Judea Pearl (hébreu : יהודה פרל ; né le 4 septembre 1936) est un ingénieur électricien, informaticien et philosophe israélo-américain. Il est surtout connu pour avoir défendu l'approche probabiliste de l'intelligence artificielle et pour avoir développé les réseaux bayésiens, un cadre de raisonnement sous incertitude. Pearl a également créé une théorie formelle de l'inférence causale et contrefactuelle basée sur des modèles structurels, qui a influencé les statistiques, la psychologie, la médecine et les sciences sociales. En 2011, l'Association for Computing Machinery (ACM) lui a décerné le prix Turing, la plus haute distinction en informatique, pour ses contributions fondamentales à l'intelligence artificielle grâce au développement d'un calcul pour le raisonnement probabiliste et causal.
Pearl est l'auteur de plusieurs ouvrages influents, notamment la monographie technique Causality: Models, Reasoning, and Inference (2000) et l'ouvrage grand public The Book of Why (2018), coécrit avec Dana Mackenzie. Il est également le père du journaliste Daniel Pearl, kidnappé et assassiné au Pakistan en 2002, un événement qui a conduit Pearl à devenir un défenseur du dialogue interreligieux et de la lutte contre la haine.
Jeunesse et éducation
Judea Pearl est né à Tel Aviv, alors sous mandat britannique de Palestine, de parents Eliezer et Tova Pearl, immigrants juifs polonais. Il a grandi à Bnei Brak, une ville où son grand-père Chaim Pearl était l'un des fondateurs. Du côté maternel, il descend de Menachem Mendel de Kotzk, un éminent rabbin hassidique. Après avoir servi dans les Forces de défense israéliennes et vécu dans un kibboutz, Pearl décide de poursuivre des études d'ingénieur en 1956.
Il obtient un baccalauréat en génie électrique au Technion en 1960. La même année, il émigre aux États-Unis pour ses études supérieures. Il obtient une maîtrise en génie électrique au Newark College of Engineering (aujourd'hui New Jersey Institute of Technology) en 1961, suivie d'une maîtrise en physique à l'Université Rutgers. En 1965, il termine un doctorat en génie électrique au Polytechnic Institute of Brooklyn (aujourd'hui New York University Tandon School of Engineering).
Carrière et premières recherches
Après son doctorat, Pearl a travaillé aux RCA Research Laboratories (aujourd'hui SRI International) à Princeton, dans le New Jersey, sur des amplificateurs paramétriques supraconducteurs et des dispositifs de stockage. Il a ensuite rejoint Electronic Memories, Inc., où il a travaillé sur des systèmes de mémoire avancés. Lorsque la technologie des semi-conducteurs a rendu son travail obsolète, comme il l'a décrit plus tard, Pearl a rejoint l'École d'ingénierie de l'Université de Californie à Los Angeles (UCLA) en 1970. Là, il a commencé ses recherches sur l'intelligence artificielle probabiliste, un domaine alors considéré comme non conventionnel par rapport aux approches dominantes basées sur la logique.
Pearl est actuellement professeur d'informatique et de statistiques à l'UCLA et dirige le Cognitive Systems Laboratory. Il est l'un des rédacteurs fondateurs du Journal of Causal Inference. Ses premiers travaux dans les années 1980 se sont concentrés sur le développement d'algorithmes efficaces pour le raisonnement probabiliste, aboutissant à la création des réseaux bayésiens et de l'algorithme de propagation de croyances.
Contributions à l'intelligence artificielle
Pearl est crédité d'avoir posé les fondations de l'intelligence artificielle moderne en permettant aux systèmes informatiques de traiter l'incertitude et de relier les causes aux effets. Avant ses travaux, la recherche en IA reposait largement sur la logique déterministe et les systèmes basés sur des règles. Pearl a introduit des méthodes probabilistes qui permettent aux machines de raisonner avec des informations incomplètes ou bruitées. Son livre de 1988 Probabilistic Reasoning in Intelligent Systems est devenu un texte fondateur dans le domaine.
Les réseaux bayésiens, également connus sous le nom de réseaux de croyances, sont des modèles graphiques qui représentent les relations probabilistes entre variables. Ils sont largement utilisés dans le apprentissage automatique, le diagnostic et les systèmes d'aide à la décision. Le développement de la propagation de croyances par Pearl, un algorithme efficace pour l'inférence dans ces réseaux, a été une percée majeure. Ses travaux sont également conçus comme un modèle cognitif de haut niveau, reliant l'IA aux processus de raisonnement humain.
En plus du raisonnement probabiliste, Pearl a apporté des contributions significatives à la philosophie des sciences, à la représentation des connaissances, aux logiques non standard et à l'apprentissage. Ses recherches ultérieures sur la causalité ont introduit un cadre mathématique, souvent appelé le do-calcul, pour analyser les interventions et les contrefactuels. Ce cadre a été adopté dans diverses disciplines, notamment l'épidémiologie, l'économie et la science politique.
