Un nouveau système d'IA parvient à concevoir plusieurs façons de résoudre un problème, puis à retenir les plus efficaces.
Dans un grand port, plusieurs navires attendent parfois l'aide de remorqueurs. Il faut décider quel remorqueur envoyer, à quel moment et vers quel bateau. Chacun a ses disponibilités, les trajets prennent du temps et certains horaires doivent être respectés. Dès qu'un élément change, toute l'organisation peut être à revoir.
Remorqueur devant un porte-conteneurs
Image d'illustration Pixabay
Pour résoudre ce genre de casse-tête, les spécialistes écrivent des programmes qui cherchent une bonne organisation sans essayer toutes les possibilités. Ils utilisent pour cela des règles pratiques : donner la priorité à certains navires, réduire les déplacements ou éviter les attentes inutiles. Le problème, c'est qu'une méthode efficace dans un port ne l'est pas forcément dans un autre.
Des chercheurs ont donc conçu un système appelé LACE, qui s'appuie sur des IA capables d'écrire du code. Au lieu de leur demander directement la meilleure réponse, il leur fait créer de petits programmes proposant différentes manières de s'organiser.
Le système dispose aussi d'outils pour vérifier chaque proposition. Il peut contrôler qu'un remorqueur n'est pas affecté à deux navires au même moment, par exemple, et comparer la qualité des organisations obtenues. Les programmes qui donnent de bons résultats sont conservés et améliorés au fil des essais.
La grande différence, c'est que LACE ne cherche pas une seule méthode valable partout. Il en garde plusieurs, qui se complètent. Une stratégie peut être meilleure lorsque les navires sont très nombreux, une autre lorsqu'ils sont dispersés. Le système choisit alors la plus adaptée au problème rencontré.
Les chercheurs l'ont d'abord mis à l'épreuve sur 36 problèmes de calcul et d'organisation déjà utilisés pour tester ce type de méthodes. LACE a obtenu un score moyen de 0,945, contre 0,870 pour le meilleur système concurrent reposant sur une IA. Une simple demande adressée directement à une IA obtenait 0,571.
Ils ont ensuite essayé quatre nouveaux problèmes inspirés de la logistique portuaire, notamment l'organisation des remorqueurs. LACE a obtenu des scores compris entre 0,97 et 0,99. Dans les mêmes conditions, cinq autres méthodes utilisant des IA n'ont pas réussi à produire de programme respectant toutes les contraintes.
Les essais ont été réalisés sur des problèmes préparés pour l'étude, avec des règles et des moyens de vérification précis. Mais les résultats montrent qu'une IA peut contribuer à concevoir des méthodes de calcul spécialisées, un travail qui demande habituellement beaucoup de temps aux ingénieurs.