Les événements d'Inria Paris - Rocquencourt

23rd International Meeting on Probabilistic, Combinatorial and Asymptotic Methods for the Analysis of Algorithms

Sun, 17 Jun 2012 00:00:00 +0200

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The 23rd International Meeting on Probabilistic, Combinatorial and Asymptotic Methods for the Analysis of Algorithms, or simply AofA 2012, is the third joint meeting of two conferences, Mathematics and Computer Science (MathInfo) and Analysis of Algorithms (AofA). It is the 18th meeting in the AofA series---five separate MathInfo meetings were held, for a total of 23. Its main purpose is to exchange ideas and foster collaboration around the themes of analytic, combinatorial and probabilistic methods, randomized algorithms, and theoretical aspects of trees, graphs, networks, strings and other mathematical structures.

January 15, 2012: Submission deadline.

February 15, 2012: Reports are due.

March 1, 2012: Decisions on the final program. Notification of authors.

April 1, 2012: Final versions of accepted papers.

The meeting is dedicated to the memory of Philippe Flajolet.

Hybrid Inverse Problems and Internal Functionals

Tue, 13 Mar 2012 00:00:00 +0100

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Several recent coupled-physics medical imaging modalities aim to combine a high-contrast, low-resolution, modality with a high-resolution, low-contrast, modality and ideally offer high-contrast, high-resolution, reconstructions. Mathematically, these modalities involve the reconstruction of constitutive parameters in partial differential equations from knowledge of internal functionals of the parameters and solutions to said equations. This recent field of research is often referred to as Hybrid Inverse Problems.

This talk presents recent results of uniqueness, stability and explicit reconstructions for several hybrid inverse problems. We provide an explicit characterization of what can (and cannot) be reconstructed in coupled-physics imaging modalities such as Magnetic Resonance Elastography, Transient Elastography, Photo-Acoustic Tomography, and Ultrasound Modulation Tomography. Numerical simulations confirm the high-resolution, high-contrast, potential of these novel modalities.

Demi-heure de science

Thu, 08 Mar 2012 00:00:00 +0100

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La demi-heure de science est ouverte au plus grand nombre. Venez nombreux !

La demi-heure de science a lieu tous les mois, à partir de 11h, à l’amphithéâtre Jacques-Louis Lions au bâtiment 1. Un café vous accueillera dès 10h45.
Cette demi-heure a pour but de présenter, à tous les scientifiques du centre, un thème, son intérêt et les questions qui s’y rapportent, le but étant de répondre à la question « pourquoi mène-t-on des recherches dans ce domaine-là ?».

Prochain rendez-vous le jeudi 8 mars à 11h

Luc Bouganim : Database cryptography

Using cryptographic protection for databases is a hot topic since a decade. It has been considered by the database community, and, to a lesser extent by the cryptographic community. I will give the database community perspective building on two uses cases: the protection of externalized databases (e.g., database in the cloud) and the protection of personal data. I will quickly mention state of the art proposal in commercial products and illustrate different directions followed by the research community.

Random Oracles in a Quantum World

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Onzième saison du séminaire MaMuX (2011-2012)
Les séances de la saison 2011-2012 viseront à renforcer les échanges dans les domaines des sciences et technologies de l’information et les études à la fois formelles et appliquées des relations entre langages, systèmes et paradigmes informatiques, logique, calcul, rapportés à une perspective musicale.

Langages synchrones

Cette séance, organisée à l'initiative des équipes Parkas (Ecole Normale Supérieure, département d'informatique, Inria) et Représentations Musicales (IRCAM/UMR STMS/Inria), aura pour but de présenter un panorama des travaux et outils actuels dans le domaines des langages synchrones et leur utilisation dans la conception de systèmes réactifs, notamment dans le domaine musical.

Programme

14h30-15h15	ReactiveML et aspects dynamiques dans les langages synchrones Louis Mandel (ENS/LRI/Université Paris Sud)
15h15-16h00	FAUST : programmation synchrone et fonctionnelle pour le traitement du signal Yann Orlarey (Grame)
16h15-17h00	Combiner du temps discret et du temps continu dans un langage synchrone Marc Pouzet (ENS/UPMC)
17h00-17h45	Aspects synchrones dans les langages de programmation appliqués à la composition et à la performance musicales Karim Barkati (IRCAM) et José Echeveste (IRCAM - Equipe MuSync IRCAM-INRIA)

> Consulter la page web de la séance (programme détaillé, résumés des interventions).

Régularisation de surface 3D par une approche fondée sur un modèle

Tue, 31 Jan 2012 00:00:00 +0100

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Soutenance de thèse de Thibault Luginbuhl.

Ce travail présente un système de génération automatique d'avatar 3D photo-réaliste à partir de données fournies par un scanner. Dans un premier temps le nuage de points est traité pour obtenir une surface fermée sous forme de maillage. L'approche choisie repose sur un modèle générique d'être humain qui est adapté aux données. La déformation est réalisée à l'aide de méthodes issues des techniques d'infographie pour le modelage des maillages. Le modèle est ensuite texturé en utilisant des photos prises pendent l'acquisition. Ceci est réalisé en optimisant le choix de la caméra pour la texture de chaque facette et en traitant la continuité des zones de transition d'une image à une autre. Enfin, des applications immédiates montrant les possibilités qu'offre l'approche fondée sur un modèle sont présentées : l'intégration à une application d'essayage virtuel de vêtements, la possibilité de placer de nouvelles coupes de cheveux sur les avatars reconstruits et le transfert d'un modèle d'animation.

Jury :

Bernard Durand - UHA (Rapporteur)
Anne Verroust-Blondet - INRIA Rocquencourt (Rapporteur)
Philippe Guerlain - UHA (Co-rapporteur)
Luc Van Gool - ETH Zürich
Patrick Horain - Telecom SudParis
Jean-Luc Lamotte - Paris 6
Jean-Michel Delouard - 3DOuest
André Gagalowicz -INRIA (Directeur)

Thu, 12 Jan 2012 00:00:00 +0100

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As Epigram 2 continues its slow crawl into existence, it is acquiring a treatment of datatypes with first class descriptions (inhabiting a datatype with a description). This treatment offers us some new opportunities to compute the structure of data: we can compute the structure of indexed datatypes from their index values; we can characterise what it is to construct one datatype as a "fancy version" of an old one. By making the structure of datatypes a matter of systematic definition rather than artful declaration, we acquire a variety of useful, if mundane, programs and theorems for free. I'll argue for a direction of travel in which data are not seen as inherently and
inferably typed, but rather checkable at a multitude of types. Hopefully, the multitude is not a mob, but a regiment.

Conférence à la mémoire de Philippe Flajolet

Wed, 14 Dec 2011 00:00:00 +0100

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Philippe Flajolet est décédé subitement le 22 mars 2011, des suites d’un cancer foudroyant. Il avait soixante deux ans et débordait de projets scientifiques.

Lors de cette conférence, dédiée à sa mémoire et à son œuvre, nous rendrons tout d’abord hommage à l’homme, mais aussi à ce scientifique d’exception, aux multiples facettes, mathématicien et informaticien tout à la fois. Nous voulons également profiter de cette conférence pour mieux faire comprendre son oeuvre scientifique, si variée, au travers d’exposés qui se veulent grand public.
Le premier après-midi sera consacré à des témoignages, et se terminera par une manifestation officielle. Les deux jours suivants seront dédiés à des exposés scientifiques, donnés pour la plupart par des co-auteurs de Philippe. Ces exposés (de 30 mn) seront une introduction pédagogique à son œuvre, décriront ses principales contributions, en mettant en lumière ses idées essentielles, et en en dégageant l’évolution. Chaque exposé formera la base d’un chapitre introductif des œuvres complètes, qui seront éditées dans un avenir proche.

Pour des raisons logistiques, pensez à vous inscrire.

Estimation des incertitudes et prévision des risques en qualité de l'air

Wed, 14 Dec 2011 00:00:00 +0100

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Mercredi 14 Décembre, 09 heures 30.

Ce travail porte sur l'estimation des incertitudes et la prévision de risques en qualité de l'air. Il consiste dans un premier temps à construire un ensemble de simulations de la qualité de l'air qui prend en compte toutes les incertitudes liées à la modélisation. Des ensembles de simulations à l'échelle continentale ou régionale sont générés automatiquement. Ensuite, les ensembles générés sont calibrés par une méthode d'optimisation combinatoire qui

sélectionne un sous-ensemble représentatif de l'incertitude ou performant (fiabilité et résolution) pour des prévisions probabilistes. Ainsi, il est possible d'estimer et de prévoir des champs d'incertitude sur les concentrations d'ozone ou de dioxyde d'azote, ou encore d'améliorer la fiabilité des prévisions de dépassement de seuil. Cette approche est ensuite
comparée avec la calibration d'un ensemble Monte Carlo. Ce dernier, moins dispersé, est moins représentatif de l'incertitude. Enfin, on a pu estimer la part des erreurs de mesure, de représentativité et de modélisation de la qualité de l'air. Ces travaux ont été appliqués à l'impact de centrales thermiques, afin de quantifier l'incertitude sur les impacts estimés.

Jury:

Serge Guillas (UCL) -- rapporteur
Jean-Luc Ponche (LMSPC) -- rapporteur
Matthias Beekmann (LISA) -- examinateur
Frédérik Meleux (INERIS) -- examinateur
Isabelle Herlin (INRIA) -- directrice de thèse
Vivien Mallet (INRIA) -- examinateur
Luc Musson-Genon (EDF) -- invité

Statistical models of currents for measuring the variability of anatomical curves, surfaces and their evolution

Thu, 08 Dec 2011 00:00:00 +0100

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A 14h, Entrée libre

Our work introduces a systematic approach to analyze and understand the large variability of anatomical shapes observed in medical images, for instance to distinguish between normal and pathologic structures. We developed methodological, numeric and algorithmic tools to address this question in a way that is independent of the data and the targeted application.

This approach is built on the concept of ‘currents’, which enables shape comparison without the need of point correspondences, whether these shapes are given as point sets, curves, surfaces or volumes and independently of their topology. We proposed an efficient algorithmic framework to make this model usable for the automatic investigation of large data sets. This toolbox contains new numerical schemes based on regular lattices, whose speed of convergence, and hence use, does not depend on the data themselves. We also introduced an approximation method based on the search for adaptive basis, which limits the combinatorial explosion due to the massive use of large data sets in population studies.

Then, we derived a statistical framework for the analysis of the variability of anatomical structures inferred from samples drawn from a population. This method detects common anatomical features across the samples and describes how they vary within the population. For the first time, the joint modeling of both the geometrical variability (captured by smooth deformations) and the residual variability (which captures non-diffeomorphic variations like the density of fibers for instance) is introduced. This method yields not only quantitative statistical measures but also an interpretable representation of the detected features.

Eventually, this work is extended to the statistical analysis of shape evolution from longitudinal data (each subject is observed several times at different ages). The proposed method combines the morphological differences between individuals with the possible variations of the dynamics of the growth. The measure of possible developmental delays opens up unique perspectives for the characterization of pathological cases via the detection of unexpected growth of some organs.

The presentation will focus on the different concepts from a methodological and numerical perspective. The interest of the approach will be illustrated on open anatomical problems such as the characterization of the sulcal folding patterns at the surface of the cortex, the measure of the variability of the white matter fiber bundles and the detection of differences in endocranial growth rate in great apes.

Des codes correcteurs pour sécuriser l'information numérique

Mon, 05 Dec 2011 00:00:00 +0100

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A 14h à l'ENSTA.

