Introduction au machine learning (M1)
Ce cours introduit les principaux concepts du machine learning en articulant apprentissage supervisé et non supervisé. La première partie traite de décision statistique, de classification, de validation, d’arbres et de régression régularisée ; la seconde aborde la réduction de dimension par ACP et la classification automatique par k-means.
Chaque séance associe un cours et un TD de 90 minutes. Les supports de cours sont disponibles sous forme de transparents HTML interactifs et de versions PDF imprimables ; les TD sont proposés en HTML et en PDF, avec des applications en Python et en R. Deux TP, sur des jeux de données classiques, font travailler ensemble méthodes non supervisées et supervisées.

Cours
| Séance | Thème | HTML | |
|---|---|---|---|
| C1 | Cadre de l’apprentissage | Transparents | Version imprimable |
| C2 | Modèles gaussiens et Bayes naïf | Transparents | Version imprimable |
| C3 | k plus proches voisins et validation | Transparents | Version imprimable |
| C4 | Arbres de décision | Transparents | Version imprimable |
| C5 | Régression ridge | Transparents | Version imprimable |
| C6 | Analyse en composantes principales | Transparents | Version imprimable |
| C7 | Classification automatique par k-means | Transparents | Version imprimable |
Travaux dirigés
| TD | Thème | HTML | Corrigé | |
|---|---|---|---|---|
| TD 1 | Deux gaussiennes : décision et métriques | Ouvrir le TD | Version imprimable | HTML · PDF |
| TD 2 | Bayes naïf, LDA et QDA | Ouvrir le TD | Version imprimable | HTML · PDF |
| TD 3 | k plus proches voisins | Ouvrir le TD | Version imprimable | — |
| TD 4 | Arbres : impureté, profondeur et élagage | Ouvrir le TD | Version imprimable | — |
| TD 5 | Régression ridge | Ouvrir le TD | Version imprimable | — |
| TD 6 | ACP : projection, reconstruction et inertie | Ouvrir le TD | Version imprimable | — |
| TD 7 | k-means : inertie et choix de K | Ouvrir le TD | Version imprimable | — |
Données
Les jeux de données utilisés en cours, en TD et en TP, au format CSV, réunis dans une archive. Les extraits de code lisent ../data/iris.csv, ../data/wine.csv… : décompresser l’archive dans un dossier data/ placé à côté du dossier de travail, ou adapter le chemin.
| Fichier | Contenu | Utilisé pour |
|---|---|---|
iris.csv |
150 fleurs, 4 mesures en cm et l’espèce | classification, ACP, k-means |
diabetes.csv |
442 patients, 10 variables et une cible quantitative | régression ridge |
wine.csv |
178 vins, 13 mesures chimiques et le cépage (UCI Wine) | TP 1 |
digits.csv |
1 797 images de chiffres manuscrits, 8 × 8 pixels, et le chiffre (UCI) | TP 2 |
Travaux pratiques
Chaque TP croise exploration sans étiquette (ACP, k-means) et prédiction (modèles gaussiens, k plus proches voisins, régularisation). Les squelettes de code sont donnés en Python et en R ; le compte rendu attendu réunit code, figures et réponses rédigées.