Retour sur la semaine pré-universitaire «Théorie des jeux et IA»
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Gagner à tous les coups, est-ce possible? C’est sur la base de cette question qu’une vingtaine de gymnasien·nes ont pris part cet été à une toute nouvelle semaine pré-universitaire, consacrée à la théorie des jeux et à l’intelligence artificielle. Retour d’expérience avec Romain Edelmann, enseignant d’informatique au Gymnase de Burier, hôte au Laboratoire d’analyse et de raisonnement automatisés de l’EPFL et encadrant de la semaine.
Cette nouvelle semaine pré-universitaire s’adresse-t-elle à un public en particulier?
Il n’y a pas de prérequis, mais cette semaine visait principalement des jeunes intéressés par l’informatique, ayant envie d’approfondir leurs connaissances. Les participant·es étaient en majorité des élèves souhaitant découvrir un sujet plus avancé, qui touche aussi à un domaine ludique, celui des jeux. Cette summer school a aussi permis de parler de sujets d’actualité autour de l’intelligence artificielle.
Concrètement, en quoi consiste cette semaine?
Les participant·es ont développé des intelligences artificielles dans le domaine des jeux. En partant de jeux simples comme le «Morpion», pour aller vers de plus complexes comme le «Puissance 4», le «Mastermind». Le but était de créer un système capable de définir les meilleurs coups à jouer.
Cette semaine mêlait algorithmes et théorie des jeux. Théorie des jeux, c’est-à-dire?
Savoir comment prendre des décisions, dans le cadre d’un scénario où, finalement, les gains à retirer dépendent des choix qu’opèrent d’autres personnes, d’autres agents. On le voit déjà dans le cadre du «Morpion»: gagner ne dépend pas seulement de nos propres actions, mais aussi des choix opérés par l’adversaire. Cela s’applique à des domaines bien plus larges. En politique par exemple. Le résultat d’une élection ne dépend pas seulement du positionnement d’un·e candidat·e sur certains sujets, mais aussi des actions menées par les autres. La théorie des jeux est largement appliquée en économie ou en politique et l’image du jeu est très répandue dans de nombreux domaines. Le but, dans le cadre de cette semaine, était d’apprendre grâce aux outils informatiques. L’algorithme minimax (minimiser les pertes) que nous avons par exemple abordé dans le cours est issu de la théorie des jeux. Celle-ci comprend de nombreux aspects algorithmiques grâce auxquels on essaie de découvrir et d’établir des stratégies gagnantes.
Mais aussi des maths et des probabilités, non?
Pour certains jeux, oui. Nous avons abordé les probabilités avec la méthode de Monte-Carlo, qui utilise le hasard pour estimer des valeurs, comme le gain espéré pour différentes situations de jeu. Ces valeurs peuvent aussi nous renseigner sur le meilleur coup à jouer. Pour cela, on initie des parties, au hasard, à partir d’une situation de jeu.
Dans quelle mesure êtes-vous allés en profondeur dans ces parallèles entre théorie des jeux et économie ou géopolitique?
Nous nous sommes principalement focalisés sur les jeux en tant que tels. Nous avons étendu les réflexions le dernier jour, en abordant par exemple l’équilibre de Nash (meilleure stratégie en réponse à celle d’un adversaire) ou les stratégies mixtes.
Quels ont été les retours des élèves ?
La barre était placée haut, les élèves ont donc été challengés. Mais ils étaient particulièrement intéressés et contents de cette semaine. Une fois encore, les jeux parlent intrinsèquement à de nombreuses personnes. Globalement, on aime bien gagner et savoir s’il existe une approche méthodique pour y arriver. Les participant·es ont montré une réelle curiosité de base dans ce domaine, à laquelle s’ajoute, dans le cadre du jeu, parfois un peu de compétition.