Le jury de thèse se compose de :

Nicolas Sendrier (directeur de thèse, Inria Rocquencourt)
Françoise Levy-dit-Vehel (rapportrice, ENSTA)
Thierry Berger (rapporteur, Université de Limoges)
Annick Valibouze (examinatrice, Université Pierre et Marie Curie)
Philippe Elbaz-Vincent (examinateur, Université Joseph Fourier)
Daniel Augot (examinateur, Inria Saclay)

RÉSUMÉ - Les codes correcteurs d'erreurs sont utilisés pour reconstituer les données numériques, qui sont sujettes à des altérations lors de leur stockage et de leur transport. Il s'agit là de l'utilisation principale des codes correcteurs mais ils peuvent encore être employés en cryptographie. Ils sont dans ce contexte un outil permettant, entre autres choses, de chiffrer des données et d'authentifier des personnes. Ces différents aspects seront abordés lors de ma soutenance. Pour commencer, nous étudions la classe de codes cycliques possédant un ensemble de définition de la forme {1, 2^i+1, 2^j+1}, où i et j désignent des entiers positifs distincts. Nous concentrons notre attention sur la caractérisation des codes trois-correcteurs appartenant à cette classe ainsi que sur la distribution des poids de ces codes. Nous améliorons l'algorithme de Schaub, qui donne une minoration de la distance minimale des codes cycliques. Nous mettons en oeuvre cet algorithme pour calculer l'immunité spectrale de fonctions booléennes. Cette quantité est reliée à la distance minimale de codes cycliques et est importante pour garantir la sécurité dans certains cryptosystèmes de chiffrement à flot. Dans un second temps, nous proposons une solution pour accélérer le calcul des racines de polynômes dans des corps finis de caractéristique deux. Ce calcul est la phase la plus lente du déchiffrement des cryptosystèmes de type McEliece basés sur les codes de Goppa binaires classiques. Nous fournissons une analyse de la complexité de l'algorithme sous-jacent baptisé BTZ.

Quantum Information, Measurement and Control

Tue, 29 Nov 2011 00:00:00 +0100

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The objective of this school is to present recent theoretical and experimental developments in the domain of quantum measurement and feedback control.

The school is structured around four mini-courses.

Speakers	Titles
Daniel Esteve (SPEC-CEA Saclay)	Superconducting qubit architectures for quantum information
Jean-Michel Raimond (LKB, Univ. Pierre et Marie Curie & Ecole Normale Superieure)	Cavity Quantum Electrodynamics
Pierre Rouchon (Mines ParisTech)	Stability, Controllability and Observability
Howard Wiseman (Univ. of Griffith)	Optimal and Markovian Quantum Feedback Control, with an emphasis on Linear Systems

The school is structured around eight seminars.

Speakers	Titles
Ugo Boscain (CMAP, CNRS and École Polytechnique)	Optimal Control for finite dimensional quantum systems
John Gough (Univ. Aberystwyth)	Coherent Control via Quantum Feedback Networks
Antoine Heidmann (LKB, Univ. Pierre et Marie Curie & Ecole Normale Superieure)	Quantum limits in optomechanical measurements
Benjamin Huard (LPA, CNRS and Ecole Normale Supérieure)	Building a quantum limited amplifier from Josephson junctions and resonators
Alexei Ourjoumtsev (Institut d’Optique, CNRS)	Feedback cooling of a single neutral atom
Enrique Solano (Univ. del Pais Vasco)	Measuring the wavefunction in trapped ions
Andreas Wallraff (ETH Zurich)	Quantum optics with superconducting circuits: exploring propagating microwave photons
Howard Wiseman (Univ. of Griffith)	Adaptive measurements for pleasure and profit

A 10h00, entrée libre

Les tiers de confiance sont essentiels aux communications sécurisées. Par exemple, dans une infrastructure de gestion de clés, l’autorité de certification est la clé de voute de l’authentification en garantissant le lien entre une identité et une clé publique. Une carte à puce se doit, pour sa part, d’assurer la confidentialité et l’intégrité des données secrètes lorsqu’elle sert de stockage de données cryptographiques. En effet, si ces garanties sont mises en défaut dans l’une de ces situations, alors la sécurité globale du système peut en être affectée. Plusieurs approches permettent de réduire l’importance des tiers de confiance, telles qu’accroître la difficulté de recouvrer la clé secrète, en la distribuant parmi plusieurs entités, ou limiter l’impact d’une fuite d’information secrète, comme dans les cryptosystèmes « intrusion-resilient » ou « forward-secure ».
Dans cette thèse, nous considérons deux méthodes complémentaires.
La première méthode consiste à utiliser des mots de passe, ou des clés secrètes de faible entropie, qui n'ont pas besoin d'être stockés dans un dispositif cryptographique sécurisé. Malgré la faible entropie du secret, de tels protocoles peuvent fournir un niveau d'assurance satisfaisant pour la plupart des applications. On considère en particulier la mise en accord de clés.
La deuxième méthode limite le besoin de garantie de la part des tiers de confiance en utilisant un cryptosystème basé sur l'identité, dans lequel la clé publique d'un utilisateur peut être une chaîne de caractères arbitraire, telle qu’une adresse email. Comme ces systèmes fournissent une résistance aux collusions, ils peuvent aussi être utilisés pour réduire les dommages causés par l'exposition de clés secrètes en générant des secrets indépendants pour chaque période de temps ou pour chaque périphérique/entité. Par ailleurs, ces systèmes basés sur l'identité permettent aux utilisateurs d'avoir un contrôle plus fin sur les capacités de déchiffrement des tiers, en limitant les conséquences liées à un mauvais usage.

Jury:
- Jean-Sébastien Coron - Université du Luxembourg (rapporteur)
- Ronald Cramer - CWI
- Marc Fischlin - Darmstadt Univ.
- Antoine Joux - DGA-UVSQ (rapporteur)
- Kenny Paterson - RHUL (rapporteur)
- David Pointcheval (directeur)
- Nigel Smart - Bristol Univ.
- Jacques Stern - ENS

The Arithmetic Codex

Thu, 24 Nov 2011 00:00:00 +0100

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A 15h00, entrée libre

We define the notion of an arithmetic codex (or codex, for short), and as a special case, arithmetic secret sharing. This notion encompasses as well as generalizes, in a single mathematical framework, all known types of specialized secret sharing schemes from the area of secure multi-party computation, i.e., the so-called (strongly) multiplicative linear secret sharing schemes.
These schemes were first studied as an abstract primitive by Cramer, Damgård, and Maurer in the late 1990s. They showed that the “Fundamental Theorem of Information-Theoretically Secure Multi-Party Computation,” the landmark 1988 result by Ben-Or, Goldwasser, and Wigderson and, independently at the same time by Chaum, Crépeau, Damgård, admits a proof that uses this primitive as a blackbox: it is possible to bootstrap, in a blackbox fashion, from this primitive a set of atomic sub-protocols upon which general secure computation can be based. They also showed when and how multiplicative schemes (but not strongly multiplicative ones) reduce to ordinary ones and gave applications to security against non-threshold adversaries.
In 2006, Chen and Cramer showed an “asymptotically good” version of the Fundamental Theorem, where the size of the network is unbounded and where an adversary corrupts a constant fraction of the network, yet the information rate of the secret sharing primitive is constant. Their result relies on a careful choice of algebraic geometric codes, in combination with the earlier work of Cramer, Damgård, and Maurer.
In 2007 this asymptotic result turned out to have a surprising application in two-party cryptography, through the work of Ishai, Kushilevitz, Ostrovsky and Sahai (“Multi-Party Computation in the Head”). This first application was to zero knowledge for circuit satisfiability, but soon after other applications to secure two-party computation and information theory (correlation extractors) followed.
Our notion of arithmetic secret sharing is not merely a unification for its own sake. First, it casts these schemes in terms of a dedicated “representation” of K-algebras, thereby bringing the relevant mathematical structure to the surface. Second, it identifies novel types of special secret sharing schemes. And, third, there are novel cryptographic applications.
Besides presenting some elementary examples and giving an overview of the basic theory and the main applications, we discuss a construction of arithmetic secret sharing schemes based on a novel algebraic-geometric paradigm that we also introduce.
This talk is mainly based on several recent joint works with Nacho Cascudo (CWI) and Chaoping Xing (NTU). But in part it is also based on recent joint work with Ivan Damgård (Aarhus University) and Valerio Pastro (Aarhus University).

Modélisation et vérification d'algorithmes en coq - une introduction

Mon, 14 Nov 2011 00:00:00 +0100

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Cette école CEA-EDF-Inria abordera les techniques de base en modélisation et vérification d'algorithmes en Coq. Elle s'adresse aux étudiants, chercheurs ou ingénieurs qui ont une bonne connaissance de la programmation dans un langage conventionnel (C, Java).

Objectifs :

Le système Coq fournit un langage de programmation fonctionnelle et un cadre de raisonnement basé sur la logique d'ordre supérieur pour effectuer des preuves sur les programmes. Le pouvoir expressif du langage est tel que l'on peut envisager des preuves sur des notions de mathématiques très avancées (comme le théorème des 4 couleurs) ou des programmes de complexité importante (comme un compilateur pour un noyau significatif du langage C). Dans ce cours, nous aborderons les techniques de base de la programmation dans ce langage et de la démonstration sur les programmes obtenus. Les concepts abordés seront : programmation récursive structurelle, manipulations de listes et d'entiers, démonstration par récurrence, définition récursive de types de données, constructions de filtrage et raisonnement par cas, propriétés inductives.

Programme :

Les cours commenceront lundi 14 juin à 10h et se termineront vendredi 18 à 16h
Lundi	Eléments de programmation fonctionnelle typée : programmation sans effets de bord, filtrage, fonctions anonymes, types prédéfinis simples nombres, booléens, listes, éléments de programmation d'ordre supérieure. Programmation récursive simple sur les nombres et les listes: introduction à la récursion structurelle
Mardi	Construction et preuves de formules logiques : quantificateurs et connecteurs logiques, égalité, prédicats prédéfinis sur les nombres et les listes. Démonstration de formules simple en Coq: preuve dirigée par les buts
Mercredi	Vérification de formules logiques simples concernant des programmes Preuves par récurrence sur les nombres et les listes. Nouveaux types de données et nouveau principes de raisonnement associés
Jeudi	Prédicats inductifs et introduction aux types dépendants. Preuves par récurrence sur les prédicats inductifs. Notions de récursion géneralisée et de fonctions à type dépendant
Vendredi	Études de cas

Le nombre de participants étant limité, une pré-inscription est obligatoire. Lors de la pré-inscription vous êtes encouragés à expliquer brièvement pourquoi vous devriez et souhaitez assister à l'école
Les pré-inscriptions seront closes le 15 septembre. A l'issue de celle-ci toutes les demandes seront examinées afin d'obtenir une répartition équitable des 30 places parmi les candidats qualifiés. Les candidats de l'industrie sont fortement encouragés à postuler.
Tous les candidats recevront un avis le 20 septembre. Toute personne admise devra ensuite s'inscrire de façon définitive avant le 1er octobre 2011.

Frais d'inscription

Membres Inria : gratuit
Etudiants : 100 euros
Académie : 300 euros
Plein tarif : 600 euros

Ils comprennent la participation à l'école, les pauses-café et les repas du 14 au 18 novembre 2011.

Lattice Green's Functions of the Higher-Dimensional Face-Centered Cubic Lattices.

Mon, 07 Nov 2011 00:00:00 +0100

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A 14h00, entrée libre

We study the lattice Green's functions of the face-centered cubic lattice (fcc) in up to six dimensions. We give computer algebra proofs of results that were conjectured by Guttmann and Broadhurst for the four- and five-dimensional fcc lattices. Additionally we derive a differential equation for the lattice Green's function of the six-dimensional fcc lattice, a result that was not believed to be achievable with current computer hardware.

Programming and scheduling parallel computations on multicore systems

Mon, 07 Nov 2011 00:00:00 +0100

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While multicore computers have become mainstream, multicore programming remains full of pitfalls. Using P cores to speed up one's program by a factor close enough to P turns out to be far trickier than it sounds. Beyond the immediate difficulty of parallelizing existing algorithms, one faces the problem of amortizing the costs of task creation, the challenge of dealing with dynamic load balancing, the hazards of concurrent programming and the headaches associated with weak memory models.

However, by using the right programming language abstractions together with a well-designed scheduler, multicore programming can become all of a sudden much more accessible.

In this talk, I will present multicore programming techniques that I have developed recently together with Umut Acar and Mike Rainey at the Max Planck Institute. In particular, I will discuss the following:

High-level language constructs for describing parallelism; these constructs include spawn/sync constructs like in Cilk, but also more general constructs allowing one to build arbitrary computation DAGs and to help the scheduler execute them efficiently.
An efficient synchronization-free variant of the work-stealing scheduler; our scheduler can be implemented without any atomic operation (on x86), thereby avoiding weak memory model issues and offering a lot of flexibility.
A general approach to controlling granularity, and thereby avoiding the creation of too many small tasks; this approach relies both on user-provided asymptotic complexity functions and on lightweight runtime profiling.

