Descriptif
Dans ce cours, nous vous présentons diverses méthodologies d'apprentissage automatique et d'apprentissage profond permettant de traiter des données structurées en graphes. Nous définissons les données structurées en graphes comme la combinaison d'une structure sous-jacente de graphe (ou de réseau) sur laquelle des données vectorielles sont observées au niveau des nœuds, des arêtes ou des deux. Ce type de données est fréquemment rencontré dans la pratique, ce qui a conduit à la définition d'une multitude de méthodes permettant d'en tirer des enseignements. Dans ce cours, nous passerons en revue les statistiques descriptives fondamentales des graphes et les modèles probabilistes permettant de générer des graphes ; nous vous présenterons les méthodes de noyaux de graphes, puis nous vous proposerons un aperçu complet des méthodologies d'apprentissage profond, notamment les réseaux neuronaux de graphes, entre autres. Nous terminerons le cours par une revue des applications des méthodologies présentées et par une perspective sur les défis actuels et les orientations futures dans le domaine de l'apprentissage automatique et de l'apprentissage profond sur les données structurées en graphes.
L'évaluation du cours se fera à la fois par des quiz et des projets en équipe.
Le cours sera dispensé en anglais.
Objectifs pédagogiques
L'objectif principal de ce cours est de présenter aux étudiants le domaine des réseaux de graphes et de l'apprentissage profond, notamment ses fondements mathématiques, la conception d'architectures et ses applications pratiques. Ce cours revêt une importance particulière compte tenu de l'ampleur actuelle des travaux menés dans ce domaine, tant en milieu industriel qu'universitaire.
effectifs minimal / maximal:
/80Diplôme(s) concerné(s)
- M2 DAIIG - Maj. DATAAI - Donnees et intelligence artificielle
- Programmes d'échange internationaux
- M1 DAIIG - Maj. DATAAI - Donnees et intelligence artificielle
- Titre d’Ingénieur diplômé de l’École polytechnique
- M2 EE - Maj. ICS - Integration, Circuits et Systemes
- AUDITEURS - IP Paris
- MScT-Visual Computing and Creative AI
- MScT-Trust and Responsible AI
Parcours de rattachement
- AUDITEURS - IP Paris - Non diplomant - Telecom Paris
- M2 - Données et intelligence artificielle - Master 2A
- PA-Panaché P2
- M1 - Données et intelligence artificielle - Master 1A
- M2 - Intégration, Circuits et Systèmes - Master 2A
- MScT-Visual Computing and Creative AI - 1ère année Master of Science and Technology (Graduate degree)
- MScT-Trust and Responsible AI
Format des notes
Numérique sur 20Littérale/grade américainPour les étudiants du diplôme M2 EE - Maj. ICS - Integration, Circuits et Systemes
Le rattrapage est autorisé (Note de rattrapage conservée)- le rattrapage est obligatoire si :
- Note initiale < 7
- le rattrapage peut être demandé par l'étudiant si :
- Note initiale < 7
- Crédits ECTS acquis : 5 ECTS
La note obtenue rentre dans le calcul de votre GPA.
Pour les étudiants du diplôme M2 DAIIG - Maj. DATAAI - Donnees et intelligence artificielle
Le rattrapage est autorisé (Note de rattrapage conservée)- le rattrapage est obligatoire si :
- Note initiale < 7
- le rattrapage peut être demandé par l'étudiant si :
- Note initiale < 7
- Crédits ECTS acquis : 5 ECTS
La note obtenue rentre dans le calcul de votre GPA.
Pour les étudiants du diplôme M1 DAIIG - Maj. DATAAI - Donnees et intelligence artificielle
Le rattrapage est autorisé (Note de rattrapage conservée)- le rattrapage est obligatoire si :
- Note initiale < 7
- le rattrapage peut être demandé par l'étudiant si :
- Note initiale < 7
- Crédits ECTS acquis : 5 ECTS
La note obtenue rentre dans le calcul de votre GPA.
Pour les étudiants du diplôme AUDITEURS - IP Paris
Le rattrapage est autorisé (Max entre les deux notes)- le rattrapage est obligatoire si :
- Note initiale < 10
- le rattrapage peut être demandé par l'étudiant si :
- Note initiale < 10
- Crédits ECTS acquis : 5 ECTS
La note obtenue rentre dans le calcul de votre GPA.
Pour les étudiants du diplôme MScT-Visual Computing and Creative AI
Le rattrapage est autorisé (Max entre les deux notes)- le rattrapage est obligatoire si :
- Note initiale < 10
- le rattrapage peut être demandé par l'étudiant si :
- Note initiale < 10
- Crédits ECTS acquis : 4.5 ECTS
La note obtenue rentre dans le calcul de votre GPA.
Pour les étudiants du diplôme MScT-Trust and Responsible AI
Le rattrapage est autorisé (Max entre les deux notes)- le rattrapage est obligatoire si :
- Note initiale < 10
- le rattrapage peut être demandé par l'étudiant si :
- Note initiale < 10
- Crédits ECTS acquis : 4.5 ECTS
La note obtenue rentre dans le calcul de votre GPA.
Pour les étudiants du diplôme Programmes d'échange internationaux
Le rattrapage est autorisé (Max entre les deux notes)- le rattrapage est obligatoire si :
- Note initiale < 10
- le rattrapage peut être demandé par l'étudiant si :
- Note initiale < 10
- Crédits ECTS acquis : 5 ECTS
La note obtenue rentre dans le calcul de votre GPA.
Pour les étudiants du diplôme Titre d’Ingénieur diplômé de l’École polytechnique
Le rattrapage est autorisé (Max entre les deux notes)- le rattrapage est obligatoire si :
- Note initiale < 10
- le rattrapage peut être demandé par l'étudiant si :
- Note initiale < 10
- Crédits ECTS acquis : 5 ECTS
La note obtenue rentre dans le calcul de votre GPA.
Programme détaillé
Programme du cours : (des modifications peuvent intervenir au cours du semestre.)
1. Introduction to Graph Machine Learning
2. Graph Exploration and Traditional Graph Algorithms
3. Graph Kernels and Similarity Measures
4. Introduction to Graph Generative AI
5. Graph Neural Networks
6. The Spectral Domain of Graphs and Its Implications on GNNs
7. Heterophily and Temporal Graphs
8. Geometric Graphs and Applications in Biomedicine
9. Benchmarking, Challenges and Future Directions in Graph Machine Learning