À retenir
- C'est un outil de visualisation pour données complexes.
- Elle préserve la proximité : des données similaires se retrouvent proches sur la carte.
- Elle fonctionne de manière autonome, sans avoir besoin de réponses pré-étiquetées.
Une carte topologique est un type de réseau de neurones artificiels qui permet de transformer des données complexes et volumineuses en une représentation simplifiée, généralement en deux dimensions. C'est comme si l'on dessinait un plan de métro simplifié pour représenter une ville immense : on garde les relations de voisinage (quelles stations sont proches) tout en rendant l'ensemble facile à lire.
Étymologie
Le terme vient du grec topos (lieu) et logos (étude). En informatique, il fait référence à la structure spatiale du réseau. On les appelle souvent cartes de Kohonen, du nom de Teuvo Kohonen qui a popularisé ce concept dans les années 1980.
Exemples d'usage
- Le regroupement automatique de clients d'un site e-commerce en fonction de leurs habitudes d'achat pour créer des segments marketing.
- La visualisation simplifiée de données génétiques complexes sur une grille 2D pour identifier des similitudes entre espèces.
Cas d'usage
On l'utilise principalement en apprentissage non supervisé (quand l'ordinateur doit trouver seul des structures dans les données), pour la réduction de dimensionnalité et la fouille de données (data mining).
Bonnes pratiques
Il est crucial de normaliser les données (les mettre sur une même échelle) avant de les fournir à la carte, sinon une variable avec de grandes valeurs écrasera les autres. Il faut aussi bien choisir la taille de la grille : trop petite, elle mélange tout ; trop grande, elle isole chaque point.
Synonymes
Conseil
Pour bien comprendre, visualisez cela comme une nappe élastique que l'on viendrait poser sur un relief irrégulier : la nappe épouse les formes du terrain tout en restant une surface continue.
Questions fréquentes
Est-ce la même chose qu'un réseau de neurones classique ?
Non, contrairement aux réseaux classiques qui prédisent un résultat, la carte topologique sert avant tout à classer et visualiser l'organisation des données.
Pourquoi dit-on qu'elle est 'auto-organisatrice' ?
Parce que le réseau ajuste sa propre structure durant l'apprentissage pour s'adapter à la forme des données d'entrée sans intervention humaine.