Prix spécif

Françoise Monfort - Technoscope - 31/01/2011

Cru 2010 du prix de thèse Gilles Kahn

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Le 3 février prochain à Grenoble, trois jeunes chercheurs seront à l’honneur. Ils recevront officiellement, au cours d'une cérémonie associant l'Académie des Sciences, le prix de thèse Gilles Kahn 2010 décerné par la Société des personnels enseignants et chercheurs en informatique de France (Specif). Le premier prix, Xavier Allamigeon, vient d’être recruté dans l’équipe MAXPLUS à Saclay. Les deux lauréats du deuxième prix, Sébastien Bubeck et Stanley Durrleman, ont préparé leur thèse à l'institut avant de poursuivre un post-doc à l’étranger. Coup de projecteur sur ces trois « révélations » 2010.

 Xavier Allamigeon, lauréat du premier prix

 

Le premier prix Gilles Kahn a été attribué à Xavier Allamigeon pour sa thèse  intitulée « Analyse statique de manipulations de mémoire par interprétation abstraite - Algorithmique des polyèdres tropicaux, et application à l'interprétation abstraite ». Elle a été effectuée au sein du laboratoire Modélisation et analyse des systèmes en interaction et de l'équipe de recherche SE/IS d'EADS Innovation Works. Xavier Allamigeon a été recruté en septembre à l'institut Saclay – Ile-de-France pour un détachement de trois ans en tant que chargé de recherche dans l’équipe-projet MAXPLUS.  

« Ce prix Gilles Kahn représente pour moi avant tout une reconnaissance : quand on fait de la recherche, on est un peu « la tête dans le guidon » ; on espère que notre travail a de la valeur sans avoir forcément de vision objective. Etre lauréat est d’autant plus satisfaisant que cet événement a suivi l’acceptation de mon dossier par l’Inria pour un détachement. L’informatique est une discipline qui réalise un bon compromis entre théorie et pratique. Il est possible d’appliquer les résultats qu’on a pu découvrir en créant des logiciels et des outils de vérification : c’est ce que j’ai fait au cours de ma thèse chez EADS. C’est pourquoi j’ai souhaité continuer à l’Inria qui est pour moi un institut de référence en mathématiques appliquées et en informatique, et intègre des valeurs importantes à mes yeux : le dynamisme et l’ouverture d’esprit. Les chercheurs y sont encouragés à découvrir d’autres applications de leurs travaux, à ouvrir les perspectives. Je vois mon avenir proche dans la recherche académique, que je trouve très excitante intellectuellement. Pour la suite, en tant qu’ingénieur du corps des Mines, la décision ne dépendra pas que de moi, mais je reste ouvert à toutes les opportunités de carrière » - Xavier Allamigeon.


Le sujet de Xavier Allamigeon

 Un outil de vérification de logiciel contre les pirates informatiques
Les bugs liés à de mauvaises manipulations de la mémoire d’un logiciel peuvent avoir de graves conséquences, permettant par exemple à un pirate informatique de prendre le contrôle d’une machine. Les conséquences sont d’autant plus dramatiques que le système est critique, comme c’est le cas des avions, des fusées ou des centrales nucléaires. D’où l’importance des travaux comme ceux de Xavier Allamigeon. Ce dernier s’est attaché à développer une approche originale permettant de vérifier automatiquement et de façon exhaustive l’absence de ce type de bugs au cours de la phase test d’un logiciel. Pour ce faire il a établi un lien entre des sujets qui paraissent a priori éloignés : l’algèbre max-plus ou tropicale, pour laquelle l'addition et la multiplication sont remplacées par les opérations comme "2 et 2 font 2" ou "2 fois 3 font 5", et des techniques avancées de vérification automatique de logiciels. Le point essentiel a été de démontrer l’efficacité des polyèdres tropicaux pour déterminer les propriétés numériques complexes faisant intervenir les opérations min et max sur les données manipulées par les logiciels. Puis, pour automatiser cette approche, il a fallu trouver une manière efficace de faire des calculs sur les polyèdres tropicaux. Xavier Allamigeon a ainsi proposé une meilleure compréhension de leurs propriétés mathématiques et conçu des algorithmes performants pour réaliser des opérations géométriques sur ces objets. Selon le souhait du jeune chercheur, cet outil de vérification est public et sous licence libre. Il est destiné à toute personne créant des logiciels : ingénieur, chercheur, industriels, etc.

 Sébastien Bubeck,  lauréat du deuxième prix

Sébastien Bubeck a obtenu le 2ème prix Gilles Kahn pour l’aspect prometteur de sa thèse « Jeux de bandits et fondations du clustering » (co-encadrée par Rémi Munos de l’équipe de recherche Inria SEQUEL et Cristina Butucea professeure au Laboratoire Paul Painlevé de l'Université de Lille 1). Deux sujets très différents reliant les mathématiques, l’informatique théorique et la statistique.

