients afin d'identifier les modèles d'utilisation et de développer des offres de produits ciblées, des programmes d'efficacité énergétique ou des initiatives de réponse à la demande.
L'IA générative peut contribuer à la gestion du réseau, à accroître la sécurité opérationnelle des sites et à optimiser la production d'énergie grâce à la simulation de réservoirs.
Fonctionnement de l'IA générative
Comme toutes les intelligences artificielles, l'IA générative fonctionne en utilisant des modèles de machine learning, de très grands modèles pré-entraînés sur de vastes quantités de données.
Modèles de fondation
Les modèles de fondation (FM) sont des modèles de ML entraînés sur un large éventail de données généralisées et non étiquetées. Ils sont capables d'effectuer une grande variété de tâches générales.
Les FM sont le résultat des dernières avancées d'une technologie qui évolue depuis des décennies. En général, un FM utilise des modèles et des relations appris pour prédire le prochain élément d'une séquence.
Par exemple, lors de la génération d'images, le modèle analyse l'image et crée une version plus nette et plus clairement définie de l'image. De même, dans le cas du texte, le modèle prédit le mot suivant dans une chaîne de texte en fonction des mots précédents et de leur contexte. Il sélectionne ensuite le mot suivant à l'aide de techniques de distribution de probabilité.
Grands modèles de langage
Les grands modèles de langage (LLM) sont une classe de FM. Par exemple, les modèles de transformateurs pré-entraînés génératifs (GPT) d'OpenAI sont des LLM. Les LLM sont spécifiquement axés sur les tâches basées sur le langage, telles que le résumé, la génération de texte, la classification, les questions-réponses ouvertes et l'extraction d'informations.
Les LLM sont si spéciaux car ils sont capables d'effectuer plusieurs tâches grâce aux nombreux paramètres qui leur permettent d'apprendre des concepts avancés.
Un LLM comme GPT-3 peut prendre en compte des milliards de paramètres et générer du contenu à partir de très peu d'entrées. Grâce à leur exposition, avant l'entraînement, à des données à l'échelle de l'Internet sous toutes leurs formes et dans une myriade de modèles, les LLM apprennent à appliquer leurs connaissances dans un large éventail de contextes.
Fonctionnement des modèles d'IA générative
Les modèles de machine learning traditionnels étaient discriminants ou centrés sur la classification des points de données. Ils tentent de déterminer la relation entre les facteurs connus et inconnus. Par exemple, ils examinent des images (des données connues telles que la disposition des pixels, les lignes, les couleurs et les formes) et les mappent avec des mots, le facteur inconnu. Mathématiquement parlant, ces modèles identifient des équations qui peuvent mapper numériquement des facteurs inconnus et connus sous forme de variables x et y.
Les modèles génératifs vont un peu plus loin. Au lieu de prédire une étiquette en fonction de fonctionnalités, ils essaient de prédire les caractéristiques associées à une étiquette donnée. Mathématiquement parlant, la modélisation générative calcule la probabilité que x et y apparaissent ensemble. Elle apprend la distribution des différentes fonctionnalités des données et leurs relations.
Par exemple, les modèles génératifs analysent des images d'animaux pour enregistrer des variables telles que différentes formes d'oreilles, d'yeux, de queue et de peau. Ils apprennent leurs fonctionnalités et leurs relations pour comprendre à quoi ressemblent les différents animaux en général. Ils peuvent ensuite reconstituer des images d'animaux qui ne figuraient pas dans le jeu de données d'entraînement.
Nous allons maintenant nous pencher sur les principales catégories de modèles d'IA générative.
Modèles de diffusion
Les modèles de diffusion créent des données en apportant de manière itérative des modifications aléatoires contrôlées à un échantillon de données initial. Ils commencent par ajouter des modifications subtiles (bruit) et progressives aux données d'origine. Ce bruit est soigneusement contrôlé pour garantir que les données générées restent cohérentes et réalistes.
