CPES1 Data Science, Health and Society - 1st Year

spécialité mathématiques de terminale

Ce cours couvre les bases de la programmation en Python, avec une approche axée sur la programmation fonctionnelle, l’algorithmique et les structures de données (listes, arbres, graphes).
Il inclut la logique formelle, ainsi que les bases de données et les langages formels (automates, expressions régulières). Les élèves apprennent aussi la validation, le test des algorithmes, la récursivité, et les preuves par induction.

spécialité mathématiques de terminale

Logique propositionnelle et calcul booléen (quantificateurs, lien avec les arbres, formes normales conjonctives et disjonctives, théorème de Shannon)
Algorithmes récursifs, arbres d’appels, notions de prédecesseurs et de successeurs (def et terminologie des ensembles ordonnés)
Gestion de la mémoire, gestion de périphériques d’entrée/sortie (lecture/écriture dans un fichier en python)
Piles, files
Algorithmes gloutons
DPR (principe, retour sur la dichotomie, tri fusion), programmation dynamique
Arbres, arbres binaires, ABR, tas
Preuve par induction structurelle (extension de la preuve par récurrence)

spécialité mathématiques de terminale

Ce cours de mathématiques se concentre sur trois grandes thématiques : l’algèbre, l’analyse et les probabilités et s’appuie sur le programme des prépas scientifiques.
Il vise à renforcer les bases du lycée tout en introduisant des notions nouvelles comme les espaces vectoriels, les applications linéaires, les séries numériques et les probabilités sur un univers fini.

2 heures en anglais

spécialité mathématiques de terminale

Plan complexe et nombres complexes, Espace Rn, Matrices et systèmes linéaires, rang d’une matrice, matrices carrées inversibles, Dérivabilité, Intégration
Evénements aléatoires, variables aléatoires discrétes, moments des v.a. discrètes réelles positives, indépendance, Processus de Bernoulli

2 heures en anglais

Le cours d’introduction à la Statistique présente les notions fondamentales de la statistique descriptive et inférentielle, permettant de collecter, organiser, analyser et interpréter des données numériques.
Il initie les étudiants aux principales méthodes pour résumer des données, évaluer des relations entre variables, et effectuer des estimations et tests d’hypothèses.

option mathématiques en terminale

Cette option propose une initiation ludique et visuelle à l’intelligence artificielle – plus précisément à l’apprentissage statistique – via le pilotage de robots. L’optique, sur la base de travaux pratiques, est de développer une intuition sur les algorithmes d’apprentissage (supervisés, non supervisés, par renforcement), pour parvenir progressivement aux formulations mathématiques. La mise en œuvre sera l’occasion de manipuler réseaux de neurones, vision artificielle et traitement du langage. Les rudiments de programmation Python nécessaires seront introduits au fil de l’eau.

Notions d'algèbre linéaire et de géométrie (vecteur, coordonnées, points, droites, équations de droite). Notions de probabilités (tirages aléatoires, moyenne, variance), notions de programmation en Python.

La "science des données" occupe une place centrale dans ce que nous appelons de nos jours "intelligence artificielle" car les "machine intelligentes" modernes sont douées d'apprentissage par l'exemple. Donc il n'y a pas de machine intelligente sans beaucoup de données et sans bonnes données. Ce cours vous donnera un aperçu de toute la chaîne de traitement des données à partir d'un exemple simple de vision par ordinateur, depuis l'acquisition des données jusqu'à l'évaluation des performances de la "machine qui apprend" en passant par la visualisation des données, le pré-traitements, l'extraction de caractéristiques pertinentes, et la construction d'un modèle prédictif. Nous explorerons aussi la notion de biais dans les données. Au cours de trois TPs, vous pourrez vous familiariser avec les outils informatiques en Python qui sont les plus utilisés (numpy, pandas, scikit-learn). Vous vous lancerez alors (en binômes) dans un projet qui vous permettra d'approfondir un des aspects de la ch

