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~/teaching · machine learning · centrale méditerranée

Machine learning, les fiches du cours

Un résumé public par deck du cours de Centrale Méditerranée : les idées clés, les formules, un exemple calculé

Les slides du cours sont chiffrées pour ses élèves. Chaque deck a aussi sa page publique : ce qu'il enseigne, les formules bien composées, un exemple calculé à la main, le glossaire et le plan du deck.

Lisez-les dans l'ordre pour suivre le cours, du cadrage d'un projet jusqu'au modèle en service, ou allez directement au sujet qui vous occupe.

La page du cours : séances, dates, devoirs et slides chiffrées

Le cours, dans l'ordre

  1. Introduction

    L'IA à la croisée des chemins : les deux hivers de l'IA, l'emploi des jeunes ingénieurs en 2026, et une méthode pour y travailler

    Les deux hivers de l'IA, le perceptron, les systèmes experts, l'emploi des développeurs débutants en 2026 et la méthode pour rester utile.

  2. Outils

    Kaggle, GitHub et Python : les comptes, le travail avec Git et le dépôt d'un projet de machine learning

    Compétitions Kaggle, cycle Git quotidien, branches et pull requests, et structure d'un dépôt reproductible pour un projet de machine learning.

  3. Séance 1

    Cadrer avant de modéliser, puis les moindres carrés : décision, fuites de données, équations normales et conditionnement

    Cadrer un projet de ML (décision, cible, métrique, garde-fous, fuites), puis établir les moindres carrés, la matrice chapeau et le conditionnement.

  4. Séance 2

    Maximum de vraisemblance, régression logistique et validation honnête, pas à pas

    De la vraisemblance de Bernoulli à la log-loss : sigmoïde, gradient, convexité, rapport de cotes, biais-variance et validation sans fuite.

  5. Séance 3

    Optimisation convexe et régularisation : descente de gradient, pas, ridge et lasso

    Convexité, descente de gradient et choix du pas, SGD, puis ridge et lasso comme rétrécissement, exemples chiffrés, lambda par validation croisée.

  6. Séance 4

    Métriques, calibration et seuil de décision sous coûts asymétriques, puis un dépôt qu'une autre équipe peut relancer

    Matrice de confusion, ROC et AUC, précision-rappel, score de Brier, seuil de décision tiré des coûts, et dépôt de machine learning reproductible.

  7. Devoir

    Construire un modèle de référence défendable : reproductible, calibré, seuillé par le coût

    À quoi ressemble une baseline défendable : découpage figé, carte des fuites, régression logistique calibrée, seuil par le coût, ablation pré-enregistrée.

  8. Séance 5

    L'astuce du noyau, les SVM, le ridge à noyau et les arbres de décision, avec des exemples calculés

    Marge maximale, perte charnière et dual du SVM, astuce du noyau, ridge à noyau, puis arbres de décision : Gini, entropie, élagage, sur exemples chiffrés.

  9. Séance 6

    Forêts aléatoires, gradient boosting et XGBoost, puis la comparaison honnête de deux modèles

    Bagging et forêts aléatoires, gradient boosting et XGBoost démontrés pas à pas, puis validation croisée imbriquée et test corrigé de Nadeau et Bengio.

  10. Séance 7

    Expliquer un score de crédit avec SHAP, auditer son équité, découvrir une structure avec l'ACP, k-means et EM

    Valeurs de Shapley calculées à la main, mesures d'équité et leur impossibilité, AI Act et crédit, puis ACP, k-means et EM sur de petits exemples.

  11. Devoir

    Sélection de modèle, honnêtement : intervalles corrigés, règle pré-enregistrée et fiche de modèle avec audit d'équité

    Comparer des modèles par validation croisée imbriquée, intervalles corrigés et règle pré-enregistrée, puis documenter le champion dans une fiche de modèle.

  12. Séance 8

    Du réseau de neurones au modèle en service : rétropropagation, dérive, prédiction conforme et API

    Passe avant et rétropropagation à la main, réseaux sur données tabulaires, dérive et PSI, prédiction conforme et mise en service avec FastAPI.

  13. Devoir

    Livrer un projet de machine learning : dépôt, service testé, rapport traçable et documents qu'un comité lit

    Ce que contient un projet de ML livré : dépôt rejouable, API de prédiction testée, rapport traçable, fiche de modèle, plan de surveillance et mémo client.

  14. Séance 9

    Soutenir un projet de machine learning : le pitch, la démonstration en direct, les questions et la suite

    Ce qu'une soutenance de projet de machine learning doit montrer, les questions du jury, les pièges classiques et l'usage du projet en entretien.

Decks de référence

  1. 15

    Un projet de score de défaut de crédit, pas à pas : le dépôt reproductible bâti sur les données UCI Default of Credit Card Clients

    Un projet reproductible de score de défaut sur les données UCI de cartes de crédit : dépôt, make reproduce, tests, seuil, robustesse, CI.

  2. 16

    Prédire le prix d'un actif : séries temporelles, XGBoost et sentiment des news, mesurés honnêtement

    Un projet de ML complet : log-rendements, validation en marche avant, variables retardées, FinBERT et GDELT, test de Diebold-Mariano et Sharpe net.

  3. 17

    Le code de chaque modèle : importer, télécharger par API, ajuster, prédire

    Les bases de Python, les données vues comme des nombres, le téléchargement par API, puis le même code fit et predict pour chaque modèle de scikit-learn.

  4. 18

    Le deep learning, l'essentiel : rétropropagation, batch norm, ResNet, convolution, LSTM, attention, VAE et GAN, dérivés et vérifiés

    Rétropropagation, batch norm et son gradient, ResNet, convolution, LSTM, attention, VAE et GAN, chacun dérivé au tableau puis vérifié en PyTorch.

  5. 19

    Données ouvertes et projets d'apprentissage automatique par secteur : finance, assurance, logistique, tech, sport

    Où trouver des données ouvertes et sous quelle licence, un cahier des charges en six lignes, des idées de projets par secteur, de la finance au sport.

  6. 20

    Le manuel de l'expert data et IA : cadrer, s'outiller, modéliser, déployer, observer

    Cadrer un projet data, choisir ses outils (Airflow, Spark, Docker, Kubernetes), ses modèles, déployer API et application, puis les observer.

  7. 21

    Data engineering, SRE et cloud : les commandes, les principes et les métiers, du junior à l'expert

    Pipeline, Parquet, SQL sous DuckDB, idempotence, SLO et budget d'erreur, Terraform, Docker, Kubernetes, FinOps, et ce qu'on attend à chaque niveau.

  8. 22

    Panorama des modèles d'apprentissage automatique : lesquels, pour quoi faire, dans quels secteurs

    Carte des familles de modèles de machine learning : à quoi sert chacune, quelles bibliothèques Python, quel piège, dans quels secteurs.

Article de fond

  1. 23

    Le mécanisme d'attention et le transformer, pas à pas

    Requêtes, clés et valeurs, attention multi-têtes, encodage de position, encodeur et décodeur : une phrase simple, puis les maths, puis un exemple calculé.