Réalisation d'un système expert pour la thérapeutique et le diagnostic des maladies de la tuberculose

CHAPITRE IV : INTRODUCTION AUX SYSTEMES EXPERTS

IV.1. DÉFINITION D'UN SYSTÈME EXPERT ET HISTORIQUE

D'une manière générale, un système expert est un outil capable de reproduire les mécanismes cognitifs d'un expert, dans un domaine particulier. Il s'agit de l'une des voies tentant d'aboutir à l' intelligence artificielle.

Plus précisément, un système expert est un logiciel capable de répondre à des questions, en effectuant un raisonnement à partir de faits et de règles connus. Il peut servir notamment comme outil d' aide à la décision.

Un système expert se compose de 3 parties :

· une base de faits (base de connaissance) est un ensemble de connaissance (fournies par un expert humain) représentées par des règles,

· une base de règles (domaine de connaissance) est l'ensemble de connaissance du spécialiste qui lui permet de résoudre des problèmes spécifiques et

· un moteur d'inférence (mécanisme d'inférence) est un mécanisme qui permet au système expert de raisonner et tirer des conclusions.

Le premier système expert fut Dendral en 1965, créé par les informaticiens Edward Feigenbaum, Bruce Buchanan, le médecin Joshua Lederberg et le chimiste Carl Djerassi. Il permettait d'identifier les constituants chimiques d'un matériau à partir de spectrométrie de masse et de résonance magnétique nucléaire, mais ses règles étaient mélangées au moteur. Il fut par la suite modifié pour en extraire le moteur de système expert nommé Meta-Dendral.^12(*)

Le plus connu, peut-être, fut Mycin en 1972-73, système expert de diagnostic de maladies du sang et de prescription de médicaments, avec un vrai moteur et une vraie base de règles. Cependant ses règles étaient affectées de coefficients de vraisemblance qui donnaient à chacune d'entre elles un poids particulier face aux autres. Le moteur produisait un chaînage avant simple tout en calculant les probabilités de chaque déduction, ce qui le rendait incapable d'expliquer la logique de son fonctionnement et de détecter les contradictions. Quant aux experts, ils étaient obligés de trouver des coefficients de vraisemblance pour chacune des conclusions de leurs règles, une démarche compliquée et antinaturelle qui déniait leur capacité de raisonnement.

Les systèmes experts ont eu leur heure de gloire dans les années 1980, où on a trop rapidement pensé qu'ils pourraient se développer massivement. En pratique, le développement de ce genre d'application est très lourd car, lorsque l'on dépasse la centaine de règles, il devient difficile de comprendre comment le système expert « raisonne » (manipule faits et règles en temps réel), et donc d'en assurer la mise au point finale puis la maintenance.

Le projet Sachem (Système d'Aide à la Conduite des Hauts fourneaux En Marche, chez Arcelor), opérationnel dans les années 1990, est l'un des derniers projets « système expert » à avoir vu le jour. Il est conçu pour piloter des hauts-fourneaux en analysant les données fournies en temps réel par un millier de capteurs. Le projet a couté entre 1991 et 1998 environ 30 millions d'euros, et le système économise environ 1,7 euros par tonne de métal.^13(*)

* ¹² Alain BONNET, Jean-Paul HATON, Jean-Michel TRUONG, système experts: vers la maîtrise technique, InterEditions, 1986.

* ¹³ Michel LE SEAC'H, développer un système expert, chez éditests, 1989.