Familiarisation avec la Science des Données
Programmation Python dans un cadre appliqué et ludique

Un cours chaque semaine de 2h, suivi de 2h de TPs à partir de la deuxième semaine.
Les TP 1, 2, et 3 seront commencés en classe, finis à la maison, et notés (par correction automatique)
1. Introduction: Qu'est-ce que la science des données? + TP1
2. Visualisation et analyse exploratoire de données réelles, variance des résultats. + TP2
3. Overvue de la chaîne de traitement. Présentation des projets. + TP3
4. Dépendances, corrélation et sélection de variables + TP4 = retour sur proposition de projet
5. Méthodes de classification multi-variées + TP5 = programmation du projet
6. Biais dans les données et dans les modèles + TP6 = analyse des résultats du projet
7. Apprentissage profond (réseaux de neurones) + TP7 = préparation du rapport de projet et d'une video (3 min)

Ce cours initie les étudiantes et étudiants aux méthodes fondamentales d’analyse statistique et de traitement de données en Python.
Les travaux pratiques s’appuient sur les bibliothèques numériques les plus utilisées (numpy, pandas, scikit-learn) et incluent un projet en binôme appliqué à des jeux de données réels. Les plus avancés peuvent expérimenter la mise en œuvre de modèles de deep learning simplifiés.
Ce module articule rigueur statistique, pratique de la programmation scientifique et mise en œuvre d’outils modernes d’apprentissage automatique.

Ce module offre une vue d’ensemble structurée des grands domaines de l’économie, mêlant approches historiques, théoriques et appliquées.
Les étudiantes et étudiants explorent les fondements de la pensée économique, l’histoire et les évolutions du système financier international, ainsi que les outils d’analyse macroéconomique et microéconomique.

Fondements Microéconomie : équilibre du producteur, du consommateur, choix intertemporels, équilibre de marché, optimum/défalilances
Transformations économiques et financières : capitalisme, productivité et fianciarisation
Croissance: histoire dynanique et modèles de croissance
développement: inégalités, modèles et stratégies
Soutenabilité, développement durable, transition

Le début du semestre sera consacré à une introduction à la sociologie et ses méthodes. La gestion des risques à travers l'exemple du risque santé sera traité à travers une approche de la santé et du bien-être. Une présentation des travaux de Durkheim sur le lien social avec un prolongement contemporain de ses travaux sera traitée (montée de l’individualisme / sociologie du travail : évolutions de l’organisation du travail et mutations du travail et emploi)

Le second semestre sera consacré à : La présentation des travaux de Marx et se leurs prolongements contemporains (conflits de classe et changement social, évolution de la structure sociale, sociologie des mouvements sociaux et de l’action collective) La présentation des travaux de Tocqueville à travers le processus d’égalisation des conditions ainsi que les prolongements contemporains de ses travaux. La présentation des travaux de Weber à travers le processus de rationalisation des sociétés tout en étudiant la portée de de l’analyse de Weber (sociologie des organisations)

L’organisme humain et organisation biochimique du vivant.

Ce premier semestre consiste en une étude de l’organisation du vivant. Il s’attache à étudier l’organisation générale (appareils, organes, tissus, …) sur exemple de l’organisme humain et les grandes fonctions qui lui sont associées ainsi que des interrelations entre l’organisme humain et son environnement. Au niveau moléculaire, la structure et les propriétés physico-chimiques des principales biomolécules sont abordées, mises en relation avec leurs fonctions biologiques. Les enseignements proposés sont enrichis par des travaux pratiques et dirigés permettant de mettre en place une base de méthodologie de raisonnement scientifique.