Inférence causale et The Book of Why
La théorie de l'inférence causale de Pearl, détaillée dans Causality: Models, Reasoning, and Inference (2000), fournit un langage formel pour distinguer la corrélation de la causalité. Il a introduit le concept de modèles causaux structurels, qui combinent des modèles graphiques avec des équations pour représenter les relations de cause à effet. Son do-calcul permet aux chercheurs d'estimer l'effet des interventions à partir de données observationnelles, un problème qui avait longtemps intrigué les statisticiens.
Le livre de 2018 The Book of Why, coécrit avec la rédactrice scientifique Dana Mackenzie, présente ces idées à un public général. Il soutient qu'une révolution causale est nécessaire dans la science des données, allant au-delà de la simple reconnaissance de motifs pour comprendre les mécanismes sous-jacents. Le livre a été salué pour rendre accessibles des concepts complexes et a influencé les débats dans des domaines allant de la médecine aux grands modèles de langage.
Les travaux de Pearl sur la causalité ont été décrits par l'ACM comme ayant « révolutionné la compréhension de la causalité dans les statistiques, la psychologie, la médecine et les sciences sociales ». Ses contributions sont souvent comparées à celles de pionniers comme Ronald Fisher et Sewall Wright, qui ont posé les premières bases du raisonnement causal.
Vie personnelle et tragédie familiale
Pearl a épousé Ruth, et le couple a eu trois enfants, dont Daniel Pearl, journaliste au Wall Street Journal. En 2002, Daniel a été kidnappé et assassiné au Pakistan par des terroristes liés à Al-Qaïda et au Front islamique international. Cette tragédie a conduit Judea Pearl et sa famille à fonder la Fondation Daniel Pearl, qui promeut la compréhension interculturelle et l'éthique du journalisme.
Au septième anniversaire de la mort de Daniel, Judea Pearl a écrit un article dans le Wall Street Journal intitulé « Daniel Pearl and the Normalization of Evil: When will our luminaries stop making excuses for terror? ». Il a pris la parole publiquement sur la nécessité de lutter contre la haine et de promouvoir la réconciliation entre juifs et musulmans. Le grand rabbin émérite Jonathan Sacks a cité Pearl disant : « La haine a tué mon fils. Par conséquent, je suis déterminé à combattre la haine. »
Pearl a également participé à des projets documentaires, notamment With My Whole Broken Heart, qu'il a coproduit avec l'ancien grand rabbin d'Israël Yisrael Meir Lau. Le film explore les thèmes de la perte, de la foi et de la guérison.
Opinions et plaidoyer
Pearl se décrit comme un « incroyant pratiquant » en matière de religion, mais il reste profondément lié aux traditions juives, observant les fêtes et le kiddouch du vendredi soir. Il siège au conseil consultatif international de NGO Monitor, une organisation basée à Jérusalem qui rend compte des organisations non gouvernementales d'un point de vue pro-israélien. Ses articles d'opinion abordent souvent l'identité juive, la guerre contre le terrorisme et le conflit au Moyen-Orient.
Dans des interviews, Pearl a exprimé son scepticisme quant à certaines affirmations du apprentissage profond moderne, arguant que les systèmes d'IA actuels manquent de compréhension causale. Il a appelé à un changement vers des modèles causaux pour atteindre une véritable intelligence, une opinion qui a suscité des débats parmi les chercheurs en réseaux de neurones et en IA générative.
Prix et reconnaissance
Pearl a reçu le prix Turing 2011 de l'ACM, avec une citation reconnaissant ses contributions fondamentales à l'intelligence artificielle grâce au raisonnement probabiliste et causal. Il a également reçu de nombreux autres honneurs, notamment le prix Rumelhart en 2011 et la médaille Benjamin Franklin en informatique et sciences cognitives en 2008. Il est membre de la National Academy of Engineering et fellow de l'American Association for Artificial Intelligence.
Son livre de 2004 I Am Jewish: Personal Reflections Inspired by the Last Words of Daniel Pearl a remporté un National Jewish Book Award. En 2022, un volume intitulé Probabilistic and Causal Inference: The Works of Judea Pearl, édité par Hector Geffner, Rita Dechter et Joseph Halpern, a été publié par l'ACM, célébrant sa carrière.
Héritage
Les travaux de Judea Pearl ont eu un impact durable sur de nombreux domaines. Ses réseaux bayésiens sont des outils standard en IA et en statistiques, tandis que son cadre d'inférence causale est devenu essentiel dans la science des données moderne. Il est souvent décrit comme l'un des géants de l'intelligence artificielle, aux côtés de figures comme John McCarthy et Marvin Minsky. Son plaidoyer pour le raisonnement causal continue de façonner les débats sur les limites et l'avenir de l'apprentissage automatique.
Au-delà de ses contributions techniques, la réponse personnelle de Pearl à la tragédie a fait de lui un symbole de résilience et de clarté morale. Grâce à la Fondation Daniel Pearl et à ses écrits publics, il a travaillé à contrer l'extrémisme et à promouvoir la compréhension entre les cultures. Sa vie et sa carrière illustrent l'intersection de la science rigoureuse et des valeurs humaines profondes.