La cryptanalyse différentielle et ses généralisations

Mon, 07 Nov 2011 00:00:00 +0100

Marc Mezzarobba, doctorant de l'équipe-projet Algorithms, soutiendra sa thèse, intitulée "Autour de l'évaluation numérique des fonctions D-finies" le jeudi 27 octobre 2011 à 10h.

Le jury sera composé de Jonathan Borwein (rapporteur), Richard Brent (rapporteur), James Davenport, François Morain, Jean-Michel Muller, Bruno Salvy (directeur), Felix Ulmer (rapporteur) et Joris van der Hoeven.

Résumé
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Les fonctions D-finies (ou holonomes) à une variable sont les solutions d'équations différentielles linéaires à coefficients polynomiaux. En calcul formel, il s'est avéré fructueux depuis une vingtaine d'années d'en développer un traitement algorithmique unifié. Cette thèse s'inscrit dans cette optique, et s'intéresse à l'évaluation numérique des fonctions D-finies ainsi qu'à quelques problèmes apparentés. Elle explore trois grandes directions. La première concerne la majoration des coefficients des développements en série de fonctions D-finies. On aboutit à un algorithme de calcul automatique de majorants accompagné d'un résultat de finesse des bornes obtenues. Une seconde direction est la mise en pratique de l'algorithme « bit burst » de Chudnovsky et Chudnovsky pour le prolongement analytique numérique à précision arbitraire des fonctions D-finies. Son implémentation est l'occasion de diverses améliorations techniques. Ici comme pour le calcul de bornes, on s'attache par ailleurs à couvrir le cas des points singuliers réguliers des équations différentielles. Enfin, la dernière partie de la thèse développe une méthode pour calculer une approximation polynomiale de degré imposé d'une fonction D-finie sur un intervalle. Toutes ces questions sont abordées avec un triple objectif de rigueur (résultats numériques garantis), de généralité (traiter toute la classe des fonctions D-finies) et d'efficacité. Pratiquement tous les algorithmes étudiés s'accompagnent d'implémentations disponibles publiquement.

Moser-reduction of lattices for a linear connection

Mon, 24 Oct 2011 00:00:00 +0200

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Entrée libre, à 10h30.

L'algorithme de Moser (et ses dérivés) est l'un des plus utilisés pour la réduction formelle des systèmes différentiels linéaires. Dans cet exposé, j'expliquerai comment cet algorithme se comprend en termes de réseaux d'un espace vectoriel muni d'une connexion, et je montrerai comment on peut alors faire le lien avec d'autres procédures de réduction (algorithme de Levelt...).

Méthodes algébriques pour la résolution d'équations différentielles matricielles d'ordre arbitraire

Mon, 24 Oct 2011 00:00:00 +0200

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Entrée libre, à 14h00.

Dans cet exposé, on développe de nouvelles méthodes algébriques pour la résolution effective d'une classe importante de systèmes d'équations différentielles linéaires d'ordre arbitraire. De tels systèmes ont des applications dans de nombreuses disciplines scientifiques comme la chimie, la physique, la mécanique ou encore en théorie du contrôle. Dans un premier temps, on s'intéresse à l'analyse locale des systèmes d'équations différentielles linéaires ordinaires au voisinage d'une singularité : détermination de la nature des singularités, calcul des solutions formelles, calcul des invariants formels, etc. L'approche classique pour manipuler ces systèmes consiste à les transformer en des systèmes du premier ordre mais de dimension plus grande. On sait aussi que, par le moyen de vecteurs cycliques par exemple, tout système différentiel du premier ordre peut être réduit en une équation différentielle scalaire. Bien que l'analyse locale des équations scalaires au voisinage d'une singularité soit parfois immédiate (polygone de Newton pour la classification des singularités par exemple), elle devient plus compliquée quand il s'agit de manipuler directement des systèmes différentiels et surtout ceux d'ordre supérieur à 1. On montre dans cet exposé nos principales contributions élaborées dans cette direction et on met l'accent sur les différentes difficultés rencontrées. Dans un second temps, on s'intéresse aux systèmes d'équations algébro-différentielles linéaires. Pour pouvoir appliquer la théorie classique des équations différentielles ordinaires, on propose des algorithmes permettant de découpler le système en une partie purement différentielle et une autre purement algébrique.

Algebra, Logic, Locality, Concurrency

Fri, 21 Oct 2011 00:00:00 +0200

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Inria - Rocquencourt, amphithéâtre Alan Turing, bâtiment 1.

Entrée libre à 10 h 30

This talk reports on ongoing work -- with Tony Hoare, Akbar Hussain, Bernhard Moller, Rasmus Petersen, Georg Struth, Ian Wehrman, and others -- on models and logics for concurrent processes.
The approach we are taking abstracts from syntax or particular models. Message passing and shared memory process interaction, and strong (interleaving) and weak (partial order) approaches to sequencing, are
accomodated as different models of the same core axioms. Rules of program logic, related to Hoare and Separation logics, flow at once from the algebraic axioms. So, one gets a generic program logic from the algebra, which holds for a range of concrete models.

Les sciences du numérique au service de la santé à domicile et de l’autonomie

Thu, 20 Oct 2011 00:00:00 +0200

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Le 20 octobre prochain aura lieu, au Cap 15 à Paris, une nouvelle édition des Rencontres Inria - Industrie sur le thème « les Sciences du Numérique au service de la Santé à Domicile et de l’Autonomie ».

Avec l’allongement de l’espérance de vie, la plus grande prise en compte des maladies chroniques, de meilleures capacités à les détecter et les traiter mais également une légitime exigence d’un mieux-être rendu possible par les progrès scientifiques, la demande dans le secteur de la santé à domicile est forte et ne cesse de progresser.

Dans ce contexte les sciences et technologies de l’information et de la communication (STIC) représentent des opportunités efficientes pour mieux exploiter les données de santé, développer de nouveaux outils d’aide au diagnostic, à la prescription, au suivi, et optimiser des applications d’assistance à la personne.

> Inscriptions

> Programme

La Fête de la science

Wed, 12 Oct 2011 00:00:00 +0200

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Le centre de recherche Inria Paris – Rocquencourt s’associe aux principaux organismes de recherche, autour de l’Espace Pierre-Gilles de Gennes, pour proposer pour la 1ère fois l’événement "Quartier des sciences", à l’Ecole supérieure de physique et de chimie industrielles de Paris, au cœur du campus scientifique de la Montagne Sainte-Geneviève du 12 au 16 octobre 2011.

A cette occasion, le centre de recherche Inria Paris - Rocquencourt, animera le quartier du numérique en partenariat avec l’Inserm afin de présenter deux facettes de la recherche en sciences informatiques et en mathématiques. L’une abordera la protection des données personnelles autour d’un atelier intitulé ; « crypter/décrypter » et l’autre présentera deux projets de recherche menées en collaboration avec l’Inserm : la chronothérapie des cancers et les interfaces cerveau-ordinateur.

• Crypter / Décrypter

Quel est le point commun entre un agent secret, une carte à puce et un téléphone portable ?
Réponse : ils utilisent tous des codes secrets, qui permettent de communiquer des informations sans qu’une personne non autorisée puisse les comprendre.Sans vraiment le savoir, nous utilisons tous, quotidiennement la cryptographie. Pire, nous réalisons chaque jour des protocoles cryptographiques, sans même nous en douter ! En revanche, si la sécurité de ces protocoles est mise à défaut, et pour peu qu’un fraudeur rôde, cela pourrait faire très mal à nos données personnelles. Dans cet atelier réalisé en partenariat avec l'association Les Petits Débrouillards, les chercheurs Inria démontreront la logique du cryptage et du décryptage.

• Chronothérapie des cancers

La chronothérapeutique est une discipline qui étudie l’administration des médicaments selon les rythmes biologiques, et notamment ceux d’environ 24 h, qu’on appelle aussi rythmes circadiens. La chronothérapeutique est particulièrement développée pour améliorer l’efficacité et/ou en minimiser les effets indésirables des médicament anticancéreux. En effet, le cycle de division des cellules, à l’origine de la prolifération des cellules saines ou malades dans l’organisme, est sous l’influence de l’heure du jour et de la nuit par l’intermédiaire de véritables horloges moléculaires, dites horloges circadiennes, qui sont présentes dans chaque cellule. Ces mêmes horloges, formées de gènes et de protéines, rythment aussi le métabolisme des médicaments. Ainsi, la chronothérapie vise à exploiter ou modifier les rythmes circadiens de l’organisme pour améliorer le traitement des cancers, maladies caractérisées par une dérégulation de la prolifération cellulaire.
Des chercheurs et médecins de l’Inserm et d’Inria se proposent de faire découvrir cet axe de recherche, qui fait l’objet de travaux qui associent, expérimentation, recherche clinique et modélisation mathématique, au grand public.

• Ecrire par la pensée

Les interfaces cerveau-ordinateur sont des systèmes permettant de directement traduire l’activité cérébrale en commande pour des machines. Grâce à des électrodes disposées sur le crâne, l’utilisateur transmet des informations à un ordinateur, ce qui lui permet de déplacer des objets virtuels ou réels, et d’écrire ou jouer uniquement par la pensée. Ces interfaces offrent de multiples perspectives en termes d’application, que ce soit dans le domaine de la santé ou dans celui du multimédia. Les animations présentées par des chercheurs de l’Inserm et de l’Inria permettront aux visiteurs d’appréhender les recherche réalisées dans le cadre du projet OpenViBE, premier projet à dimension nationale consacré à ce domaine. Ils pourront notamment observer comment un sujet peut écrire des phrases en sélectionnant, simplement par la pensée, des lettres présentées sur un écran.
D’autres grands sujets de recherche actuels seront présentés dans des domaines aussi variés que la santé, la chimie du vivant, les forêts, ou encore l’énergie. Tout ceci au travers d’expositions, de tables rondes, de ciné-débats, d’ateliers pédagogiques, de démonstrations et d’échanges participatifs.
Une programmation riche et variée pour captiver tous les publics, et élaborée pour coïncider avec le centenaire du prix Nobel de chimie de Marie Curie, celui de la découverte de la supraconductivité, mais aussi avec l'Année Internationale de la Chimie et l'Année Internationale des Forêts.

Conférence Mirage 2011

Mon, 10 Oct 2011 00:00:00 +0200

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La conférence Mirages 2011, qui aura lieu les 10 et 11 octobre 2011 au centre de recherche Inria Paris – Rocquencourt, abordera le thème des effets spéciaux.

A cette occasion, deux invités de marque seront présents : John Paul Lewis et Peter Eisert.

Le premier (travaillant chez Weta Digital) a participé à la création des effets spéciaux des films « Le seigneur des anneaux » et « Avatar ».

Le second (Professeur en Visual Computing à l'Université Humboldt de Berlin) est responsable du groupe Computer Vision et Graphique au département Image Processing de l’institut Fraunhofer et mène des recherches sur le traitement des vidéos.

Tous deux, feront une conférence sur leurs travaux respectifs. N’hésitez pas à venir les écouter !

Pour plus d’informations

Formal verification and control of piecewise affine systems with applications to gene networks

Mon, 10 Oct 2011 00:00:00 +0200

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Entrée libre.

Horaire : 10 h

Discrete-time piecewise affine systems (PWA) are a particular class of hybrid systems that evolve along different affine dynamics in different polyhedral regions of the continuous state space. Such models are very popular because they can approximate nonlinear systems with arbitrary accuracy and because of the existence of algorithms for the identification of such systems from experimental data. In this talk, I will show how the particular structure of PWA systems can be exploited to develop computationally efficient algorithms for their verification and for synthesis of parameters and control strategies. I will show how such tools can be used for analysis and synthesis of synthetic gene
networks.

Sur le nombre d'intervalles dans les treillis de Tamari

Mon, 03 Oct 2011 00:00:00 +0200

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Entrée libre, à 10h30.

L'ensemble des arbres binaires de taille n (ou mots de Dyck à n pas montants) peut être muni d'une structure de treillis dite de Tamari, dont la relation de couverture correspond à une operation de rotation sur les arbres. Une jolie formule due à Chapoton assure que le nombre d'intervalles dans le treillis est \frac{2}{n(n+1)}{4n+1 \choose n-1}. Nous donnons différentes méthodes pour montrer cette formule et en proposons une généralisation à un certain treillis dit m-Tamari qui opère sur les mots de Dyck dont les pas montants ont hauteur m (le cas m=1 correspond au treillis de Tamari classique) et dont nous montrons que le nombre d'intervalles est \frac{m+1}{n(mn+1)}{(m+1)^2 n+m \choose n-1}.