Biologie et métabolisme cellulaire, génome structure et expression

L'objectif de ce deuxième semestre est d’étudier les grands traits de l'organisation d'une cellule (membranes, compartiments cellulaires, cytosquelette) et de la matrice extracellulaire qui l’entoure, ainsi que les différentes voies métaboliques. La présentation des génomes et de leur organisation permet de préciser les points communs et les différences entre Eucaryotes, bactéries et virus. L'expression des génomes et son contrôle permettent de discuter du concept de gène et du lien entre le génotype et le phénotype à différentes échelles. Les travaux pratiques permettent d’étudier les méthodes de base d’observation et d’analyse des cellules, le fonctionnement des enzymes, ainsi que quelques techniques couramment utilisées au laboratoire pour étudier les génomes et leur expression.

Ce cours s'inscrit dans une approche actionnelle dans les 5 compétences (compréhension orale et écrite, expression écrite, expression orale en continu et en interaction) avec un travail sur la prononciation des sons voyelles.

L'interaction se fait à travers des documents écrits et/ou audiovisuels centrés sur la problématique de l'environnement et du développement durable et un scénario de communication dans le cadre d'un projet tout au long de l’année. La communication interculturelle pourra être abordée dans le cadre du projet.

International travels and cultures
Leadership and competition

Le SPOC Sens critique / sciences en sociétés est un enseignement en ligne destiné à sensibiliser les étudiants aux enjeux des interactions sciences et sociétés en développant leur sens critique. Il est constitué de cinq séances d'exercices ludiques portant sur des ressources audio, vidéo et textuelles. Chaque séance est rattachée d'une part à un thème envisageant un champ spécifique de connaissances scientifiques, d'autre part à un questionnement interrogeant un aspect spécifique des interactions sciences/sociétés

Listes des ateliers culturels proposés en UE libres.
Chaque atelier est par semestre. Il dure 25 heures pouvant inclure, selon l'atelier, un volume d'heure de travail personnel et donne droit à 2,5 crédits ECTS :

• Afreubo (orchestre harmonique),
• orchestre symphonique,
• musique assistée par ordinateur,
• théâtre Aztec,
• théâtre classique,
• théâtre d'impro TIPS,
• théâtre et éloquence (uniquement au 1er semestre),
• écriture créative,
• arts visuels et dessin,
• photo,
• ikebana,
• initiation à l'oenologie,
• game design (uniquement au 1er semestre).

LANGUE GÉNÉRALE. Cette UE s'adresse à tout étudiant désireux d'apprendre une autre langue que l'anglais. Le travail se fera par groupes de niveau (3 niveaux minimum, y compris Grands débutants) qui sera déterminé par un test préalable. On travaillera les 5 compétences (lire, écrire, écouter, parler et interagir) en prêtant une attention toute particulière à la compréhension de l'oral et l'expression orale en interaction. L'objectif est d'être autonome dans des situations de la vie quotidienne et/ou professionnelle. Les langues proposées sont l'allemand, le chinois, l'espagnol, l'italien et le russe.

Listes des ateliers culturels proposés en UE libres.
Chaque atelier est par semestre. Il dure 25 heures pouvant inclure, selon l'atelier, un volume d'heure de travail personnel et donne droit à 2,5 crédits ECTS :

• Afreubo (orchestre harmonique),
• orchestre symphonique,
• musique assistée par ordinateur,
• théâtre Aztec,
• théâtre classique,
• théâtre d'impro TIPS,
• théâtre et éloquence (uniquement au 1er semestre),
• écriture créative,
• arts visuels et dessin,
• photo,
• ikebana,
• initiation à l'oenologie,
• game design (uniquement au 1er semestre).

LANGUE GÉNÉRALE. Cette UE s'adresse à tout étudiant désireux d'apprendre une autre langue que l'anglais. Le travail se fera par groupes de niveau (3 niveaux minimum, y compris Grands débutants) qui sera déterminé par un test préalable. On travaillera les 5 compétences (lire, écrire, écouter, parler et interagir) en prêtant une attention toute particulière à la compréhension de l'oral et l'expression orale en interaction. L'objectif est d'être autonome dans des situations de la vie quotidienne et/ou professionnelle. Les langues proposées sont l'allemand, le chinois, l'espagnol, l'italien et le russe.