Luis Rodrigues — Apprentissage par moindres carrés des réseaux neuronaux quadratiques à deux couches avec applications aux signaux et aux systèmes
Dessin technique par Jean-François Beaudin

Luis Rodrigues — Apprentissage par moindres carrés des réseaux neuronaux quadratiques à deux couches avec applications aux signaux et aux systèmes

Séminaire présenté par Luis Rodrigues (en collaboration avec Zachary Van Egmond et Sidney Givigi) et organisé par l'axe de recherche 2 (Recherche en information musicale)

Cet événement est gratuit et ouvert au public.

Résumé

Cette présentation introduira les réseaux neuronaux quadratiques à deux couches et présentera leur apprentissage comme une optimisation convexe lorsqu'aucune régularisation n'est impliquée. Il sera démontré que l'apprentissage peut être effectué en résolvant un problème des moindres carrés sans régularisation ou comme une borne inférieure au problème de régularisation. Le principal avantage des réseaux neuronaux quadratiques par rapport aux autres réseaux neuronaux réside dans le fait qu'ils fournissent une correspondance régulière (quadratique) entre l'entrée et la sortie du réseau. Cela permet d'effectuer une analyse mathématique formelle de leurs performances et de leur résilience. Un autre avantage est que le nombre optimal de neurones dans la couche cachée est obtenu directement à partir de l'apprentissage grâce à une procédure de décomposition neuronale. Il sera démontré que le temps d'apprentissage utilisant les moindres carrés ne représente qu'une petite fraction du temps nécessaire pour entraîner d'autres réseaux à deux couches utilisant la rétropropagation. Des applications à la fusion de capteurs, au contrôle optimal et à un modèle de vibration du frottement d'une corde de violon seront présentées.

Biographie

Le professeur Luis Rodrigues a obtenu un doctorat en aéronautique et astronautique à l'université Stanford en 2002, ainsi qu'une maîtrise et une licence en génie électrique et informatique à l'université de Lisbonne. Il mène actuellement des recherches sur les systèmes de contrôle et l'apprentissage automatique appliqués aux systèmes aérospatiaux et énergétiques à l'université Concordia. Il a été directeur de l'éducation du Concordia Aerospace Institute de 2018 à 2020. Il est l'auteur ou le coauteur de 150 publications dans des revues et des conférences, de quatre articles d'opinion sur l'aérospatiale dans le Hill Times, et est le premier auteur du livre « Piecewise Affine Control: Continuous Time, Sampled Data, and Networked Systems ». Sa publication coécrite « Trajectory Planning and control of a quadrotor choreography for real-time artist-in-the-loop performances » a reçu le prix du meilleur article du journal Unmanned Systems dans la catégorie applications 2018-2019. Ce travail a été présenté dans la conférence TEDx « Drones, Art, and Music » donnée à la Place des Arts en 2017.