Statistiques et sciences des données

lsinc1109  2026-2027  Charleroi

Statistiques et sciences des données
5.00 crédits
30.0 h + 30.0 h
Q2

  Cette unité d’enseignement n’est pas accessible aux étudiants d’échange !

Enseignants
Langue
d'enseignement
Français
Préalables
Ce cours suppose acquises des notions de base en probabilités telles qu'enseignées dans les cours LSINC1211, LEPL1108 ou LBIR1212.

Le(s) prérequis de cette Unité d’enseignement (UE) sont précisés à la fin de cette fiche, en regard des programmes/formations qui proposent cette UE.
Thèmes abordés
Le cours présente les concepts fondamentaux des statistiques dans un contexte d'ingénierie (analyse exploratoire, inférence, simulation) ainsi que les méthodes de base d'analyse de données multivariées (comme la régression linéaire, l'analyse en composantes principales ou la classification).
Acquis
d'apprentissage

A la fin de cette unité d’enseignement, l’étudiant est capable de :

.
  • Explorer des données en petit et grand nombre, et en petite et grande dimension ;
  • Induire des caractéristiques d'une population de données à partir d'un échantillon en utilisant des techniques d'inférence, d'estimation, de calcul d'intervalles de confiance, et de tests statistiques ;
  • Relier l'approche déductive de la théorie des probabilités et l'approche inductive de la statistique, en identifiant clairement les modèles probabilistes qui seront soumis à l'inférence statistique ;
  • Reformuler l'énoncé textuel d'un problème d'inférence statistique dans un formalisme mathématique et statistique précis, en identifiant les modèles adéquats et les méthodes d'estimation correspondantes ;
  • Résoudre un problème appliqué en suivant une approche logique basée sur l'utilisation correcte des modèles et de l'inférence statistique ;
  • Utiliser des techniques de simulation Monte-Carlo, de validation croisée et de bootstrap à des fins d'estimation et de validation de résultats ;
  • Analyser des données multivariées avec des techniques fondamentales de régression linéaire, d'analyse en composantes principales et de classification/clustering ;
  • Utiliser des outils d'analyse statistique pour valider les conclusions de modèles (par exemple la régression linéaire) ;
  • Faire le lien entre les objectifs mathématiques d'une méthode d'analyse de données et ses objectifs applicatifs.
 
Contenu
- Analyse exploratoire et échantillonnage
- Introduction à l'analyse de données multivariées
- Estimation paramétrique (méthodes des moments et de maximum de vraisemblance) et  propriétés des estimateurs (biais, variance, erreur quadratique moyenne)
- Inférence statistique (intervalles de confiance et tests d'hypothèses) : comparaison de moyennes de deux et plusieurs populations normales, proportions, tests sur les variances
- Régression linéaire, y compris l'analyse des coefficients et les tests d'hypothèses
- Panorama des techniques d'apprentissage: apprentissage supervisé et non-supervisé
- Lien entre les objectifs des méthodes d'analyse de données et leur formulation mathématique
- Regression et méthode de classification (tels que modèles linéaires, k plus proches voisins, régression logistique)
- Erreur d'apprentissage, de test et de généralisation, le compromis bias-variance, et éléments de théorie de la décision statistique
- Resampling techniques for model selection/evaluation (e.g., ensemble de validation, principe de la validation croisée, bootstrap)
- Apprentissage non-supervisé: reduction de dimension (analyse en composantes principales) et méthode de partitionement (K-means).
Méthodes d'enseignement
Le cours est constitué de :
- cours magistraux sur les sujets énumérés dans le contenu du cours;
- séances pratiques, à la fois classiques et numériques (sur Python);
- 4 hackathons, représentant 2 x 2 heures chacun, associés à de petits projets Python réalisés en groupe sur des sujets découverts en cours et au travers des séances pratique.
Modes d'évaluation
des acquis des étudiants
Examen individuel et note d'évaluation continue provenant des hackathons. Ces hackathons ne sont organisés (et évalués) qu'une seule fois par année académique. La note d'évaluation continue intervient pour 25% de la note finale de chaque session. 
Le non-respect des consignes méthodologiques communiquées par l'enseignant, notamment en matière d'utilisation de ressources en ligne ou de collaboration entre étudiant·es, dans un hackathon entraînera une note globale de 0 pour la note d'évaluation continue.
En particulier, l'utilisation d'outils d'IA générative et toute collaboration est strictement interdite pour les hackathons. La diffusion ou l'échange entre étudiant·es de (fragments de) code ne sont pas autorisés par quelque moyen que ce soit (GitHub, Facebook, Discord...) et ce même après la date limite de remise des hackathons.
Autres infos
Pour suivre ce cours, les étudiants doivent avoir une connaissance basique des probabilités, tels qu'enseignés dans le cours LSINC1211, LEPL1108 ou LBIR1212. Le planning des cours est sujet à modification. Merci de consulter le site Moodle pour plus de détails.
Ressources
en ligne
La totalité des supports de cours (slides et programmes) sont disponibles sur la plateforme Moodle via ce lien
Faculté ou entité
en charge


Programmes / formations proposant cette unité d'enseignement (UE)

Intitulé du programme
Sigle
Crédits
Prérequis
Acquis
d'apprentissage
Bachelier en sciences informatiques