Cayley-type identities: new combinatorial proofs and applications to non-perturbative quantum field theories

Mon, 03 Oct 2011 00:00:00 +0200

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Entrée libre, à 14h00.

The classic Cayley identity states that det D (det X)^s = s(s+1)...(s+n-1) (det X)^(s-1), where X=(x_{ij}) is an n-by-n matrix of indeterminates and D=(d/d x_{ij}) is the corresponding matrix of partial derivatives. We will give new, simple proofs of this identity, purely combinatorial, using Grassmann algebra (= exterior algebra) and Grassmann-Berezin integration. We will state some generalizations, both old and new, and sketch how the simplified proof approach suggests them. These identities are special cases of Bernstein-Sato identities, a tool for solving the problem of finding the analytic continuation of a certain distribution-valued analytic function of s on the right complex half-plane. This problem arises also in the rigorous treatment of a problem in theoretical physics: how to describe a quantum field theory with variables valued on the s-dimensional sphere. We will give a flavour of how and why the solution of this problem would be relevant in this field. (This talk is based on joint work with Sergio Caracciolo and Alan D. Sokal, arXiv:1105.6270 plus other unpublished material.)

A Somewhat Historic View of Lightweight Cryptography

Thu, 29 Sep 2011 00:00:00 +0200

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Séminaire organisé par l'équipe-projet CASCADE.

A 10h30, entrée libre.

Lightweight cryptographic primitives, such as block ciphers, stream ciphers, and hash functions that fit constrained environments are continuously being devised. As more and more lightweight primitives are suggested, more and more of them are found to fail in providing their security goals, as cryptanalytic results such as meet in the middle attacks are developed. In the talk, we shall discuss recent advances in the development of these primitives, as well as the recent advances in breaking them, and the implications of these advances on the field of design and cryptanalysis of lightweight encryption schemes.

Wed, 14 Sep 2011 00:00:00 +0200

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Entrée libre à 14h.

Disjointness is an extraordinarily useful property when reasoning about concurrent programs. Threads that access mutually disjoint resources can be reasoned about locally, ignoring interleavings. This is the core insight behind Concurrent Separation Logic. However, concurrent modules often share resources internally, frustrating disjoint reasoning. In this talk, I will suggest that sharing is often irrelevant to the clients of these modules, and should be hidden. I will show how separation logic can be used to
hide irrelevant sharing and recover disjoint reasoning. I will motivate this with the example of a concurrent index, and show how some high-level sharing can be maintained, reaping the benefits of disjointness.

Mathematical modelling of adult GnRH neurons in the mouse brain

Mon, 12 Sep 2011 00:00:00 +0200

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Entrée libre, 14h30.

Gonadotropin-releasing hormone (GnRH) neurons are cells in the hypothalamus that produce GnRH, one of the major hormones that controls fertility and reproduction. However, despite their importance, little is known about the mechanisms by which GnRH is produced. GnRH neurons exhibit complicated membrane potential dynamics, in the form of electrical bursting, and this bursting is closely coupled to the dynamics of intracellular calcium (Ca2+) in ways that are not yet well understood.
A mathematical model has been constructed to help understand the mechanisms underlying the observed behaviours of GnRH neurons, and how electrical bursting synchronizes with transients in the cytosolic Ca2+ concentration ([Ca2+]i). Simulations show that the model is consistent with all the crucial experimental data. Most importantly, the mathematical model predicted the existence of particular [Ca2+]i-activated potassium (K+) channel (sIAHP−UCL), which was then confirmed experimentally. In contrast to the apamin-sensitive [Ca2+]i-activated K+ channels (sIAHP−SK), which control both the structure of firing within bursts and the interburst intervals, sIAHP−UCL solely determines the interburst dynamics.

Wed, 29 Jun 2011 00:00:00 +0200

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Une journée riche en conférences animées par des industriels sur leurs développements et applications sur le logiciel Scilab et des ateliers techniques organisés par l’équipe R&D du Consortium Scilab attend les utilisateurs de Scilab.

Programme et inscription pour la 3ème édition de la journée des utilisateurs de Scilab, mercredi 29 juin à l’École Polytechnique.

Lightweight Monadic Programming in ML

Fri, 24 Jun 2011 00:00:00 +0200

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Inria - Rocquencourt, amphithéâtre Alan Turing, bâtiment 1.

Entrée libre à 10 h 30

Many useful programming constructions can be expressed as monads. Examples include probabilistic computations, time-varying expressions, parsers, and information flow tracking, not to mention effectful features like state and I/O. In this paper, we present a type-based rewriting algorithm to make programming with arbitrary monads as easy as using ML's built-in support for
state and I/O. Developers write programs using monadic values of type M t as if they were of type t, and our algorithm inserts the necessary binds, units, and monad-to-monad morphisms so that the program typechecks. Our algorithm is based on Jones' qualified types and enjoys three useful properties: (1) principal types, i.e., the rewriting we perform is the most general; (2)
coherence, i.e., thanks to the monad and morphism laws, all instances of the principal rewriting have the same semantics; (3) decidability; i.e., the solver for generated constraints will always terminate. Throughout the paper we present simple examples from the domains listed above. Our most complete example, which illustrates the expressive power of our system, proves that ML
programs rewritten by our algorithm to use the information flow monad are equivalent to programs in FlowCaml, a domain-specific information flow tracking language.
This is joint work with Nikhil Swamy and Daan Leijen of Microsoft Research
(Redmond) and Nataliya Guts (University of Maryland).

Projet Votre Air présenté à Futur en Seine

Thu, 23 Jun 2011 00:00:00 +0200

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Futur en Seine est le festival de la vie et de la création numérique.C’est une manifestation internationale qui se tient tous les deux ans à Paris et en Ile-de-France.

La qualité de l'air au cœur de Paris selon son trajet

Dans le cadre de la manifestation Futur en Seine organisée par le pôle de compétitivité Cap Digital, un prototype de simulation de la qualité de l'air en quasi temps réel est déployé sur une partie de Paris par la PME Numtech, l'association Airparif et l'équipe-projet CLIME. Sur la base de mesures de trafic, un modèle calcule les concentrations atmosphériques des polluants, en particulier le dioxyde d'azote. La contribution de CLIME consiste à corriger les calculs du modèle par assimilation des données d'observation du réseau Airparif, afin d'obtenir une carte aussi précise que possible de la pollution. Le site http://votreair.airparif.fr/ propose les dernières cartes de pollution calculées. Sur téléphone portable (Android ou iPhone), une application permet de suivre les niveaux de pollution auxquels l'utilisateur est exposé le long de son trajet.

La modélisation 3D de Façades Haussmanniennes

Wed, 22 Jun 2011 00:00:00 +0200

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Entrée libre, 15 h.

Jury :

Dr. Olivier Desmaison - THALES
Prof. André Gagalowicz - Inria Rocquencourt (Directeur)
Prof. Patrick Horain - Institut TELECOM/TELECOM SudParis
Prof. Jean-Luc Lamotte - Université Paris 6
Nicolas Paparoditis - Institut Geographique National (Rapporteur)
Long Quan - Hong Kong University of Science and Technology (Rapporteur)
Prof. LikKwan Shark - University of Central Lancashire

Résumé :

La modélisation urbaine a retenu l’attention de nombreux chercheurs à la suite des travaux de Google et Microsoft après qu’ils aient lancé leurs logiciels 3D géo. Toutefois, afin d’obtenir des résultats photo-réalistes compatibles
avec les derniers jeux vidéo interactifs pour des applications haut de gamme, moins d’efforts ont été consacrés à l’automatisation de la reconnaissance des objets urbains et de leur reconstruction.
Ce travail présente notre technique de reconnaissance de façade à base d’images de façades haussmanniennes ainsi que leur reconstruction. L’image d’entrée est d’abord recfifiée, puis segmentée pour obtenir une image de
façade rectangulaire moins déformée extraite de scénes urbaines. Ensuite, en fonction de divers éléments visuels et de connaissances en architecture, les différents éléments de façade comprenant les fenêtres, les portes et les
balcons sont détectés et mesurés aussi bien en position qu’en taille. Combinés avec des informations de profondeur obtenues à partir de données 3D, la géométrie des façades et leur textures sont produites. Enfin, nous utilisons
une approche analyse-synthèse pour reconstruire la représentation de la façade entièrement en 3D avec de meilleures images de la façade. Le pipeline de traitement proposé a été testé sur diverses façades parisiennes et produit
des résultats probants.

Mon, 13 Jun 2011 00:00:00 +0200

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Formal methods are emerging in computer science as a prominent approach to the rigorous design of computer, communication and software systems.

The aim of the SFM series is to offer a good spectrum of current research in foundations as well as applications of formal methods, which can be of interest for graduate students and young researchers who intend to approach the field.

This year SFM is held in collaboration with the researchers of the EU-funded projects CONNECT and EternalS and covers topics such as connecting eternal software systems, formal foundations for connectors, dynamic connector synthesis, interaction behavior monitoring and learning, and dependability assurance of connected system.

More informations

A Family of Stable and Stabilized Finite Element Methods for the Darcy Equation

Mon, 06 Jun 2011 00:00:00 +0200

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Inria Paris-Rocquencourt, salle de conférence, bâtiment 16.

A 11h, entrée libre.

We aim at proposing a unified framework for deriving stable and stabilized finite element methods for the mixed Darcy model. The key point is to define element-wise local problems by constraining jumps of the pressure and flux to zero on edges, with the result that element-level boundary conditions arise in a natural way. The local problems set basis functions to the flux and are shaped within a splitting space strategy that shares a close relationship with a Petrov-Galerkin enhancing polynomial space strategy. As a result, a discretization may involve arbitrary pairings of polynomial (dis)continuos interpolations of the pressure and flux across edges. Also, the lowest-order Raviart-Thomas element, as well as some recent multi-scale and stabilized methods, arise as a consequence of the approach, which assures local mass conservation when discontinuous polynomial interpolation is used to the pressure.
Extensive numerical validation attests to the accuracy of the new methods on academic and realistic problems with rough porosity coefficients.

Première journée parité en mathématiques

Mon, 06 Jun 2011 00:00:00 +0200

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Cette première journée parité s'adresse à tous les mathématiciens et toutes les mathématiciennes intéressés par les questions de parité.
Elle bénéficie pour l'instant du soutien financier de la SMAI, de l'Inria, de la fondation Sciences Mathématiques de Paris , de l'association Femmes et mathématiques et de la SMF, de la Mission pour la place des femmes au CNRS , du soutien de l' INSMI et du parrainage moral de la SFDS.

Elle a pour but de

dresser un tableau des situations/difficultés/réussites (exposés chiffrés et témoignages) ;
analyser les causes : personnelles/ sociétales / propres à la communauté mathématique (discussions et exposé d'un-e sociologue) ;
informer sur les droits, les actions (MIPADI, groupe de travail INSMI,... ) ;
faire des propositions concrètes.

Fri, 27 May 2011 00:00:00 +0200

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Séminaires organisés par l'équipe-projet RAP, entrée libre à 10h30.

On construit des fonctions de Lyapunov explicites pour les réseaux de Jackson sous la forme d'une combinaison linéaire de fonctions exponentielles. Ces fonctions permettent d'obtenir une borne supérieure explicite pour le rayon spectral essentiel du processus de Markov associé. Dans certains cas la borne supérieure obtenue
coïncide avec la borne inférieure donnée par les grandes déviations et permet ainsi d'identifier la valeur exacte du rayon spectral essentiel.

12e Salon Culture et Jeux Mathématiques

Thu, 26 May 2011 00:00:00 +0200

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L’Inria Saclay – Île-de-France et l’Inria Paris - Rocquencourt iront à la rencontre du grand public sur le Salon Culture et Jeux Mathématiques du 26 au 29 mai 2011 à l’Université Pierre et Marie Curie.

Placé cette année sous le thème « Mathématiques et Chimie », l’Inria présente deux animations :

Construisons les ARN
Chaque cellule de notre corps comporte notre ADN, porteur de nos gènes. Pour transmettre des messages à travers le corps, l’ADN a besoin de sa copie : l’ARN. Cet ARN est écrit avec 4 lettres qui fonctionnent 2 par 2 : le A avec le U, et le C avec G. Dans cette animation, nous jouerons à plier et déplier ces ARN en utilisant le moins d’énergie possible. Vous serez confrontés à l’ordinateur… Saurez-vous faire aussi bien que la machine ?