« Ce prix me permet d’être reconnu par la communauté des informaticiens. Je suis mathématicien et, en faisant ma thèse à l’Inria, j’avais ce regard de mathématicien sur un domaine qui est à la frontière entre l’informatique théorique, les mathématiques et la statistique. Cela me plaît d’être à la croisée des chemins, d’avoir conscience que les algorithmes doivent être implémentés sur un ordinateur, appliqués dans le domaine réel. Le point clé du jeu du bandit consiste à modéliser toutes les situations où un compromis doit être trouvé entre la prise de nouvelles décisions et l’exploitation de décisions que l’on sait être bonnes. Par exemple, dans un centre d’appel, quelle question doit poser l’opérateur en premier ? Quelle offre faire d’abord au client en ligne ? Nos recherches apportent de véritables solutions à ces problèmes » - Sébastien Bubeck.


Le sujet de Sébastien Bubeck
Le jeu du bandit

Le jeu du bandit, basé sur le principe de l’action-récompense, a été développé dans les années 50. Il modélise de nombreux problèmes concrets en mathématiques appliquées, comme la prise de décision répétée en milieu incertain. Ses algorithmes interviennent dans des phénomènes aléatoires qu’on ne maîtrise pas, comme, par exemple, le placement de bandeaux publicitaires sur une page Internet. Quelle publicité va attirer l’attention de l’utilisateur en premier ? Qu'est ce qui se serait passé si on avait présenté au visiteur une publicité différente ? C’est à ce type de questions que les algorithmes de jeu du bandit tentent de répondre. Cette application est déjà utilisée par des entreprises comme Google depuis les années 2000. Le jeu du bandit va permettre d’autres applications non encore disponibles telles que la gestion intelligente des stocks, la recherche efficace d'une fréquence radio ou d’une fréquence de communication pour un dialogue entre téléphones mobiles.

La seconde partie de la thèse de Sébastien Bubeck est dédiée au problème de la recherche de « groupes », ou clustering, dans un ensemble de données. En définissant de nouvelles méthodes de classement de données, les travaux de Sébastien Bubeck apportent un nouveau point de vue théorique sur la façon d’analyser les algorithmes de clustering.

Stanley Durrleman, lauréat du deuxième prix

Stanley Durrleman a obtenu le 2ème prix Gilles Kahn pour sa thèse intitulée "Statistical models of currents for measuring the variability of anatomical curves, surfaces and their evolution" sous la direction de Nicholas Ayache, Xavier Pennec et Alain Trouvé. C’est à l’université de Nice - Sophia Antipolis, en co-tutelle avec l'ENS Cachan dans l'EPI ASCLEPIOS, qu’il a été doctorant avant de rejoindre l'université d'Utah (USA) en post-doctorat.

« Ce prix est d’abord une reconnaissance du travail fourni, même si beaucoup d’autres thèses ont aussi beaucoup de valeur. En termes de visibilité, l’impact est important : ce prix est une aide pour les dossiers de candidatures et les opportunités de collaboration. Il donne un label de qualité et facilite les contacts. Je l’apprécie d’autant plus qu’il porte le nom de Gilles Kahn. C’est un symbole car cet ancien directeur de l’Inria a beaucoup œuvré au rapprochement de l’informatique et des domaines de la biologie et de la santé. Il n’aurait pas renié l’état d’esprit dans lequel j’ai conduit ces travaux avec mes encadrants. Nous avons développé un outil indispensable pour une meilleure compréhension de la variabilité des structures anatomiques au sein de populations. Et pour comprendre l’impact d’une pathologie sur ces structures, il faut faire tourner des algorithmes très sophistiqués afin d’extraire et traiter le volume considérable des informations tirées d’images médicales. » - Stanley Durrleman.


Le sujet de Stanley Durrleman
Mieux comprendre les formes anatomiques

Cette thèse propose une approche pour analyser et comprendre l’immense variété des formes anatomiques observées dans les images médicales. Ce qui permet, notamment, d’appréhender ce qui distingue une structure saine d’une structure pathologique. Basée sur des outils méthodologiques, numériques et algorithmiques, cette méthode générique - et non plus fonction de chaque pathologie - permet l’analyse systématique de structures anatomiques quelles que soient leur forme (courbes, surfaces, volumes, ensemble de points) et leur topologie. Autre innovation résultant des travaux de Stanley Durrleman : l'analyse statistique de l'évolution de formes à partir de données longitudinales où chaque sujet est observé plusieurs fois dans le temps. Un moyen, par exemple, de détecter de façon systématique les retards de développement liés à l’autisme. Suite à cette thèse, l’outil d’investigation exoShape a été mis à la disposition de la communauté scientifique.

Mots-clés : Chercheurs Prix thèse Gilles Kahn Prix specif - Société des personnels enseignants et chercheurs en informatique de France Xavier Allamigeon Sébastien Bubeck Stanley Durrleman Equipe MAXPLUS Inria Saclay Inria Sophia Antipolis Equipe ASCLEPIOS Equipe SEQUEL Inria Lille

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