Un algorithme au service du tri

Source : Texte : Delphine Barrais - Photos : Gaël Mondonneix, IFREMER, Tony Gardon, Smile, CNRS


Les experts en tri de la perle pourront bientôt, peut-être, déléguer leur tâche. Un algorithme a été pensé et validé dans les laboratoires de l’UPF pour faire comme les hommes.

Le 11 décembre 2019, Gaël Mondonneix est devenu docteur. Il a soutenu sa thèse sur le thème : « L’apprentissage automatique du rangement d’objets et son application à l’évaluation du lustre des perles de culture de Tahiti ».

Derrière ce titre et les années de dur labeur associées, se cache un projet théoriquement assez simple. Gaël Mondonneix a mis au point un algorithme capable de trier des objets en général, des perles en particulier selon un ordre et des critères choisis.


« J’ai pris en compte pour ce faire la façon de trier des experts. »

Explications

Il a d’abord été question de caractériser le lustre des perles. Le lustre avec la couleur, la forme, la taille et l’état de la surface sont les cinq paramètres qui définissent la qualité d’une perle. Sur la base de (centaines de) photographies Gaël Mondonneix a travaillé avec des algorithmes classiques d’apprentissage machine.

« Ceux-ci nous donnaient des résultats qui n’étaient pas trop mauvais. Mais nous avons cherché à faire mieux et nous avons donc orienté mes travaux sur les algorithmes eux-mêmes. »


Pour rappel, un algorithme est une suite d’opérations ou d’instructions qui permet de résoudre une classe de problèmes.


Le problème que le chercheur a posé était le suivant : les perles sont triées grâce aux experts et à leurs savoirs et compétences.

Aucune machine au monde ne sait mieux qu’eux mener à bien cette mission.

Ne pourrait-on pas, un jour, écrire un programme qui commanderait une machine capable d’assister l’homme ?

Les machines assisteront l’homme et ne le remplaceront pas car pour les cas critiques ou nouveaux, il faudra revenir vers les êtres humains.


Partant des caractéristiques définies du lustre, considérant comme l’affirment les experts que les perles peuvent toutes être triées les unes par rapport aux autres, Gaël Mondonneix a trouvé la réponse.

En fait, pour être un peu plus concret, les experts distinguent en Polynésie quatre catégories (sans compter la top gemme qui est parfaite) : A, B, C et D.


Au sein de ces catégories, les perles peuvent toutes être classées les unes par rapport aux autres en respectant un ordre croissant de qualité. Lorsqu’ils prennent deux perles, les experts ne se retrouvent jamais avec deux « ex-aequo de la qualité ».

À partir de là, Gaël Mondonneix a mis au point un algorithme capable de trier n’importe quel objet vivant ou non vivant. À condition que les objets à trier aient un ordre. Il a validé cet algorithme pour le lustre.

« En d’autres termes cela signifie que j’ai écrit un algorithme capable de trier des perles en fonction de leur lustre. Il faudrait le compléter pour qu’il soit capable de trier les perles selon d’autres critères ou bien pour qu’il soit capable de trier d’autres objets. »

Il faudrait aussi concevoir une machine à manipuler les perles. Car, si pour l’instant Gaël Mondonneix a conçu la tête pensante de l’opération, il manque le manutentionnaire.



DIRECTION DE THÈSE Les travaux ont été dirigés par Alban Gabillon, professeur des universités en informatique à l’université de Polynésie française (UPF), et Jean Martial Mari, maître de conférence en informatique à l’UPF, au sein du laboratoire géophysique du Pacific sud (GePaSud).


Ce laboratoire auquel est joint l’Observatoire géodésique de Tahiti (OGT) compte sept enseignants-chercheurs répartis en trois thématiques : les sciences géodésiques et géophysiques et risques naturels, la télédétection de traitement d’images appliquées au contexte polynésien et le développement de web systèmes d’information géographique.