Collaboration internationale en IA avec un professeur invité de Columbia University

Micah Goldblum, professeur assistant en génie électrique de l’Université Columbia de New York, vient de passer quatre semaines à l’École polytechnique en tant que professeur invité du programme Alliance. 
Il avait préalablement donné deux conférences à l’X dans le cadre du programme de Master of Science & Technology « Data Science and AI for Business X-HEC » au cours du premier semestre de l’année académique 2025-2026. 

Ce séjour au Centre de mathématiques appliquées (CMAP*), en tant que professeur invité du réseau international Alliance auquel appartient l’X, a été consacré à deux projets de recherche en IA menés en collaboration avec El Mahdi El Mhamdi, professeur à l’École polytechnique. 

Les travaux de recherche de Micah Goldblum, professeur à l'Université Columbia, portent sur l’apprentissage profond (Deep Learning), en particulier sur les systèmes d'IA à grande échelle et la compréhension scientifique de leurs mécanismes.

Avant de rejoindre l’Université Columbia, Micah Goldblum a travaillé comme chercheur postdoctoral aux côtés de Yann LeCun et Andrew Gordon Wilson à l'Université de New York (NYU) sur des sujets très variés dans le domaine du Machine Learning, et notamment le concept de généralisation, la quantification de l'incertitude et les approches d’apprentissage visant à pallier le déséquilibre des classes dans un jeu de données. 

Micah Goldblum raconte qu’il s’est « orienté vers l’IA en très peu de temps » après son doctorat en mathématiques, tout en restant très attaché à sa discipline d’origine. Ainsi, lorsqu’on lui demande ce qu’il apprécie à l’École Polytechnique en particulier, il cite, sans hésiter, « l’importance que l’École polytechnique accorde aux fondamentaux et à la rigueur mathématique ».

Deux projets de recherche conjointe : AI Safety et optimisation pour LLMs

À l'École Polytechnique, le chercheur El Mahdi El Mhamdi et lui ont entamé une collaboration autour de deux projets de recherche — l’un consacré à la sûreté des intelligences artificielles (AI Safety) et l’autre aux algorithmes d’entraînement des modèles de langage de grande taille (Large language model – LLM) — qui impliquent également d’autres collègues chercheurs du CMAP. 

« Le premier projet porte sur des méthodes qui visent à optimiser l’utilisation des données d’entraînement des LLM, alors que les données de la plus haute qualité deviennent rares au regard de l’augmentation des ressources de calcul », explique Micah Goldblum. Le second projet concerne l’optimisation des LLM : « L’instabilité que l’on observe dans des modèles de langage de grande taille montre la difficulté d’entrainer les LLM de manière fiable. Nous cherchons à comprendre ce qui provoque cette instabilité et à développer des algorithmes d’entraînement stables. »

Engagés à renforcer la collaboration internationale en recherche et à impliquer d’autres scientifiques, tant aux États-Unis qu’en France, Micah Goldblum et El Mahdi El Mhamdi ont ouvert leurs projets de recherche à plusieurs doctorants. Ainsi, deux doctorants de Columbia les ont rejoints à l’École polytechnique pendant la dernière semaine de la visite du professeur Goldblum afin d’échanger avec l’équipe du professeur El Mhamdi et d’autres chercheurs du CMAP sur le campus.

L’expérience du professeur Goldblum en tant que chercheur aux États-Unis lui permet d’observer non seulement des pratiques scientifiques et des axes de recherche communs, mais aussi des différences culturelles dans la recherche. 

« En France, il est courant de passer plusieurs années à travailler sur le même sujet, ce qui présente l’avantage de permettre d’approfondir son expertise et d’étudier une problématique longtemps. En revanche, il arrive qu’un domaine qui était passionnant au moment où l’on a commencé à l’étudier devienne moins pertinent avec le temps. Aux États-Unis, nous changeons généralement de direction de recherche plus rapidement », observe-t-il, avant d’ajouter que chaque approche présente des avantages et des inconvénients, selon le domaine. 

Pour Micah Goldblum, dans le domaine de l’IA aujourd’hui, nombreux sont les chercheurs qui « semblent partir du principe que la forme actuelle des grands modèles de langage soit déjà une forme permanente ». Pourtant, il identifie "de nombreux points où ces modèles sont très sous-optimaux, par exemple leurs architectures, les modes de leur entraînement, ou encore l’intégration du texte et d’autres paramètres", et considère « qu’il existe un immense champ de recherche en IA en dehors des modèles de langage, que beaucoup de jeunes chercheurs laissent de côté ».

Alliance Visiting Professorships

Le réseau international Alliance propose aux membres des facultés des institutions partenaires – l’Université Columbia de New York, l’École polytechnique, Sciences Po et Paris 1 Panthéon-Sorbonne - de participer à un échange transatlantique en tant que professeure ou professeur invité, pour renforcer les liens entre les institutions et engager des collaborations éventuelles. 

La période passée au sein de l’établissement partenaire en tant que professeur invité varie et peut aller de quelques semaines à un semestre entier. Pendant leur échange, les participants peuvent poursuivre leurs recherches, participer à des séminaires et donner des conférences. L’Alliance Visiting Professorship reçoit un financement de la Fondation de l'École polytechnique dans le cadre de sa campagne « Servir la science ».

* CMAP : une unité mixte de recherche CNRS, École polytechnique - Institut Polytechnique de Paris