Questions d'entretien pour un chercheur en IA : Guide complet

Milad Bonakdar
Auteur
Maîtrisez les fondamentaux de la recherche en IA avec des questions d'entretien essentielles couvrant la théorie de l'apprentissage profond, la méthodologie de recherche, les architectures de transformateurs, l'optimisation et les sujets d'IA de pointe pour les chercheurs.
Introduction
Les chercheurs en intelligence artificielle repoussent les limites de l'intelligence artificielle grâce à de nouveaux algorithmes, architectures et méthodologies. Ce rôle exige une connaissance théorique approfondie, de solides bases mathématiques, une expérience en recherche et la capacité de formuler et de résoudre des problèmes ouverts.
Ce guide complet couvre les questions d'entretien essentielles pour les chercheurs en intelligence artificielle, allant de la théorie de l'apprentissage profond aux architectures de transformateurs, en passant par les techniques d'optimisation, la méthodologie de recherche, la vision par ordinateur, le NLP et les sujets d'IA de pointe. Chaque question comprend des réponses détaillées, une évaluation de la rareté et des niveaux de difficulté.
Théorie de l'apprentissage profond (5 questions)
1. Expliquez en détail la rétropropagation et la règle de la chaîne.
Réponse : La rétropropagation calcule efficacement les gradients en utilisant la règle de la chaîne.
- Règle de la chaîne : Pour les fonctions composites, la dérivée est le produit des dérivées
- Passe avant : Calculer les sorties et mettre en cache les valeurs intermédiaires
- Passe arrière : Calculer les gradients de la sortie à l'entrée
Rareté : Très courant Difficulté : Difficile
2. Qu'est-ce que le problème de disparition du gradient et comment le résolvez-vous ?
Réponse : Les gradients qui disparaissent se produisent lorsque les gradients deviennent extrêmement petits dans les réseaux profonds.
- Causes :
- Activations sigmoïdes/tanh (dérivées < 1)
- Réseaux profonds (gradients qui se multiplient)
- Solutions :
- Activations ReLU
- Normalisation par lots
- Connexions résiduelles (ResNet)
- LSTM/GRU pour les RNN
- Initialisation prudente (Xavier, He)
Rareté : Très courant Difficulté : Difficile
3. Expliquez les mécanismes d'attention et l'auto-attention.
Réponse : L'attention permet aux modèles de se concentrer sur les parties pertinentes de l'entrée.
- Attention : Somme pondérée des valeurs basée sur la similarité requête-clé
- Auto-Attention : Attention où la requête, la clé et la valeur proviennent de la même source
- Attention à produit scalaire mis à l'échelle : Q·K^T / √d_k
Rareté : Très courant Difficulté : Difficile
4. Quelles sont les différences entre la normalisation par lots et la normalisation des couches ?
Réponse : Les deux normalisent les activations, mais selon des dimensions différentes.
- Normalisation par lots :
- Normalise sur la dimension du lot
- Nécessite des statistiques de lot
- Problèmes avec les petits lots, les RNN
- Normalisation des couches :
- Normalise sur la dimension de la caractéristique
- Indépendante de la taille du lot
- Mieux pour les RNN, les transformateurs
Rareté : Courant Difficulté : Moyenne
5. Expliquez en détail l'architecture du transformateur.
Réponse : Les transformateurs utilisent l'auto-attention pour la modélisation de séquences sans récurrence.
- Composants :
- Encodeur : Auto-attention + FFN
- Décodeur : Auto-attention masquée + attention croisée + FFN
- Encodage positionnel : Injecter des informations de position
- Attention multi-tête : Mécanismes d'attention parallèles
Rareté : Très courant Difficulté : Difficile
Méthodologie de recherche (4 questions)
6. Comment formulez-vous un problème de recherche et une hypothèse ?
Réponse : La recherche commence par l'identification des lacunes et la formulation d'hypothèses testables.
- Étapes :
- Revue de la littérature : Comprendre l'état de l'art
- Identifier la lacune : Qu'est-ce qui manque ou peut être amélioré ?
- Formuler une hypothèse : Affirmation spécifique et testable
- Concevoir des expériences : Comment tester l'hypothèse ?
- Définir des mesures : Comment mesurer le succès ?
- Exemple :
- Lacune : Les modèles actuels ont du mal avec les dépendances à longue portée
- Hypothèse : L'attention clairsemée peut maintenir les performances tout en réduisant la complexité
- Expérience : Comparer l'attention clairsemée et l'attention complète sur les longues séquences
- Mesures : Perplexité, précision, temps d'inférence
Rareté : Très courant Difficulté : Moyenne
7. Comment concevez-vous des études d'ablation ?
Réponse : Les études d'ablation isolent la contribution des composants individuels.
- Objectif : Comprendre ce qui fait fonctionner le modèle
- Méthode : Supprimer/modifier un composant à la fois
- Meilleures pratiques :
- Contrôler toutes les autres variables
- Utiliser les mêmes graines aléatoires
- Signaler les intervalles de confiance
- Tester sur plusieurs ensembles de données
Rareté : Très courant Difficulté : Moyenne
8. Comment assurez-vous la reproductibilité de la recherche ?
Réponse : La reproductibilité est essentielle pour la validité scientifique.
- Meilleures pratiques :
- Code : Contrôle de version, documentation claire
- Données : Version, documenter le prétraitement
- Environnement : Docker, requirements.txt
- Graines : Fixer toutes les graines aléatoires
- Hyperparamètres : Enregistrer tous les paramètres
- Matériel : Documenter les spécifications GPU/CPU
Données
Télécharger depuis : [lien]
Prétraiter : python preprocess.py
Formation
Évaluation
"""
Rareté : Très courant Difficulté : Moyenne
Sujets avancés (4 questions)
10. Expliquez l'apprentissage contrastif et ses applications.
Réponse : L'apprentissage contrastif apprend les représentations en comparant des échantillons similaires et dissemblables.
- Idée clé : Rapprocher les échantillons similaires, éloigner les échantillons dissemblables
- Perte : InfoNCE, NT-Xent
- Applications : SimCLR, MoCo, CLIP
Rareté : Courant Difficulté : Difficile
11. Que sont les transformateurs de vision (ViT) et comment fonctionnent-ils ?
Réponse : Les transformateurs de vision appliquent l'architecture du transformateur aux