Mémoire vive
En jouant en équipe, vous pourrez ainsi vous mesurer à vos camarades, vous apprendrez les secrets d'internet, des astuces mathématiques et ce que cache la recherche en informatique.

Horaires :

Jeudi 26 mai 2011 : réservé aux scolaires
Vendredi 27 mai 2011 : réservé aux scolaires
Samedi 28 mai 2011 : 10h à 19h
Dimanche 29 mai 2011 : 10h à 18h

Trapdoors for Lattices: Simpler, Tighter, Faster, Smaller

Thu, 26 May 2011 00:00:00 +0200

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Séminaire organisé par l'équipe-projet CASCADE.

A 10h30, entrée libre.

We give new methods for generating and using 'trapdoors' in cryptographic lattices, which are simultaneously simple, efficient, easy to implement (even in parallel), and asymptotically optimal with very small hidden constants. Our methods involve a new kind of trapdoor, and include specialized algorithms for inverting $\lwe$, randomly sampling $\sis$ preimages, and securely delegating trapdoors.
These tasks were previously the main bottleneck for a wide range of cryptographic schemes, and our techniques substantially improve upon the previous ones, both in terms of practical performance and quality of the produced outputs. Moreover, the simple structure of the new trapdoor and associated algorithms can often be exposed within applications, leading to further simplifications and efficiency improvements. We exemplify the applicability of our methods with new signature schemes and CCA-secure encryption schemes, which have better performance and security than the best previously known lattice-based solutions to these problems.
Joint work with Daniele Micciancio.

Grid Adaption to Improve Engineering Outputs of Reynolds-Averaged Navier-Stokes Simulations

Tue, 17 May 2011 00:00:00 +0200

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Inria Paris-Rocquencourt, amphithéâtre A. Turing, bâtiment 1.

A 14h, entrée libre.

Controlling discretization error is a challenge in numerical simulation. This difference between the solution to the original continuous partial differential equation and its discrete representation is a product of many factors including the grid. Grid adaptation is specified by an anisotropic metric and local modifications are applied to reduce the errors induced by the grid. Not all errors in the domain impact the outputs of engineering interest equally. The adjoint solution is employed to determine the transport and relative importance of local error sources to focus adaptation on improving the calculation of a specific output or goal. Grid adapted examples from recent workshops include turbulent Reynolds-averaged Navier-Stokes simulations of shock boundary layer interaction and a three dimensional high lift system. A large simulation framework is required to perform these simulations on high performance computing resources. A brief description of the NASA FUN3D simulation framework and its software development practices will also be presented.

DA Fast Approach to Creative Telescoping

Mon, 16 May 2011 00:00:00 +0200

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Entrée libre, à 14h00.

In this talk we reinvestigate the task of computing creative telescoping relations in differential-difference operator algebras. Our approach is based on an ansatz that explicitly includes the denominators of the delta parts. We contribute several ideas of how to make an implementation of this approach reasonably fast and provide such an implementation. A selection of examples shows that it can be superior to existing methods by a large factor.

Formalisation d'un modèle ensembliste du Calcul des Constructions Inductives

Mon, 16 May 2011 00:00:00 +0200

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Inria - Rocquencourt, salle de conférence du bâtiment 7.

Entrée libre à 10 h 30

Avoir un modèle du formalisme de Coq (le CCI) est un objectif important. Outre une indication significative de l'absence de contradiction dans la logique employée, cela permet de justifier l'emploi de certains axiomes (extensionnalité, choix, etc.), ce qui a déjà pu être un problème par le passé. On s'intéresse ici aux modèles ensemblistes (les constructions sont interprétées par des objets de la théorie des ensembles) et extensionnels, qui permettent de justifier la plupart des axiomes employés couramment par les mathématiciens "standards".

Bien que relativement intuitive, la construction détaillée d'un modèle pour un calcul aussi complexe que le CCI est assez technique et la littérature est souvent assez évasive, voire omet de mentionner certaines difficultés. C'est pourquoi nous avons choisi de faire cette modélisation en Coq, transformé à l'occasion en prouveur pour la logique de Zermelo Fraenkel intuitionniste (IZF).
Dans cet exposé, plus que sur la construction détaillée, on se concentrera surtout sur la méthode de modélisation employée, applicable à une très large famille de théories des types, et sur le sens que l'on peut donner à un modèle de Coq exprimé en théorie des ensembles, elle-même encodée en Coq.

Carrefour de la recherche et de l'innovation dans les transports terrestres les 10, 11, 12 mai 2011

Tue, 10 May 2011 00:00:00 +0200

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A partir de 13h00

Les acteurs de la recherche, les praticiens, les élus en charge des politiques de transports et d’urbanisme, les associations pour l’environnement, l’accessibilité… se voient proposer un riche programme sur ces deux jours et demi :

- Quatre grandes plénières-débat :

"Politiques de transports, quel chemin vers 2050 ?";
"Mobilités, technologies et services pour les transports";
"Compétitivité de l’industrie des transports";
"Le paysage de la recherche",

- Une vingtaine d’ateliers thématiques (d’un format de 1 h 30),
- Des conférences transversales présentation-questions (d’un format de 1h)

"Financements de la recherche aujourd’hui";
"Présentation, enjeux et actions des alliances pour la recherche";
"Les grandes orientations d’urbanisme de l’aire métropolitaine Bordelaise";
"Electromobilité";

- Des rencontres dans le Carrefour comme celles de l’Eranet Somnolence au volant, des Instituts Carnot Transports ou "Pas de transports sans design"…

Le mardi soir, les congressistes seront invités par la mairie de Bordeaux dans ses salons pour un traditionnel accueil de bienvenue. La remise des prix du Predit se tiendra le mercredi 12 au soir et saluera les 16 équipes dont les résultats de recherche ont marqué ces trois dernières années de programmation.

Denominator bounds for partial linear difference equations

Mon, 09 May 2011 00:00:00 +0200

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Entrée libre, à 10h30.

We report on joint work with Carsten Schneider about generalizing Abramov's classical denominator bounding technique to the multivariate case. The question thus is, given a linear difference operator L in K(n₁ ,...,n_r )[S_n₁ ,..., S_{n_r} ], to determine a polynomial Q such that for any rational function y=p/q with L(y)=0 we have q | Q. In contrast to the univariate case, such a polynomial Q does not exist in general. We introduce the notion of aperiodic polynomials and show that it is always possible to find a polynomial Q' which predicts all the aperiodic factors in the denominator q of a solution y=p/q. (ISSAC 2010.) Next, we show that with a refined version of the same technique we are also able to deduce at least some partial information about the periodic factors of q. (ISSAC 2011.)

Intégrabilité des systèmes hamiltoniens et D-finitude

Mon, 09 May 2011 00:00:00 +0200

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Entrée libre, à 14h00.

Nous démontrons un critère général d'intégrabilité méromorphe à l'ordre 2 d'un système hamiltonien défini par un potentiel homogène de degré -1. Cela permet de renforcer les contraintes de Morales-Ramis. Pour cela, nous étudions les équations variationnelles à l'ordre 2 au voisinage d'une orbite homothétique et nous montrons qu'elle se ramène à l'étude de la monodromie d'une équation différentielle linéaire non homogène dont les coefficents dépendent de trois indices entiers et sont D-finis. Cette propriété est en fait générale et reste vraie pour tout degré d'homogénéité et pour tout ordre d'équation variationnelle. La non-intégrabilité à un ordre fixé se ramène ainsi à prouver la non nullité d'une suite D-finie. Nous illustrons ces idées en les appliquant au problème des 3 corps alignés puis sur un potentiel homogène de degré 4 dont la question de l'intégrabilité reste ouverte.

Verifying Fence Elimination Optimisations

Mon, 09 May 2011 00:00:00 +0200

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Inria - Rocquencourt, amphithéâtre A. Turing du bâtiment 1.

Entrée libre à 10 h 30

We consider simple compiler optimisations for removing redundant memory fences in programs running on top of the x86-TSO relaxed memory model. While the optimisations are performed using standard thread-local control flow analyses, their correctness is subtle and relies on a non-standard global simulation argument. The implementation and the proof of correctness are programmed in Coq as part of CompCertTSO, a fully-fledged certified compiler from a concurrent extension of a C-like language to x86 assembler. In this talk I
will describe the soundness proof of the optimisations and evaluate their effectiveness.
Avec Viktor Vafeiadis (MPI-SWS).

18ème journées de la Société francophone pour l'informatique et le monitorage en anesthésie réanimation

Thu, 05 May 2011 00:00:00 +0200

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Cette année, la 18ème édition des journées de la SFIMAR sont organisées en partenariat avec l’Inria.

Thèmes SFIMAR 2011

Pancréas artificiel et contrôle de la glycémie en réanimation
Monitorage continu de la glycémie
Du contrôle glycémique au contrôle métabolique en réanimation
Troubles du sommeil en anesthésie et en réanimation
Quel monitorage pour quelle rétroaction ?
Systèmes d’information : des données fluides et sécurisées
Conférence de la SFIMAR : Vers des contrôleurs plus élaborés ?
Simulation : la sécurité est à ce prix

New Attacks on Minimal Cryptographic Schemes

Thu, 05 May 2011 00:00:00 +0200

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Séminaire organisé par l'équipe-projet CASCADE.

A 10h30, entrée libre.

Cryptographic schemes are called minimal if they are stripped down to their simplest possible form, and any further elimination of one of their elements is known to lead to successful cryptanalytic attacks. Determining the minimal forms and assumptions of various cryptographic constructions had always been popular among the theoreticians, and more recently it had also been attempted by practitioners in order to speed up the submissions to various competitions. In this talk I will show how dangerous it is to walk along this bleeding edge by describing some new attacks on various minimal constructions.
Joint work with Orr Dunkelman and Nathan Keller.

Types for Security: from Crypto Protocols to Web Applications

Thu, 05 May 2011 00:00:00 +0200

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Entrée libre, accueil à partir de 10h.

On a daily basis, hundreds of millions of users generate, share, and store personal data on the Web. Users and system administrators set access policies for this data using sophisticated logical rules. The data itself is often protected using cryptographic mechanisms before being sent on the wire or stored on disk. Yet, despite these many layers of protections, sensitive data is routinely exposed and stolen from websites because the software that manages access to data is coded incorrectly. Indeed, even cryptographic
protocol software developed by leading security experts are found to have serious bugs that stay hidden for several years. What will it take to train an average programmer to develop secure Web applications?
I propose to use types as a unifying framework for specifying and verifying the security of Web applications. Through a series of examples, ranging from smartphone apps written in Java to cryptographic protocols written in F#, I will show how types provide a uniform syntax in which developers can specify program invariants, access control policies, and cryptographic assumptions. By typechecking a program against its specification, the developer obtains a formal proof of security against a powerful adversary who controls the network
and may even have hacked into some clients and servers. I will conclude by discussing challenges that remain before we can develop the first real-world Web application with a security proof.
This talk is based on joint work conducted with Cedric Fournet, Andy Gordon, Jesper Bengtson, Sergio Maffeis, Ricardo Corin, Eugen Zalinescu, Nataliya Guts, and Quentin Lefebvre.

Gevrey properties of the asymptotic critical wave speed in a family of scalar reaction-diffusion equations

Wed, 04 May 2011 00:00:00 +0200

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Entrée libre, 14h30.

We consider front propagation in a family of scalar reaction-diffusion equations in the asymptotic limit where the polynomial degree of the potential function tends to infinity. We investigate the Gevrey properties of the corresponding critical propagation speed, proving that the formal asymptotic expansion for that speed is Gevrey-1 with respect to the inverse of the degree. Moreover, we discuss the question of optimal truncation. Finally, we present a reliable numerical algorithm for evaluating the coefficients in that expansion with arbitrary precision and to any desired order, and we illustrate that algorithm by calculating explicitly the first ten coefficients. Our analysis builds on results obtained previously in [F. Dumortier, N. Popovic, and T.J. Kaper, The asymptotic critical wave speed in a family of scalar reaction-diffusion equations. J. Math. Anal. Appl., 326(2): 1007–1023, 2007], and makes use of the blow-up technique in combination with geometric singular perturbation theory and complex analysis, while the numerical computation of the coefficients in the expansion for the critical speed is based on rigorous interval arithmetics.

