Mes enseignements · 6 séances disponibles

MLOps et industrialisation des modèles IA

Ce module présente les méthodes, pratiques et outils nécessaires pour transformer un modèle d’intelligence artificielle expérimental en un système fiable et exploitable en production. Il couvre la reproductibilité des expériences, le versionnement des données et des modèles, l’automatisation des pipelines, le déploiement, la supervision et l’amélioration continue des modèles.

Objectifs

  • comprendre les principes, les enjeux et les niveaux de maturité du MLOps ;
  • construire des pipelines reproductibles pour la préparation des données, l’entraînement et l’évaluation des modèles ;
  • assurer le versionnement du code, des données, des paramètres et des modèles ;
  • suivre et comparer les expérimentations à l’aide de métriques et d’artefacts ;
  • automatiser les tests, la validation et le déploiement des modèles avec des pipelines CI/CD ;
  • déployer un modèle d’IA sous la forme d’un service exploitable en production ;
  • surveiller les performances, la dérive des données et la dégradation des modèles ;
  • mettre en œuvre des mécanismes de traçabilité, de sécurité et de gouvernance adaptés aux systèmes d’IA.

Prérequis

  • Maîtrise de la programmation en Python.
  • Connaissances fondamentales en machine learning et en deep learning.
  • Notions de développement logiciel et de gestion de versions avec Git.
  • Connaissances de base des environnements Linux et de Docker.
  • Familiarité avec les principes DevOps, DevSecOps et CI/CD.

Public cible

Élèves ingénieurs en dernière année de formation, étudiants en master intelligence artificielle, génie logiciel ou en science des données, ainsi que professionnels souhaitant acquérir des compétences en déploiement et en industrialisation des modèles d’IA.

Parcours pédagogique

Séances et ressources

6 séances disponibles

Sur petit écran, faites défiler le tableau horizontalement.

N°Chapitre / séancePrésentationCode de démonstration
01Comprendre le MLOps : du modèle au système reproductible
02Rendre un entraînement reproductible
03Tester et valider avant la promotion
04Servir un modèle : de l’artefact à l’API——
05Automatiser le cycle : CI/CD/CT et promotion——
06Observer en production : monitoring, drift et feedback——

Ressources indépendantes du calendrier

TD et TP du cours

1 TD · 5 TPs

Ces travaux peuvent être distribués, corrigés et réutilisés indépendamment d’une séance de cours.

TD

Travaux dirigés

TP

Travaux pratiques

Évaluation intégratrice

Projet à réaliser

PROJET D’ÉVALUATION

Projet d’évaluation — Mettre en production un modèle traçable

En groupe de trois, concevoir et démontrer une chaîne MLOps complète à partir d’un problème métier réaliste et d’un modèle volontairement simple à entraîner.

Format
Projet intégrateur évalué mobilisant les principes fondamentaux du MLOps et leur adaptation à un contexte métier choisi.
Groupe
3 étudiants par groupe ; chaque membre doit contribuer au dépôt et prendre la parole.
Calendrier
Sujet validé en amont ; réalisation progressive pendant le parcours ; soutenance finale.

Mission

Choisir un problème métier de votre domaine d’intérêt, formaliser une cible prédictive utile, puis transformer une expérimentation reproductible en service exploitable, observable et réversible. La valeur attendue porte sur la maîtrise du cycle de vie et des preuves produites, pas sur la complexité ou la nouveauté du modèle.

Compétences évaluées

  • traduire un besoin métier en objectif ML, critères de succès, contraintes et risques explicites ;
  • construire une chaîne reproductible reliant données, code, paramètres, métriques et artefacts ;
  • mettre en place des contrôles de qualité des données et du modèle, une quality gate et des décisions d’acceptation explicables ;
  • enregistrer, servir, versionner et faire évoluer un modèle dans un cadre contrôlé ;
  • instrumenter le service, suivre ses performances, détecter une dérive et transformer les signaux en décisions opérationnelles ;
  • organiser le feedback, la réversibilité et l’amélioration continue du système ;
  • communiquer des résultats vérifiables à l’écrit, à l’oral et par une démonstration maîtrisée.

Cadrage et contraintes

  • le cas métier est libre, mais il doit être formulé en une décision prédictive concrète avec un utilisateur ou processus bénéficiaire identifié ;
  • privilégier une donnée tabulaire publique, synthétique ou anonymisée, de taille raisonnable et accompagnée d’un dictionnaire de données ;
  • retenir un modèle entraînable localement en quelques minutes, par exemple régression logistique, arbre, random forest, gradient boosting ou régression ; aucun deep learning ni LLM n’est requis ;
  • utiliser un jeu de données et un protocole d’évaluation définis avant l’entraînement final, sans fuite entre entraînement et test ;
  • conserver une architecture proportionnée : Docker et les outils du parcours sont attendus, mais Kubernetes, cloud payant et infrastructure distribuée sont hors périmètre ;
  • toute décision importante doit être appuyée par une preuve versionnée : test, rapport, capture, métrique ou journal de décision.

Livrables attendus

  1. un dépôt Git reproductible avec README, arborescence expliquée, instructions d’installation et commande unique de démarrage ou de pipeline ;
  2. une chaîne de données et d’expérimentation documentant les sources, le schéma, les paramètres, les métriques, les artefacts et les empreintes utiles ;
  3. des contrôles automatisés de qualité et de validation, une quality gate et une décision d’acceptation ou de rejet justifiée sur un cas nominal et un cas d’échec ;
  4. un service de prédiction exploitable avec contrat d’API, tests, registre ou mécanisme de versionnement, packaging reproductible, CI et stratégie de mise en production ;
  5. un dispositif d’observabilité avec métriques de service et de modèle, scénarios stable et dégradé, seuils d’alerte et décisions associées ;
  6. une boucle de gestion du cycle de vie avec feedback exploitable, action de suivi, stratégie de promotion et preuve de rollback ou de non-promotion ;
  7. un rapport final et un dossier de preuves permettant de relier chaque exigence à un fichier, une commande, un résultat ou une capture.

Soutenance

  • soutenance en groupe de trois : 15 minutes de présentation et démonstration, puis 10 minutes de questions ;
  • présenter d’abord le besoin métier et le compromis choisi, puis le cycle de vie MLOps mis en œuvre et les décisions prises ;
  • exécuter une démonstration nominale et au moins un échec contrôlé : données invalides, qualité insuffisante, dérive, refus de promotion ou rollback ;
  • chaque étudiant présente une partie identifiable et doit pouvoir expliquer les choix techniques, les limites et les preuves du projet ;
  • remettre les supports avant la soutenance et signaler explicitement toute fonctionnalité simulée, limitée ou non réalisée.

Barème indicatif

CritèrePondération
Cadrage métier, stratégie ML, données et choix d’un modèle proportionné10 %
Reproductibilité, versionnement et traçabilité15 %
Qualité, validation des données et du modèle, quality gates15 %
Industrialisation du serving, packaging, CI/CD et mise en production15 %
Observabilité, monitoring, dérive, alertes et décisions opérationnelles15 %
Gestion du cycle de vie, feedback, réversibilité et amélioration continue10 %
Création, adaptation au contexte et innovation justifiée15 %
Qualité du rapport, preuves, soutenance et contribution individuelle5 %

Pour aller plus loin

Ressources externes