Après avoir ajouté du bruit sur plusieurs itérations, le modèle de diffusion répète le processus dans le sens inverse. Le débruitage inversé supprime progressivement le bruit pour produire un nouvel échantillon de données qui ressemble à l'original.
Réseaux antagonistes génératifs
Le réseau antagoniste génératif (GAN) est un autre modèle d'IA générative qui s'appuie sur le concept du modèle de diffusion.
Les GAN fonctionnent en entraînant deux réseaux neuronaux de manière compétitive. Le premier réseau, appelé générateur, génère de faux échantillons de données en ajoutant du bruit aléatoire. Le second réseau, appelé discriminateur, essaie de faire la distinction entre les données réelles et les fausses données produites par le générateur.
Pendant l'entraînement, le générateur améliore continuellement sa capacité à créer des données réalistes, tandis que le discriminateur sait de mieux en mieux distinguer le vrai du faux. Ce processus contradictoire se poursuit jusqu'à ce que le générateur produise des données si convaincantes que le discriminateur ne peut pas les différencier des données réelles.
Les GAN sont largement utilisés pour la génération d'images réalistes, le transfert de style et les tâches d'augmentation des données.
Autoencodeurs variationnels
Les autoencodeurs variationnels (VAE) apprennent une représentation compacte des données appelée espace latent. L'espace latent est une représentation mathématique des données. Vous pouvez le voir comme un code unique représentant les données en fonction de tous leurs attributs. Par exemple, si vous étudiez des visages, l'espace latent contient des nombres représentant la forme des yeux, du nez, des pommettes et des oreilles.
Les VAE utilisent deux réseaux neuronaux : l'encodeur et le décodeur. Le codeur mappe les données d'entrée selon une moyenne et une variance pour chaque dimension de l'espace latent. Il génère un échantillon aléatoire à partir d'une distribution gaussienne (normale). Cet échantillon est un point dans l'espace latent et représente une version compressée et simplifiée des données d'entrée.
Le décodeur extrait ce point échantillonné de l'espace latent et le reconstruit en données qui ressemblent à l'entrée d'origine. Les fonctions mathématiques sont utilisées pour mesurer à quel point les données reconstruites correspondent aux données d'origine.
Modèles basés sur des transformateurs
Les modèles d'IA générative basés sur des transformateurs s'appuient sur les concepts d'encodeur et de décodeur des VAE. Les modèles basés sur des transformateurs ajoutent des couches supplémentaires à l'encodeur afin d'améliorer les performances des tâches basées sur du texte telles que la compréhension, la traduction et l'écriture créative.
Les modèles basés sur des transformateurs utilisent un mécanisme d'auto-attention. Ils évaluent l'importance des différentes parties d'une séquence d'entrée lors du traitement de chaque élément de la séquence.
Une autre fonctionnalité clé est que ces modèles d'IA implémentent des intégrations contextuelles. Le codage d'un élément de séquence dépend non seulement de l'élément lui-même, mais également de son contexte dans la séquence.
Fonctionnement des modèles basés sur des transformateurs
Pour comprendre le fonctionnement des modèles basés sur des transformateurs, imaginez une phrase sous la forme d'une séquence de mots.
L'auto-attention aide le modèle à se concentrer sur les mots pertinents lorsqu'il traite chaque mot. Pour capturer différents types de relations entre les mots, les modèles génératifs basés sur des transformateurs utilisent plusieurs couches d'encodeur appelées têtes d'attention. Chaque tête apprend à traiter les différentes parties de la séquence d'entrée. Cela permet au modèle de prendre en compte simultanément différents aspects des données.
Chaque couche affine également les intégrations contextuelles. Les couches rendent les intégrations plus informatives et capturent tout, de la syntaxe grammaticale aux significations sémantiques complexes.
Comment a évolué la technologie d'IA générative ?
Les modèles génératifs primitifs sont utilisés depuis plusieurs décennies dans les statistiques pour faciliter l'analyse numérique des données. Les réseaux neuronaux et le deep learning sont les précurseurs récents de l'IA générative moderne. Les autoencodeurs variationnels (VAE), développés en 2013, ont été les premiers modèles génératifs de deep learning capables de générer des images et des discours réalistes.