Making NTRU as Secure as Worst-Case Problems over Ideal Lattices

Thu, 28 Apr 2011 00:00:00 +0200

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Séminaire organisé par l'équipe-projet CASCADE.

A 10h30, entrée libre.

NTRUEncrypt, proposed in 1996 by Hoffstein, Pipher and Silverman, is the fastest known lattice-based encryption scheme. However, since its introduction, doubts have regularly arisen on its security. We show how to modify NTRUEncrypt to make it semantically secure, under the assumed quantum hardness of standard worst-case lattice problems, restricted to a family of lattices related to some cyclotomic fields. The proof relies on the recent results from [Lyubashevsky et al., Eurocrypt'10], on the hardness of the Ring-LWE problem. Our main contribution is to show that if the secret key polynomials are selected by rejection from discrete Gaussians, then the public key, which is their ratio, is statistically indistinguishable from uniform over its domain. During this talk, I will also discuss extensions of this result for NTRUSign.
This is joint work with Ron Steinfeld - Macquarie University.

EIT-ICT LABS MEETING

Tue, 26 Apr 2011 00:00:00 +0200

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Les partenaires français d'EIT-ICT Labs (http://eit.ictlabs.eu/) organisent une réunion sur l'état d'avancement de ce programme européen et sur l'appel à propositions qui sera publié le 1er mai prochain et clos le 31 mai.

Programme

10h00 Introduction by Willem Jonker (CEO)

EIT ICT Labs Strategy
Catalyst-carrier model
Action lines
Examples of activities and catalyst use

11h00 Break

11h15 Call process: steps and time-line, by Martti Mantyla (CSO)

Proposal preparation
Proposal submission
Proposal evaluation
Next stages of business Plan 2012 preparation

12h15 Node specific content, by Bruno Le Dantec (Node Director)

12h30 Q & A session

13h00 End of meeting

On some factorizations of random words

Fri, 22 Apr 2011 00:00:00 +0200

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Séminaires organisés par l'équipe-projet RAP, entrée libre à 10h30.

We consider the normalized lengths of the factors of the Lyndon decomposition of finite random words with n independent letters drawn from a finite or infinite totally ordered alphabet according to a general probability distribution.
Convergence of the distribution of the lengths of the longest factors to a Poisson-Dirichlet distribution was established by Jenny Hansen and also by Arratia Barbour and Tavare in 1993-94, in the case of equiprobable letters, using combinatorial and probabilistic arguments (in this uniform case, the arguments provide equivalently asymptotics for the degree of the factors in the decomposition of random polynomials over finite fields, and for the size of cycles in the decomposition of some brand of random permutations, called riffle shuffle). In the general case, these arguments seem to break down : we had to rely almost exclusively on probabilistic arguments.
Joint work with Elahe Zohoorian Azad.

Towards systematic study of spatio-temporal cellular systems

Thu, 21 Apr 2011 00:00:00 +0200

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Entrée libre.

Horaire : 10 h 00

During the presentation I will discuss the application of computational techniques to study complex, spatio-temporal cellular systems. I will present models and simulations together with experiments used to heighten our comprehension of shoot apical meristem (SAM) development in Arabidopsis Thaliana, and in particular the process of regular organ initiation, called phyllotaxis. To develop phyllotaxis models, we focused on the intra cellular transport of one of the essential plant hormones, auxin. Transport of auxin is mediated by its efflux carrier, a protein called PIN1. The location of PIN proteins in a single cell changes dynamically during the growth process and this so-called repolarization is coordinated at a tissue level. To capture these events, presented models are at the scale of tissue, with cellular resolution and since they include growth, from the Computer Science point of view they are Dynamic Systems with Dynamic Structures (DS2), which brings important implications to the modeling. I will discuss also the physical-based framework to simulate growth of the meristem including tropisms. Since auxin modifies rigidity of cell walls leading to an increase in growth rates in the spots of its high concentration, the introduced framework is used to upgrade auxin transport-based model of phyllotaxis. In this upgraded model the transport-based patterning mechanism directly modifies the growth directions of the meristem, allowing us to study the coupling of growth, auxin and PIN distributions. Finally, I will discuss the usage of experimental, microscopic data to validate microbiological models which will bring us to the motivation for developing Spatio Temporal Simulation Environment (STSE): http://stse-software.org

Forum 2011 : Microsoft Research - Inria

Tue, 12 Apr 2011 00:00:00 +0200

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Le 12 avril, le laboratoire commun Inria - Microsoft research vous invite à participer au forum 2011 au Centre de conférence Microsoft-France à Issy-les Moulineaux. L'occasion de faire le point sur une collaboration scientifique fructueuse autour de conférences et de démonstrations.

Thu, 07 Apr 2011 00:00:00 +0200

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Entrée libre, accueil à partir de 10h.

En 2010, le 25^ème Sultan Marathon des Sables a vu la participation d’un coureur d’un nouveau genre. Dans le cadre du projet XtremLog, un chercheur de l’Inria a en effet pris part à cette course mythique équipé d’un réseau de capteurs non intrusifs intégrés à son équipement. Ces divers capteurs intelligents (centrales inertielles, capteurs de force, capteurs environnementaux et physiologiques, etc.) ont permis d’enregistrer un très grand nombre de paramètres durant les 6 jours de cette course ayant lieu dans le désert marocain. De retour en France, l’exploitation de ces données permettent d’analyser et de mieux comprendre les performances du coureur tout au long de cette semaine d’effort. Durant ce séminaire, nous reviendrons sur les différentes phases de ce projet, de la conception du réseau de capteurs au premières analyses des résultats, en passant par la course. Nous tacherons de mettre en lumière les réussites ainsi que les difficultés rencontrés tout au long de cette aventure à la fois scientifique, sportive et humaine.

Mathematics and Biology: Young Investigators International Workshop

Mon, 04 Apr 2011 00:00:00 +0200

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Scientific committee

H. Tom Banks (North Carolina State University)
Doina Cioranescu (Université Paris 6)
Benoît Perthame (Université Paris 6)

Organizing committee

Adel Blouza (Université de Rouen)
Marie Doumic (Inria)

Minicourses

H. Thomas Banks (CRSC, North Carolina State University)
Benoît Perthame (LJLL, Université Paris 6 & Bang, Inria)
Michèle Thieullen (LPMA, Université Paris 6)

Invited Young Speakers

Christina Bargo (Université Paris 6)
Frédérique Billy (Université Paris 6)
Karen Bliss (NC State University)
Amanda Criner (NC State University)
Luna Dimitrio (Inria)
Pierre Gabriel (Université Paris 6)
Kathleen Holm (NC State University)
Zack Kenz (NC State University)
Sepideh Mirrahimi (Université Paris 6)
Keri Rehm (NC State University)
Danielle Robbins (NC State University)
Karyn Sutton (NC State University)
Min Tang (Inria)
Clay Thompson (NC State University)
Léon Matar Tine (Université Paris 6)
Karina Vilches (Université Paris 6)
Katherine Wendelsdorf (Virginia Tech)

Modeling Organogenesis: Scaling Development from Stem Cells to Organs

Mon, 28 Mar 2011 00:00:00 +0200

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Entrée libre.

Horaire : 10 h 30

In recent years, we have used software engineering tools to develop reactive models to simulate and analyze the development of organs. The
modeled systems embody highly complex and dynamic processes, by which a set of precursor stem cells proliferate, differentiate and move, to
form a functioning tissue. Three organs from diverse evolutionary organisms have been thus modeled: the mouse pancreas, the C. elegans
gonad, and partial rodent brain development. Analysis and execution of the models provided dynamic representation of the development,
anticipated known experimental results and proposed novel testable predictions. In my talk, I will l discuss challenges, goals and
achievement in this direction in science.

Scheduling in a random environment:stability and asymptotic optimality

Thu, 24 Mar 2011 00:00:00 +0100

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Séminaires organisés par l'équipe-projet RAP, entrée libre à 14h.

We investigate the scheduling of a common resource between several concurrent users when the feasible transmission rate of each user varies randomly over time. Time is slotted and users arrive and depart upon service completion. This may model for example the flow-level behavior of end-users in a narrowband HDR wireless channel (CDMA
1xEV-DO). As performance criteria we consider the stability of the system and the mean delay experienced by the users. Given the complexity of the problem we investigate the fluid-scaled system, which allows to obtain important results and insights for the original system: (1) We characterize for a large class of scheduling policies the stability conditions and identify a set of maximum stable policies, giving in each time slot preference to users being in their best possible channel condition. We find in particular that many opportunistic scheduling policies like Score-Based, Proportionally Best or Potential Improvement are stable under the maximum stability conditions, whereas the opportunistic scheduler Relative-Best or the $c\mu$-rule are not. (2) We show that choosing the right tie-breaking rule is crucial for the performance (e.g. average delay) as perceived by a user. We prove that a policy is asymptotically optimal if it is maximum stable and the tie-breaking rule gives priority to the user with the highest departure probability. We will refer to such tie-breaking rule as myopic. (3) We derive the growth rates of the number of users in the system in overload settings under various policies, which give additional insights on the performance.
Joint work with M. Erausquin (BCAM and UPV/EHU), M. Jonckheere (CONICET) and I.M. Verloop (BCAM)

L'Interopérabilité dans le Cloud

Wed, 23 Mar 2011 00:00:00 +0100

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De 9h à 17h 30, sur inscription.

Comment s'y retrouver dans les initiatives et les standards émergents du Cloud. Quelles sont les garanties (résilience, sécurité) offertes par ces environnements. Quels sont les grands projets en cours, les problématiques des exploitants, et quel est l'avis -le retour d'expérience- des premiers utilisateurs à grande échelle.

Workshop Challenging problems in Statistical Learning

Thu, 17 Mar 2011 00:00:00 +0100

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Réfléchir sur les enjeux de l'apprentissage statistique qui a vu ses  problématiques changées ces dernières années. En effet, les techniques  modernes ont profondément modifié la nature et la dimension des problèmes en  apprentissage statistique. On peut en particulier citer le problème de  l'apprentissage statistique à partir d'images ou de données biologiques.

 Les deux journées de conférences seront organisées en 4 sessions thématiques  comportant chacune 3 exposés.

Programme préliminaire

Session 1 : Statistical learning and image analysis 

F. Bach, Inria Paris - Rocquencourt & ENS
A. Trouvé, CMLA & ENS Cachan 
Z. Harchaoui, Inria Grenoble - Rhône-Alpes

Session 2 : Statistical learning in high dimension

M. Verleysen, Univ. catholique de Louvain
Y. Grandvalet, CNRS & UTC (Compiègne) 
C. Maugis, IMT, INSA Toulouse

Session 3 : Statistical learning and structured data 

J.P. Vert, Mines ParisTech & Institut Curie
C. Archambeau, Xerox Research Europe 
J. Carreau, IRD (Montpellier)

Session 4 : New and future problems in statistical learning

A. Antoniadis, LJK, Grenoble 1
O. François, TIMC, Grenoble INP
N. Verzelen, INRA Montpellier

Voir le site de Statlearn

Quelques résultats sur la modélisation de l'électroporation des cellules

Tue, 15 Mar 2011 00:00:00 +0100

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Inria Paris-Rocquencourt, amphithéâtre Jacques-Louis Lions, bâtiment 1.

A 14h, entrée libre.

La modélisation électrique des cellules englobe deux domaines de recherche distincts : l’électrophysiologie qui consiste à décrire évolution des concentrations ioniques intra- et extra- cellulaires afin d’en déduire l'évolution du potentiel transmembranaire de la cellule, et le génie électrique qui considère la cellule comme un matériau diélectrique et qui décrit le potentiel (ou le champ) électrique dans toute la cellule. Ces deux approches ne sont généralement pas couplées. Cependant dans le phénomène électroperméabilisation des celllules, il est à la fois nécessaire de connaître le potentiel électrique dans toute la cellule, afin de savoir s’il y a perméabilisation ou non de la membrane, tout en décrivant les flux ioniques à travers la membrane pour connaître, par exemple, les quantités de substances actives pénétrant dans la cellule, ainsi que l'évolution du volume cellulaire pendant le processus. En se basant sur des résultats d’analyse asymptotique, nous justifierons les modèles électriques des cellules et un premier modèle d'électroporation cellulaire sera présenté. Ensuite nous présenterons une approche électrophysiologique liant potentiel transmembranaire, volume cellulaire et flux ioniques. Nous concluerons par un couplage possible des deux phénomènes pour apporter des premiers éléments de réponse dans la modélisation d'électroperméabilisation des cellules.
Ce travail est effectué avec le laboratoire de Vectorologie Physique et Thérapies anti-Cancéreuses de l’IGR, le laboratoire de Mathématiques de Versailles et le LIX de l’Ecole Polytechnique.

