Final round : comment un superordinateur a battu les humains à un jeu TV

Précédemment dans Jeopardy : un robot participe à un jeu télévisé. Jeopardy est un jeu américain créé en 1964 dont le principe est simple : le présentateur propose des phrases, qui sont des réponses à des questions inconnues. Aux candidats de retrouver la question correspondante. Et pour la première fois, Watson, le robot d'IBM, a participé. Et, comme prévu à l'épisode 2, gagné haut la main.

On l'avait donc annoncé hier, la victoire était presque gagnée pour Watson, le superordinateur d'IBM, au jeu Jeopardy. C'est désormais fait, avec un score à faire pâlir n'importe quel concurrent : 77 147 dollars pour Watson, contre 24 000 et 21 600 pour ses deux adversaires humains. Comment l'ordinateur a-t-il fait ? Quelle est la part de la performance réelle ? Et surtout, à quoi ça sert ? Voici les explications d'une expérience inédite.

Le principe
On s'en souvient, en 1997, le superordinateur d'IBM Deep Blue avait vaincu Gary Kasparov, champion russe incontesté, aux échecs. Cela faisait suite à sa défaite contre l'humain un an plus tôt, et entre temps, Deep Blue avait pris 700 kg. 32 processeurs calculant en parallèle alimentaient de leurs résultats 8 processeurs spécifiquement dédiés aux échecs. Autant dire qu'une fois un coup décidé, faire fonctionner le bras robotisé pour déplacer la pièce relevait de la plaisanterie pour Deep Blue.

Mais il ne s'agissait alors que de calcul, et c'est d'ailleurs ce qui a donné lieu à une controverse. Car la partie n'avait pas été jouée selon les règles internationale, Gary Kasparov n'ayant pas pu observer le temps de réflexion habituel entre chaque coup. Et comme chacun le sait, les échecs demandent une énorme capacité de recensement des possibilités ouvertes pour prévoir les réactions possibles de l'adversaire. Un jeu qui confine aux mathématiques. Et qui profite donc à un ordinateur, capable de calculer les chances de chaque coup en une fraction de seconde.

Avec Watson, on est donc à un niveau supérieur. La tablette noire censée figurer un avatar de Watson a beau ne pas être impressionnante sur le plateau TV, ce sont 90 serveurs qui tournent en permanence dans une salle, avec une base de données représentant la somme des connaissances de Watson. Le tout motorisé par des processeurs Power7 d'IBM. La principale difficulté du jeu réside dans la nécessité de répondre à des énigmes posées par des humains. Ce qui oblige Watson à reconnaître l'énoncé en langage naturel, pour le transposer en règles de calcul et aller chercher dans sa base de données. Précisons que l'intégralité de sa culture générale est disponible dans la base de données ; le superordinateur n'a pas d'accès à Internet.

Avec Internet, on peut tous faire pareil
Certes, avec l'accès à une base de données de la même envergure et la capacité à déterminer des algorithmes de recherche pertinents, n'importe qui aurait été capable du même résultat que Watson. Mais, outre qu'il a bien fallu créer ces algorithmes à un moment donné, ce qui peut être mis au crédit des ingénieurs d'IBM, la vitesse de traitement des données non structurées apparaît impressionnante. Car Watson a systématiquement été plus rapide que ses adversaires lorsqu'il avait la bonne réponse.

Là où l'ordinateur peut être amélioré, c'est sur la reconnaissance vocale. Si la plupart du temps, cela n'a pas posé de problème, il faut noter qu'hier soir, Watson a beaucoup hésité sur les expressions idiomatiques. La première partie du second round de la soirée a semblé tourner à l'avantage du concurrent humain, Ken Jennings, qui s'est vu ravir la vedette quelques minutes plus tard. Watson s'est ressaisi sur des réponses formulées de façon plus classique, et n'a plus rendu la main.

En résumé, Watson regorge de millions de documents, y compris des dictionnaires, des anthologies, et une encyclopédie. Toute sa problématique est d'être capable de faire le tri dans ces données en temps réel. Ce qui représente quand même 200 millions de pages à traiter en quelques fractions de secondes.

Et maintenant ?
Outre alimenter les fantasme, Watson a bien une utilité. Et même une destination. Pour la première, il y en a en fait plusieurs. L'intérêt évident est la progression scientifique, notamment dans le domaine de l'intelligence artificielle, de la structuration de bases de données ou dans les algorithmes de recherche dans les larges volumes d'information. Ceci étant dit, plusieurs chercheurs ont mis en avant les avancées que pourrait représenter Watson dans d'autres domaines.

La médecine d'abord. Le docteur Eliot Siegel, professeur de l'école de médecine de l'Université du Maryland, aux Etats-Unis, appelle le superordinateur « Dr. Watson ». Pour lui, la capacité d'un ordinateur à répondre aux questions avec des phrases intelligibles plutôt qu'avec des données brutes est une réelle amélioration dans la relation des médecins aux patients. « Il y a un défi majeur en médecine aujourd'hui. Il y a un nombre incroyable d'informations dans les dossiers médicaux des patients. Il y en a sous forme de texte court, ou d'abréviation. Il y a énormément de redondance, et la plupart des annotations sont écrites sur une forme libre, comme un blog ou un texte. » Alors qu'un médecin humain prendra plusieurs dizaines de minutes pour tout classer, il faudra moins d'une seconde à Watson.

D'autres applications sont évidemment envisageables - toutes celles qui nécessitent un traitement et un rendu naturel des données, de la finance à la recherche, en passant par le renseignement, la climatologie et les jeux télévisés - et IBM ne s'y est pas trompé : Big Blue a d'ores et déjà annoncé qu'il comptait commercialiser son super-ordinateur. Il doit annoncer cette nuit (jeudi aux Etats-Unis) qu'il va développer des applications commerciales pour le secteur de la santé, justement, grâce à un partenariat avec le Columbia University Medical Center et la Maryland School of Medicine.

I'm sorry Dave...
Pour le reste, c'est vrai qu'on n'en est pas encore à Skynet, même si les avancées sont réelles. En attendant, Watson retourne dans les laboratoires d'IBM, où il va rejoindre son petit frère, RACR. Car si Watson a pu impressionner tout le monde au cours de Jeopardy, ce n'est pas vraiment une nouveauté pour la communauté scientifique, selon un contributeur au projet. RACR devrait dépasser de loin Watson, quand il sera opérationnel, probablement dans cinq ans. RACR devrait être capable de trouver des réponses en comprenant le contexte de la question, et en raisonnant en fonction des connaissances qui lui ont été apportées. En clair, il pourra apprendre des données qu'il collecte. Ce que n'a pas pu faire Watson au cours du jeu télévisé, en donnant de fausses réponses qui avaient déjà été données par les concurrents humains.

Les ordinateurs intelligents appartiennent donc encore au futur, mais on peut se prendre à rêver (ou à cauchemarder). Ken Jennings a d'ailleurs apparemment déjà senti le vent tourner : en bon connaisseur de l'oeuvre de H.G. Wells (cf. L'empire des fourmis géantes, film tiré d'un livre d'Arthur C. Clarke), il s'est permis d'écrire sur l'écran de contrôle de Watson « I, for one, welcome our new computer overlords. » à la fin du jeu. Ce qui se traduit difficilement par « J'accueille humblement nos nouveaux maîtres ordinateurs. »