Tensor

En intelligence artificielle et en apprentissage automatique, un tenseur (ou "Tensor") est une structure de données mathématique qui représente des tableaux multidimensionnels (scalaires, vecteurs, matrices et au-delà). C’est le langage commun des bibliothèques de calcul scientifique modernes.

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Pourquoi c’est important

• Les tenseurs permettent de stocker et de manipuler efficacement de grandes quantités de données (images, textes encodés, signaux audio).
• Chaque dimension du tenseur correspond à un axe : par exemple, une image couleur peut être représentée comme un tenseur à 3 dimensions (hauteur × largeur × canaux).

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Applications

• Dans TensorFlow ou PyTorch, les tenseurs sont les “briques” manipulées par les réseaux de neurones.
• Les GPU et TPU sont optimisés pour effectuer des opérations matricielles massives sur ces tenseurs, accélérant ainsi l’entraînement des modèles.

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Les tenseurs jouent un rôle de langage universel dans l’intelligence artificielle. Ils offrent une représentation homogène pour des données très diverses, qu’il s’agisse d’images médicales, de sons, de texte ou de flux financiers. En ce sens, ils permettent d’unifier la manipulation des données dans un cadre mathématique commun.

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Au-delà de leur utilité pratique, les tenseurs sont intimement liés à la notion de graphes computationnels. Chaque opération sur un tenseur (addition, produit matriciel, convolution) devient un nœud dans un graphe, ce qui permet d’exécuter et d’optimiser des calculs complexes de manière parallèle sur GPU et TPU. Cette approche est la clé de la performance du deep learning moderne.

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Un autre aspect essentiel est la flexibilité des tenseurs : ils peuvent être remodelés, découpés, ou combinés de multiples façons. Cette plasticité rend possible des architectures variées, allant des réseaux convolutifs pour la vision aux transformateurs pour le traitement du langage.

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À retenir
Les tenseurs sont au cœur du deep learning, car ils traduisent le monde réel (pixels, sons, mots) en une forme que les algorithmes peuvent comprendre et optimiser.