Les VAE ont été les premiers à créer de nouvelles variantes de plusieurs types de données. Cela a conduit à l'émergence rapide d'autres modèles d'IA générative tels que les réseaux antagonistes génératifs et les modèles de diffusion. Ces innovations visaient à générer des données qui ressemblaient de plus en plus à des données réelles, bien qu'elles aient été créées artificiellement.
En 2017, un nouveau tournant dans la recherche sur l'IA s'est produit avec l'introduction des transformateurs. Les transformateurs ont parfaitement intégré l'architecture encodeur-décodeur grâce à un mécanisme d'attention. Ils ont rationalisé le processus d'entraînement des modèles de langage avec une efficacité et une polyvalence exceptionnelles. Des modèles remarquables tels que GPT se sont imposés comme des modèles incontournables capables de se pré-entraîner sur de vastes corpus de texte brut et de les affiner pour des tâches variées.
Les transformateurs ont repoussé les limites du traitement du langage naturel. Ils ont renforcé les capacités génératives pour des tâches allant de la traduction et de la synthèse à la réponse aux questions.
De nombreux modèles d'IA générative continuent de progresser de manière significative et ont maintenant des applications intersectorielles. Les innovations récentes visent à affiner les modèles afin qu'ils puissent utiliser des données propriétaires. Les chercheurs souhaitent également créer du texte, des images, des vidéos et des discours de plus en plus humains.
Quelles sont les bonnes pratiques en matière d'adoption de l'IA générative ?
Si votre entreprise souhaite implémenter des solutions d'IA générative, tenez compte des bonnes pratiques suivantes pour appuyer les efforts mis en œuvre.
Commencez par les applications internes
Il est préférable de commencer l'adoption de l'IA générative par le développement d'applications internes, en mettant l'accent sur l'optimisation des processus et la productivité des employés. Vous bénéficiez d'un environnement plus contrôlé pour tester les résultats tout en développant les compétences et la compréhension de la technologie. Vous pouvez tester les modèles de manière approfondie et même les personnaliser sur des sources de connaissances internes.
Ainsi, vos clients bénéficieront d'une bien meilleure expérience lorsque vous utiliserez les modèles pour des applications externes.
Améliorez la transparence
Expliquez clairement comment fonctionnent toutes les applications et tous les résultats de l'IA générative, afin que vos utilisateurs sachent qu'ils interagissent avec l'IA et non avec des humains. Par exemple, l'IA peut se présenter comme étant une IA, ou les résultats de recherche basés sur l'IA peuvent être marqués et mis en évidence.
Ainsi, vos utilisateurs peuvent prendre des décisions éclairées lorsqu'ils interagissent avec le contenu. Ils peuvent également être plus proactifs dans le traitement des inexactitudes ou des biais cachés que les modèles sous-jacents peuvent présenter en raison des limites de leurs données d'apprentissage.
Implémentez la sécurité
Mettez en place des barrières de protection permettant à vos applications d'IA générative de refuser l'accès non autorisé aux données sensibles. Impliquez les équipes de sécurité dès le départ afin que tous les aspects puissent être pris en compte immédiatement. Par exemple, vous devrez peut-être masquer des données et supprimer des données d'identification personnelle (PII) avant d'entraîner des modèles sur des données internes.
Effectuez des tests exhaustifs
Développez des processus de test automatisés et manuels pour valider les résultats et testez tous les types de scénarios auxquels le système d'IA générative peut être confronté. Formez plusieurs groupes de bêta-testeurs pour essayer les applications de différentes manières et documenter les résultats. Le modèle s'améliorera également en continu grâce aux tests, et vous aurez un meilleur contrôle sur les résultats attendus et les réponses.
Quelles sont les applications courantes de l'IA générative ?