Homomorphic Signatures for Polynomial Functions

Fri, 04 Mar 2011 00:00:00 +0100

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Séminaire organisé par l'équipe-projet CASCADE.

A 14h00, entrée libre.

We construct the first homomorphic signature scheme that is capable of evaluating multivariate polynomials on signed data.
Given the public key and a signed data set, there is an efficient algorithm to produce a short signature that authenticates the mean, standard deviation, least-squares fit, and other functions of the signed data. Previous systems for computing on signed data could only handle linear operations. Our system uses ideal lattices in a way that is a "signature analogue" of Gentry's construction of fully homomorphic encryption.
Security is based on hard problems on ideal lattices similar to those in Gentry's system.
This is joint work with Dan Boneh, to appear in Eurocrypt 2011.

L’anatomie algo-rithmique : une thématique émergente à l’intersection des sciences de l’information, des mathématiques et de la médecine

Thu, 03 Mar 2011 00:00:00 +0100

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Entrée libre, accueil à partir de 10h.

Depuis plusieurs décennies la qualité des images biomédicales n’a cessé de s’améliorer permettant ainsi de révéler des détails toujours plus fins sur l’anatomie et la physiologie des organismes vivants. Ainsi, l'imagerie biomédicale permet aujourd’hui de sonder le vivant dans une large gamme d’échelles spatiales (depuis l’échelle moléculaire jusqu’à l’organisme entier) et temporelles (de la milliseconde à plusieurs années). Une analyse informatisée est nécessaire pour exploiter la très grande quantité d’informations contenues dans ces images biomédicales. Elle repose notamment sur l’utilisation de modèles algorithmiques du vivant qui visent à reproduire la morphogenèse et le fonctionnement standards ou pathologiques des organes à différentes échelles d’observation.

Le développement de ces modèles requiert la mise en place de nouveaux outils d’analyse capables de décrire les variations statistiques de l’anatomie et de son développement au sein d’une population. C’est précisément l’objectif de la thématique de recherche émergente baptisée « Anatomie algorithmique » ou « Computational Anatomy » en anglais, dont les applications en médecine sont très importantes par exemple pour planifier et simuler des thérapies sur des modèles personnalisés du patient, pour comparer ou fusionner les images anatomiques et fonctionnelles acquises sur une population de sujets, ou pour détecter de façon précoce des pathologies liées à des variations subtiles du développement de la forme d’un organe.

Pour analyser la variabilité des formes anatomiques, on identifie en général des caractéristiques géométriques décrivant localement cette anatomie (courbes, surfaces, déformations) et on modélise leur distribution statistique dans une population après une mise en correspondance de groupe. L'anatomie algorithmique est donc une thématique de recherche à l'intersection du traitement d'images, de la géométrie, des statistiques, et de la médecine. Une difficulté importante provient du fait que ces objets n'appartiennent pas en général à des espaces euclidiens. La structure Riemannienne permet de contourner ce problème en fournissant des notions algorithmiques et statistiques consistantes. Par exemple, le choix d’une métrique adaptée sur l’espace des matrices symétriques définies positives permet d’obtenir un cadre algorithmique complet pour l’estimation et le traitement d’images de tenseur de diffusion. Pour utiliser des primitives plus complexes comme des lignes ou des surfaces, le cadre de courants, issu de la théorie de l’intégration géométrique a été transformé par J. Glaunes et S. Durrleman en un environnement algorithmique efficace pour des applications en statistiques de forme biomédicales.

J’illustrerai les avancées récentes obtenues grâce à cette méthodologie dans trois applications biomédicales. En orthopédie, nous avons proposé avec J. Boisvert un modèle statistique articulé de la colonne vertébrale inféré sur une base de 300 images de patients scoliotiques dont les premiers modes de variation se sont avérés remarquablement bien corrélés avec la classification clinique fondée sur des observations empiriques. En cardiologie, nous avons proposé avec J.-M. Peyrat une méthodologie pour construire un atlas statistique des images par résonance magnétique de diffusion à partir desquelles nous avons déterminé la structure moyenne et la variabilité des fibres dans un ensemble de 9 cœurs de chiens. Avec Th. Mansi, nous avons modélisé l’évolution de la forme du ventricule droit dans la tétralogie de Fallot, une pathologie cardiaque pédiatrique grave. Le modèle statistique estimé présente une interprétation anatomique intéressante qui pourrait permettre de mieux comprendre l’évolution de cette pathologie. Enfin, en neurosciences, nous avons analysé avec P. Fillard et S. Durrleman la forme de structures cérébrales et leur évolution lors de la croissance. L’extension de ces méthodes à des données longitudinales est actuellement un problème important pour de nombreuses pathologies liées au vieillissement comme la maladie d’Alzheimer.

Journée ITMO CMN – Inria sur la Modélisation des systèmes biologiques

Thu, 03 Mar 2011 00:00:00 +0100

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L’Institut Thématique Multi-Organisme Circulation métabolisme nutrition organise, en collaboration avec l’Inria, une journée sur la Modélisation des systèmes biologiques.

Cette journée a pour but de rapprocher les communautés de chercheurs biologistes, biomathématiciens et bio-informaticiens.
Autour d’exemples concrets de travaux réalisés en modélisation dans différents domaines biologiques, la journée privilégiera la discussion et les échanges avec l’objectif de susciter des collaborations.

Cette journée se déroulera le 3 mars 2011, au siège de l’INRA, 147 rue de l’Université, Paris 7.

Combinatoire des probabilités libres

Mon, 28 Feb 2011 00:00:00 +0100

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Entrée libre, à 10h30.

Les probabilités libres décrivent le comportement des matrices (aléatoires) de grande taille. Les principaux objets y sont des variables aléatoires « qui ne commutent pas ». Le principal problème est de calculer les moments de telles variables, et pour cela on dispose de techniques combinatoires nontriviales très puissantes, qui utilisent une notion convenable de cumulants, et que j'essaierai d'expliquer.

Phénomène de seuil pour la percolation sur les graphes expanseurs

Mon, 28 Feb 2011 00:00:00 +0100

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Entrée libre, à 14h00.

Sur l'hypercube discret en dimension n, où chaque coordonnée suit une loi de Bernoulli de paramètre p, on dit qu'il y a un phénomène de seuil pour un sous-ensemble croissant A_n de l'hypercube lorsque la probabilité de A_n passe rapidement (lorsque n est grand) de presque 0 à presque 1. Cela correspond à une sorte de transition de phase en volume fini. Ce genre de phénomène est important notamment dans l'étude de l'apparition d'une composante géante en percolation. On montrera un phénomène de seuil pour la percolation sur les expanseurs en utilisant une variante de l'approche par hypercontractivité, introduite par Kahn, Kalai et Linial dans le contexte de l'étude des influences des fonctions booléennes. Travail en commun avec Itai Benjamini, Stéphane Boucheron et Gabor Lugosi.

Le droit à l'oubli sur Internet est-il possible ?

Thu, 17 Feb 2011 00:00:00 +0100

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Ces rencontres sont organisées par le Musée des arts et métiers et l'Association française pour l'avancement des sciences avec le soutien de l'Association des Amis du Musée des arts et métiers.

Entrée libre dans la limite des places disponibles.

Si l’oubli est une fonction parfois salutaire de la mémoire humaine, Internet n’oublie jamais... Avec l’arrivée des réseaux sociaux, la frontière entre espace public et espace privé s’est profondément modifiée. Paradoxalement, les internautes, pourtant conscients des risques, n’hésitent pas à dévoiler leur intimité, « oubliant » que ces informations peuvent ensuite être diffusées bien au-delà du cercle d’amis et amis d’amis…
Bien que les outils juridiques de protection de la vie privée existent depuis plus de 30 ans, il n’est pas toujours facile de faire table rase de son passé numérique. L’enjeu est de taille, d’autant plus que l’exploitation de ces données personnelles représente un potentiel inestimable sur lequel repose de nombreux modèles économiques sur le net.
Des solutions techniques se développent, basées soit sur la destruction des données, soit sur une anonymisation irréversible : mode de navigation « privé », possibilité pour l’utilisateur de définir lui-même la durée de conservation de certaines informations... Les chercheurs imaginent même une nouvelle architecture d’Internet qui permettrait aux internautes de garder le contrôle total sur leurs données personnelles.
Entre droit à l’oubli numérique et devoir de mémoire, il restera ensuite à résoudre une délicate question « que devons-nous oublier ? ».

Avec la participation de :
- Dominique Cardon, sociologue au laboratoire des usages d'Orange Labs, chercheur associé au Centre d’étude des mouvements sociaux CEMS/EHESS
- Guillaume Desgens-Pasanau, avocat, cabinet Ernst & Young, ancien chef du service juridique de la CNIL, auteur de « L'identité à l'ère numérique » (Dalloz) et chargé d'enseignement auprès de la chaire de droit des affaires au Cnam
- Benjamin Nguyen, maître de conférences à l'université de Versailles St-Quentin en Yvelines, membre de l'équipe Secured and Mobile Information Systems (SMIS) d'Inria

A symbolic summation approach to Feynman integral calculus

Mon, 14 Feb 2011 00:00:00 +0100

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Entrée libre, à 10h30.

We discuss two methods based on Wilf-Zeilberger summation for the computation of Feynman parameter integrals. For the first method, the integrals are rewritten as multisums of hypergeometric terms to fit the input class of WZ-summation. These summation problems are highly nested sums with non-standard boundary conditions. They satisfy inhomogeneous recurrences containing sums of lower nested depth on the right-hand sides. These last recurrences can be solved recursively by Carsten Schneider's Sigma package. Another approach to evaluate Feynman integrals is by representing them as nested Mellin-Barnes integrals. We show how WZ-methods determine recurrences for contour integrals of this type, thus eliminating the need to find sum representations. This algorithmic technique is also applied to prove typical entries from the Gradshteyn-Ryzhik table of integrals using the Mellin transform method. This work is part of my PhD thesis, defended this year at RISC, Johannes Kepler University Linz, Austria.

Fri, 04 Feb 2011 00:00:00 +0100

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Séminaires organisés par l'équipe-projet RAP, entrée libre à 10h30.

Coupled servers frequently arise in models for telecommunication networks. The most well known example is certainly the generalized processor sharing queue introduced by Kleinrock in the 70's and studied by Fayolle and his collaborators in the 80's. When considering two classes of customers, the analysis of such models amounts to studying the characteristics of an associated random walk in the quarter plane, for instance its stationary probability distribution;
the study of the transient behaviour can be included in the analysis of the stationary regime. In practice, this reduces to a Riemann-Hilbert formulation on a contour. The resolution of such a problem reveals very difficult, notably because closed formulas are known only for the unit circle. Hence, in general, a conformal mapping has to be exhibited for explicit numerical computations. In this keynote, we present an alternative approach to this problem by using
the Riemann surfaces associated with the algebraic curves arising in the resolution of some quadratic equations. The closed formulas obtained via this approach are then used to obtain asymptotic results for the number of customers in the system. The method is illustrated in the case the GPS queue and for some other models arising in the study of ad-hoc networks and cable TV networks.

Cryptographic Interfaces: From Hardware-Security Modules to Open Key-Management Systems

Thu, 03 Feb 2011 00:00:00 +0100

Thu, 16 Dec 2010 00:00:00 +0100

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Séminaires organisés par l'équipe-projet RAP, entrée libre.

A 10 h 00 - Nicolas Gast (EPFL)

Mean field limits for controlled system.

The study of complex systems composed of a large number of interacting objects often becomes intractable as the size of the system grows. The mean field approximation provides a efficient framework for analyzing the behavior of such systems.

