Objectif
Comprendre intuitivement ce qu'est un classificateur, avant d'écrire une seule ligne de code.
Matériel : papier, crayon, et le tableau ci-dessous (15 fleurs du jeu Iris).
Les données
| Fleur | Longueur pétale | Largeur pétale | Espèce (à cacher) |
|---|---|---|---|
| 1 | 1.4 | 0.2 | Setosa |
| 2 | 1.3 | 0.2 | Setosa |
| 3 | 1.5 | 0.2 | Setosa |
| 4 | 1.4 | 0.3 | Setosa |
| 5 | 1.7 | 0.4 | Setosa |
| 6 | 4.7 | 1.4 | Versicolor |
| 7 | 4.5 | 1.5 | Versicolor |
| 8 | 4.9 | 1.5 | Versicolor |
| 9 | 4.0 | 1.3 | Versicolor |
| 10 | 4.6 | 1.4 | Versicolor |
| 11 | 6.0 | 2.5 | Virginica |
| 12 | 5.1 | 1.9 | Virginica |
| 13 | 5.9 | 2.1 | Virginica |
| 14 | 5.7 | 2.0 | Virginica |
| 15 | 5.4 | 2.3 | Virginica |
Exercice 0.1 - Inventer une règle
✍️ À toi de jouer
Cache la colonne « Espèce » avec une feuille de papier.
En regardant seulement les deux colonnes de nombres, invente une règle pour deviner l'espèce.
- Écris ta règle sur papier (sous forme de
si ... alors ...). - Applique-la aux 15 fleurs.
- Combien en as-tu réussi ? Combien ratées ?
- Quelle fleur t'a posé problème, et pourquoi ?
Besoin d'un indice ?
Essaie d'utiliser LES DEUX colonnes ensemble. Une seule colonne ne suffit pas pour séparer Versicolor de Virginica.
Voir la réponse
Une règle qui marche bien :
Si longueur_petale < 2.0 :
Setosa
Sinon si largeur_petale < 1.6 :
Versicolor
Sinon :
VirginicaCe que tu viens d'inventer, sans le savoir :
- L'importance des caractéristiques - tu as décidé que la longueur sépare bien Setosa, mais que la largeur est nécessaire pour départager Versicolor et Virginica.
- Les seuils - les nombres 2.0 et 1.6. Un réseau de neurones apprend ces seuils tout seul.
- La combinaison - tu as utilisé deux caractéristiques ensemble. C'est exactement ce que fait un neurone à deux entrées.
La leçon : un réseau de neurones ne fait rien d'autre que ce que tu viens de faire. Sauf qu'il teste des milliers de règles, mesure les erreurs, et garde la meilleure.
Exercice 0.2 - Dessiner la frontière
✍️ À toi de jouer
Sur une feuille, trace un graphique :
- Axe X : longueur du pétale (de 0 à 7)
- Axe Y : largeur du pétale (de 0 à 3)
Place les 15 fleurs comme des points. Puis essaie de tracer des lignes droites qui séparent les trois groupes.
Question : peux-tu séparer parfaitement les trois groupes avec des lignes droites ?
Voir la réponse
Non, pas parfaitement. Setosa est facile (une ligne verticale vers x = 2 suffit). Mais Versicolor et Virginica se chevauchent un peu : certaines fleurs sont pile sur la frontière.
C'est normal. Les vraies données sont rarement parfaitement séparables. Un réseau de neurones apprend à accepter ces quelques erreurs et à minimiser l'ensemble.
Pour aller plus loin (toujours sans code)
Ouvre le TensorFlow Playground : aucun code, juste des curseurs pour voir un réseau apprendre en direct. Joue 5 minutes - on y reviendra avec un œil neuf.