Grâce à l'IA générative, vous pouvez tirer parti plus rapidement du machine learning pour votre entreprise et l'appliquer à un plus large éventail de cas d'utilisation. Vous pouvez appliquer l'IA générative à toutes les branches d'activité, notamment l'ingénierie, le marketing, le service client, la finance et les ventes. La génération de code est l'une des applications les plus prometteuses pour l'IA générative et, avec Amazon Q Developer, un assistant basé sur l'IA générative pour le développement de logiciels, nous obtenons d'excellents résultats en termes de productivité des développeurs.
Outre la génération de code, il existe de nombreuses applications dans lesquelles vous pouvez utiliser l'IA générative pour apporter un changement radical en termes d'expérience client, de productivité des employés, d'efficacité métier et de créativité. Vous pouvez utiliser l'IA générative pour améliorer l'expérience client grâce à des fonctionnalités telles que les chatbots, les assistants virtuels, les centres de contact intelligents, la personnalisation et la modération du contenu. Vous pouvez dynamiser la productivité de vos employés grâce à la recherche conversationnelle, à la création de contenu et à la synthèse de textes alimentées par l'IA générative. Vous pouvez améliorer les opérations métier grâce au traitement documentaire intelligent, aux assistants de maintenance, au contrôle qualité et à l'inspection visuelle, ainsi qu'à la génération de données d'entraînement synthétiques. Enfin, vous pouvez utiliser l'IA générative pour dynamiser la production de tous types de contenus créatifs issus de l'art et de la musique grâce à la génération de texte, d'animation, de vidéos et d'images.
Comment AWS peut-il aider l'IA générative ?
Amazon Web Services (AWS) facilite la création et la mise à l'échelle d'applications d'IA générative pour vos données, vos cas d'utilisation et vos clients. Avec l’IA générative sur AWS, vous bénéficiez d’une sécurité et d’une confidentialité de niveau professionnel, d’un accès à des FM de pointe, d’applications alimentées par l’IA générative et d’une approche axée sur les données.
Choisissez parmi une gamme de services d’IA générative qui accompagnent des entreprises de tous les secteurs à chaque étape de l’adoption et de la maturité de l’IA générative :
- La génération de code est l'une des applications les plus prometteuses de l'IA générative. Avec Amazon Q Developer, un assistant de développement de logiciels basé sur l’IA générative, vous pouvez obtenir d’excellents résultats en termes de productivité pour les développeurs.
- Amazon Bedrock est un autre service entièrement géré qui propose un choix de FM très performants et un ensemble complet de fonctionnalités. Vous pouvez facilement expérimenter les meilleurs FM, les personnaliser en toute confidentialité à l'aide de vos données et créer des agents gérés qui exécutent des tâches commerciales complexes.
- Vous pouvez également utiliser Amazon SageMaker JumpStart pour découvrir, explorer et déployer des FM open source, voire même créer le vôtre. SageMaker JumpStart fournit une infrastructure et des outils gérés pour accélérer la création, l'entraînement et le déploiement de modèles évolutifs, fiables et sécurisés.
- AWS HealthScribe est un service éligible à la loi HIPAA qui permet aux fournisseurs de logiciels de soins de santé de créer des applications cliniques qui génèrent automatiquement des notes cliniques en analysant les conversations entre patients et professionnels de santé. AWS HealthScribe associe la reconnaissance vocale et l'intelligence artificielle (IA) générative pour réduire la charge de la documentation clinique en transcrivant les conversations entre patients et professionnels de santé et en générant des notes médicales plus faciles à consulter.
- Amazon Q dans QuickSight permet aux analystes métier de créer et de personnaliser facilement des visuels à l’aide de commandes en langage naturel. Les nouvelles fonctionnalités de création de BI générative étendent les requêtes en langage naturel de QuickSight Q au-delà de la réponse à des questions bien structurées (telles que « quels sont les 10 produits les plus vendus en Californie ? ») pour aider les analystes à créer rapidement des visuels personnalisables à partir de fragments de questions (tels que les « les 10 meilleurs produits »), à clarifier le but d'une requête en posant des questions complémentaires, à affiner les visualisations et à effectuer des calculs complexes.
Commencez à utiliser l’IA générative sur AWS en créant un compte dès aujourd’hui.
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