B1 · Episode 23 · 4:30
Gilles, bioinformatics professor (5): Teaching requires revealing intuition
Gilles advocates that teachers openly share their intuitive reasoning—even if simplified or initially imprecise—to help students grasp abstract concepts like combinatorial explosion, making learning more accessible.
Source：Qu'est-ce que Tu GEEKes ? · License：CC BY-SA 4.0
Transcript
les subtilités du sujet, mais ouais, je crois que le premier truc,
the subtleties of the subject, but yeah, I think the first thing,
si on veut être un bon enseignant, il faut faire
if we want to be a good teacher, we must do
ce qu'il faut pour que tout paraisse simple au premier exposé.
what it takes for everything to appear simple on the first exposition.
Et donc pas avoir peur de donner ses intuitions.
And therefore not be afraid to share one's intuitions.
Hop hop hop, ne partez pas, du jargon informatique s'est glissé dans cette
Hop hop hop, don’t leave—computer jargon has slipped into this
interview, notre invité vous explique tout.
interview; our guest will explain everything to you.
Ça veut dire quoi explosion combinatoire?
What does combinatorial explosion mean?
Quand on cherche à faire résoudre un problème à un ordinateur.
When we try to get a computer to solve a problem,
Il va mettre un certain temps de calcul avant de nous donner une réponse.
it will take a certain amount of computation time before giving us an answer.
Et ce temps de calcul, en général, il est dépendant de la quantité de données qu'on
And this computation time is generally dependent on the amount of data we
va lui donner en entrée pour qu'il puisse nous donner cette réponse.
feed it as input in order for it to give us this answer.
Et on peut calculer le
And we can calculate the
temps que va mettre l'ordinateur à faire son calcul en fonction de la quantité de
time the computer will take to perform its calculation as a function of the amount of
données qu'on lui fait ingérer au début.
data we feed it at the start.
Et ce temps- là, quand le problème est bien gentil, ça va être par exemple
And this time, when the problem is well-behaved, might for example be
proportionnel.
proportional.
Si je donne deux fois plus de données, je vais faire deux fois plus de temps de
If I give twice as much data, I will take twice as much time to
calcul. En général, les problèmes qui nous intéressent vraiment,
compute. In general, the problems that really interest us,
c'est ce qu'on appelle exponentiel, c'est- à- dire que si je donne deux fois plus de
are what we call exponential, meaning that if I give twice as much
données, il y a quatre fois plus de calculs.
data, there are four times as many calculations.
si je donne quatre fois plus, il y a seize fois plus de calculs,
If I give four times as much, there are sixteen times as many calculations,
etc. Et donc ça grimpe très très très très vite.
etc. And so it climbs extremely, extremely, extremely, extremely fast.
Et quand on parle de ça à un
And when we talk about this to a
mathématicien, par exemple il va dire le jeu d'échecs n'a aucun intérêt parce que il
mathematician, for example he will say chess is utterly uninteresting because there is a finite set of positions
y a un ensemble fini de positions
there is a finite set of possible positions
possibles sur le jeu d'échecs, et donc voilà, c'est un truc qui a aucun intérêt
there is a finite set of positions possible in chess, and therefore, it's something utterly uninteresting
mathématique. Pour un informaticien, ça a vachement de l'intérêt parce que la
For a computer scientist, it has tremendous interest because the
quantité de positions est énorme, et donc le temps de calcul pour proposer le coup
is enormously important to us; it must not take too long.
d'après, ça nous intéresse énormément, il ne faut pas que ce soit trop long.
And so when we have problems, then we have exponential problems,
Et donc quand on a des problèmes, alors on a des problèmes exponentiels,
And so when we have problems, then we have exponential problems,
on peut avoir des problèmes exponentiels, exponentiels, etc.
we can have exponential, exponential, etc. problems.
Et même il y a des problèmes qu'on sait caractériser pour lesquels il n'existe pas
And even there are problems that we know how to characterize for which there does not exist
d'algorithmes qui peuvent donner de solutions, tout simplement.
algorithms that can provide solutions, simply.
Et donc voilà, l'explosion combinatoire, c'est ce phénomène que la plupart des
And so here, combinatorial explosion is this phenomenon that most
problèmes intéressants
interesting problems
vont très vite prendre trop de temps et trop de mémoire dans l'ordinateur pour
will very quickly take too much time and too much memory in the computer to
pouvoir être résolus de manière satisfaisante.
be solved satisfactorily.
Et ça, je disais donc un biologiste, il le sent bien parce que vu le nombre de
And this, I said earlier, a biologist feels it well because given the number of
molécules qu'il a, ne serait ce que dans une cellule,
the number of molecules he has, even just within a single cell,
il a déjà touché du doigt ce problème.
he has already touched upon this problem.
Qu'un mathématicien, même un physicien qui fait hypothèse.
Whereas a mathematician, or even a physicist who makes hypotheses,
par exemple ne ressent pas autant.
for example, does not feel it as strongly.
Ça veut dire quoi abstraction?
What does abstraction mean?
Voilà, quand on écrit un programme qui a besoin de calculer,
Here, when we write a program that needs to compute,
par exemple, un trajet optimal entre deux villes ou des choses comme ça.
for example, an optimal route between two cities or things like that.
Alors, il faut par exemple représenter la position où se trouve la personne qui veut
So, for example, you need to represent the position of the person who wants
aller d'un endroit à un autre.
to go from one place to another.
Cette position, souvent, on la représente par des coordonnées x,
This position is often represented by coordinates x,
y. Et ce qui va se passer c'est que donc dans l'ordinateur, on va avoir l'impression
y. What will happen is that, in the computer, we will have the impression
que les calculs se font sur des formules qui contiennent x, des formules qui
that calculations are performed on formulas containing x, formulas containing y.
contiennent y.
containing y.
Et on n'aura jamais l'impression que le calcul se fait sur la position où se trouve
And we will never feel that the calculation is being performed at the person's location.
la personne. Et ce qu'on appelle l'abstraction, c'est la capacité à regrouper ces x
y into something we call the person's position.
y dans quelque chose qu'on appelle la position de la personne.
and write functions that take as input not x and y, which are unintuitive,
et d'écrire des fonctions qui prennent en entrée non pas x et y qui parlent pas,
but the person's position, which speaks intuitively to people.
mais la position de la personne qui parle intuitivement aux gens.
This is what we call abstraction—that is, the notion of position
C'est ça qu'on appelle l'abstraction, c'est- à- dire que la notion de position est
is an abstract notion, whereas x and y are concrete notions.
une notion abstraite, alors que x et y sont des notions concrètes.
Therefore, this notion of abstraction can indeed go far.
Donc cette notion d'abstraction, effectivement, elle peut aller loin.
For example, we can very well have an abstract view of a cell
On peut très bien dire que, par exemple, on a une vision abstraite d'une cellule
We can very well say, for example, that we have an abstract view of a cell
dans son entier en biologie.
in its entirety in biology.
Et puis à l'intérieur, il y a des taux de concentration, il y a des emplacements de
And then inside, there are concentration rates, there are locations of
membranes, il y a des compartiments, etc.
membranes, there are compartments, etc.
Mais ça permet d'écrire des fonctions qui parlent de la cellule dans son entier,
But it allows writing functions that talk about the cell in its entirety,
donc c'est beaucoup plus facilement lisible quand on regarde le programme ou quand
so it's much more readable when looking at the program or when
on spécifie ce qu'il doit faire.
specifying what it should do.
Voilà pour cette interview, merci de l'avoir écoutée.
That's it for this interview, thanks for listening.
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