Offre en lien avec l’Action/le Réseau : – — –/– — –

Laboratoire/Entreprise : Institut FEMTO-ST
Durée : 6 mois.
Contact : zeina.almasry@femto-st.fr
Date limite de publication : 2024-05-05

Contexte :
Les réseaux de neurones (RN) sont largement utilisés dans plusieurs domaines. Toutefois, les résultats fournis par un algorithme basé sur les RN intègrent des incertitudes liées aux données et au modèle. Il est important de quantifier ces incertitudes, pour fournir une information supplémentaire afin d’assister la décision finale. Par exemple, en industrie lorsqu’une anomalie est détectée avec un faible niveau de confiance, une vérification supplémentaire à l’aide d’une autre source d’information est ajoutée (image, intervention humaine…) avant de planifier des actions de réparation. Un autre exemple en médical, la mesure de l’incertitude permet aux praticiens de prendre des décisions adaptées pour la prise en charge des patientes comme par exemple explorer d’autres tests. Plus généralement, une quantification fiable de l’incertitude de la prédiction permet de faire confiance ou non aux prévisions pour des entrées interpolant/extrapolant les situations vues dans l’ensemble d’entraînement. Plusieurs approches sont proposées pour la quantification d’incertitude, certaines sont dédiées aux RN.
Les réseaux de neurones bayésiens (RNB) fournissent un outil mathématique pour mesurer l’incertitude du modèle. L’idée est de remplacer les valeurs déterministes des paramètres du RN (poids et biais) par des distributions de probabilité avec un a priori gaussien, pour ensuite apprendre les paramètres de ces distributions. Une fois entraîné, les sorties du RN peuvent être évaluées plusieurs fois pour obtenir une distribution empirique des prédictions. Plusieurs méthodes ont été proposées pour les RNB basées, par exemple, sur l’approximation de Laplace ou des méthodes de Monte Carlo Hamiltonien. Dans le cadre de ce projet, l’objectif est de développer une méthode de quantification basée sur les RNB. La méthode sera appliquée pour un problème de classification et régression sur des données synthétiques.

Sujet :
Objectifs du stage :
— Etat de l’art sur les RNB.
— Développer un algorithme basé sur les RNB.
— Optimisation de l’architecture du réseau ainsi que les différents hyperparamètres.
— Appliquer l’algorithme pour la quantification l’incertitude pour la régression et la
classification et évaluation les performances.
— Comparer l’approche proposée avec d’autres techniques de la littérature dropout, ensemble learning.

Profil du candidat :
Master 2 ou en dernière année d’école d’ingénieur.

Formation et compétences requises :
mathématiques-appliquées, apprentissage profond, programmation Python.

Adresse d’emploi :
26 Rue de l’Épitaphe, 25000 Besançon.

Document attaché : 202401221232_sujet_stage.pdf