In this talk, I will explain how to use stochastic approximation methods to study mean field models. This allows one to obtain generic convergence results for the convergence of the macroscopic dynamic to a deterministic one. Using this approach, I will present how to extend classical mean field methods to study the control and the optimal control of large stochastic systems. I will first show that as the number of objects of the system grows, solving an optimal control problem for a stochastic system can be reduced to the solving of a
deterministic optimization problem. Then, I will present how to study the limiting behavior of the controlled system using differential inclusions.

In practice, this allows one to easily evaluate the performance of a policy and provide a way to asymptotically solve problems that used to be intractable. Some examples will be provided, illustrating these facts.

A 14 h 00 - Florence Bénézit, TREC, Inria Paris-Rocquencourt

One-Way Averaging in Networks

Many algorithms were developed in the last years to compute averages in a distributed way. Each node in a connected network holds a value and wants to know the global average of these values based on local message passing only. The most famous algorithms (gossip) iterate local averaging until convergence to the global average. The speed of convergence of a gossip algorithm depends on the topology of the network and on the sequence of the random groups of nodes that are averaged together at each round.

It was shown that averaging random routes in a lattice or in a random geometric graph is order optimal: it necessitates O(n log n) messages to converge with high probability at a precision of 1/n. Path averaging is very efficient but it is not robust in unreliable networks. Indeed, to average the values of a route of nodes, messages should be sent from the
source of the route to the destination and then from the destination back to the source. In a mobile network or in a network with unreliable links, routing a message back on a given route might be difficult or even impossible.

This talk investigates a broad class of algorithms that allow unidirectional averaging. It is a generalization of the Push-Sum protocol, which was proven to converge only in the case of synchronous rounds in complete graphs. We will show that the algorithm also works asynchronously in any connected network, which is a key feature for distributed networks. Simulations show that one-way path averaging converges faster than regular path-averaging, and we will explain what are the challenges in computing the speed of convergence of one-way averaging algorithms.

Homogénéisation périodique et stochastique, aspects théoriques et numériques

Mon, 13 Dec 2010 00:00:00 +0100

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Cette école CEA-EDF-Inria a pour but de donner aux participants une vue d'ensemble de la théorie de l'homogénéisation. Elle s'adresse aux étudiants, chercheurs ou ingénieurs qui souhaitent découvrir les différents aspects de la théorie de l'homogénéisation.

Cette école s'articule autour de trois mini-cours :

Homogénéisation périodique (Grégoire Allaire)
Homogénéisation stochastique (Josselin Garnier)
Homogénéisation numérique (Antoine Gloria)

Ces trois mini-cours seront illustrés par des exposés de recherches donnés par des spécialistes du domaine et couvrant une large gamme d'applications

Conférenciers principaux

Intervenants	Organismes
Grégoire Allaire	Ecole Polytechnique
Marc Briane	INSA de Rennes
François Castella	Université de Rennes 1 et Inria Rennes
Josselin Garnier	Université Paris VII
Antoine Gloria	Inria Lille - Nord Europe
Claude Le Bris	Ecole des Ponts Paris Tech et Inria Rocquencourt
Antoine Lejay	Inria Nancy – Grand Est
George Papanicolaou	Stanford University
Étienne Pardoux	Université de Provence

Tarifs

Plein tarif : 600 euros*
Tarif académique : 300 euros*
Tarif étudiant : 100 euros*
Personnel Inria : Gratuit*

*Comprend les déjeuners. Hébergement + dîners non compris

Viscous Acoustic Equations in periodically perforated chamber - A Modelling by Surface Homogenisation and Matched Asymptotic Expansions

Tue, 07 Dec 2010 00:00:00 +0100

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Entrée libre, à 14h.

Viscous fluids exhibits a boundary layer close to rigid walls whose thickness depends on the variation in time. We regard acoustic waves transported in a viscous fluid in a perforated chamber. The size and the distance of the holes and the thickness of the boundary layer in comparison to the wave-length motivates a two-scale asymptotic expansion. By matched asymptotic expansion and surface homogenisation the near field solution is given by cell problems around the wall and the far field solution by problems on the limit domain with transmission conditions depending on viscocity and shape of the perforations.

Matchings on infinite graphs

Mon, 06 Dec 2010 00:00:00 +0100

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Entrée libre.

• A 10 h 30 : Marc Lelarge, TREC, Inria Paris-Rocquencourt & ENSP.

Matchings on infinite graphs

We consider the Boltzmann distribution with positive fugacity over the matchings of a finite graph, and we establish its weak convergence as the underlying graph converges locally to an infinite graph with finite branching number. As a by-product, we obtain convergence of the scaled logarithm of the matching polynomial. By letting then the fugacity tend to infinity, we obtain a limit theorem for the asymptotic size of a maximum matching in the graph sequence. joint work with Charles Bordenave and Justin Salez.

• A 14 h 00 : Cecilia Holmgren, Algorithms, Inria Paris-Rocquencourt.

The Total Path Length of Split Trees

By using renewal theory we prove convergence in distribution of the total path length, i.e., the sum of all depths, for the entire class of random split trees introduced by Devroye. Many split trees are models of sorting algorithms and data structures and the total path length is a natural cost measure of the sorting algorithm. Split trees include e.g., search trees, m2k+1)-trees, simplex trees, tries and digital search trees.

Characterizing and Leveraging People Movements on University Campus

Mon, 06 Dec 2010 00:00:00 +0100

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Entrée libre.

Horaire : 10h30

Collecting real human movements has drawn significant attention from research community. The reasons are multiple, including new insights in network protocol design, network management within urban planning, and environmental impact. However, obtaining comprehensive trace of people movement with integrated context information about location, contacts and stay duration has been missing and it proves to be a hard task.
In this talk we present a novel framework, called UIM (University of Illinois Movement), which includes (a) scanning process of joint location information (via WiFi scanner) and ad hoc contacts (via Bluetooth scanner) of human movement at the University of Illinois campus using Google Android phones, (b) trace analysis algorithm of joint Bluetooth/WiFi information with its inference towards characterization of people mobility patterns, and (c) peer-to-peer mobile data dissemination protocol which uses both WiFi access point and ad hoc contact to expedite the data forwarding. Our results show that we can characterize the detailed regularity of people movement, the visit duration of people at certain locations, and the popularity of locations. The evaluation of our dissemination protocol shows strong improvement of data forwarding delays when compared with other state-of-the-art protocols.
We will conclude the talk with a short discussion of challenges when it comes to mobility patterns of different user groups and of needs for characterizing and understanding people movement patterns in different scenarios if we aim to deploy effective protocols and services on future mobile hand-held devices.

Oscillations : des Dynamiques de populations aux Neurosciences…

Thu, 02 Dec 2010 00:00:00 +0100

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Entrée libre, accueil à partir de 10h.

On se propose de décrire le développement de la théorie des oscillations avec des modèles, depuis les systèmes proies-prédateurs jusqu’à l’activité électrique ou sécrétoire des neurones, et les méthodes mathématiques pertinentes à leur étude.
En particulier, on s’intéresse aux systèmes dynamiques multi-échelles et à leur analyse mathématique (variétés invariantes transversalement hyperboliques, théorie géométrique des perturbations singulières, théorie des bifurcations).

Journées Nationales des ARC, ADT et actions exploratoires

Mon, 29 Nov 2010 00:00:00 +0100

Les Journées Nationales rapprochent ARC, ADT et AEx. Ouvertes au public, elles permettent aux différentes actions de présenter les démarches entreprises et les résultats obtenus.

Pour les nouvelles actions (de moins d'un an), il s'agira d'un bilan d'étape (exposé flash et poster affiché). Pour les actions en deuxième année ou plus, un bilan complet sera présenté (exposé long). Certaines actions présenteront également des démonstrations.

La structure générale des journées est la suivante. Les actions (ARC, ADT ou AEx) lancées en 2009, qui donc en principe ont largement débuté et (pour certaines) touchent à leur fin, se voient présentées sous forme d'un exposé long, à savoir 30 minutes, questions comprises. Les actions lancées en 2010, qui en principe ont débuté récemment, se voient présentées sous forme d'un exposé introductif très court, à savoir 2 minutes, accompagné d'un poster.

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Un modèle spatial de transmission génétique

Fri, 26 Nov 2010 00:00:00 +0100

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Entrée libre.

Horaire : 14 h

Dans cet exposé, on présentera un modèle récent de population disséminée sur un espace continu (par exemple une rive - IR -, une île ou un continent - IR”), dont les individus se reproduisent et transmettent leurs gènes grâce à une série d'événements d'extinction et de recolonisation plus ou moins locaux. On verra que l'outil principal dans son étude est la relation de dualité qui lie ce "processus Lambda-Fleming-Viot spatial" et l'arbre généalogique d'un échantillon d'individus.
Travail en collaboration avec Nick Barton et Alison Etheridge.

Epigenetics, aging and symmetry: or why DNA is not a program

Mon, 22 Nov 2010 00:00:00 +0100

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Entrée libre.

• A 10 h 30 : Mark Daniel Ward, Purdue University.

Solution of a Wilf Problem, and Asymptotic Analysis of the Nörlund Polynomials

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Séminaires organisés par l'équipe-projet RAP, entrée libre.

A 14 h 00 - Nikita Vvedenskaya (IITP, Moscow)

Some examples of queueing systems with active servers

We use the mean field aproach to invstigate the systems where destination of tasks depends on system condition (dynamic routing) and also the servers can select a queue to be served.

A 14 h 45 - Tembine Hamidou, Supelec

Mean field stochastic games in large-scale wireless networks

We consider a class of stochastic games with finite number of resource states, individual states and actions per states. At each stage, a random set of players interact. The states and the actions of all the interacting players determine together the instantaneous payoffs and the transitions to the next states. We study the convergence of the stochastic game with variable set of interacting players when the total number of possible players grow without bound. We show that the optimal payoffs and the mean field equilibrium payoffs are solutions of a coupled system of backward-forward equations. The limiting games are equivalent to discrete time anonymous sequential population games or to differential population games. Using multidimensional diffusion processes, a general mean field convergence to coupled stochastic differential equation is given. We illustrate both stable and unstable behaviors of the controlled mean field limit in wireless networks. Extension to risk-sensitive mean field stochastic games and robust mean field will be discussed.

Thu, 04 Nov 2010 00:00:00 +0100

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Risque systémique et stabilité des réseaux bancaires

La crise financière a mis en lumière l'importance du risque systémique et des phénomènes de contagion dans le système financier mondial et illustré a la fois le manque d'outils pour modéliser et quantifier ces risques et le manque de données et d'infrastructures pour les surveiller.
Nous présentons une approche de modélisation qui consiste a représenter un système bancaire comme un réseau d'institutions reliées par des expositions mutuelles de risque. A partir de données empiriques sur les réseaux bancaires, nous montrons que ces réseaux possèdent une structure hétérogène qui s'apparente a un réseau ``scale-free" dirigé.
Nous définissons ensuite un cadre théorique pour quantifier de risque systémique dans de tels réseaux et montrons comment cette approche peut être utilisée pour identifier les institutions systémiquement importantes et répondre a certaines questions sur l'influence de l'architecture du réseau sur la stabilité du système bancaire, soit par simulation soit en étudiant le comportement limite de cascades dans les réseaux de grande taille. Alors que la modélisation mathématique en finance est souvent associée avec le calcul stochastique et le mouvement Brownien, ces modèles font intervenir plutôt des outils de mathématiques discrètes -graphes aléatoires, processus de contagion sur des réseaux complexes- et possedent des parallèles intéressants avec des problèmes similaires dans les travaux sur l'épidémiologie et les réseaux sociaux.
Cet expose s'appuie sur des travaux en commun avec Hamed Amini (Inria), Andreea Minca (Paris VI) Amal Moussa (Columbia) et Edson
Bastos Santos (Banco Central do Brasil).

Moteur de recherche : de l'accès à la maîtrise des contenus

Tue, 02 Nov 2010 00:00:00 +0100

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Ina SUP et Inria, en partenariat avec Cap digital, organisent une journée de réflexion et de débat sur le thème " Moteur de recherche : de l'accès à la maîtrise des contenus".

Avec la multiplication des ressources multimédia disponibles, les moteurs de recherche sont devenus incontournables dans tous les domaines (audiovisuel, biologie, finance…), car ils constituent la première solution d’accès à l’information. Au delà des services de recherche, ces outils, associés aux approches de recherche de données, de représentation des connaissances et d’apprentissage, offrent non seulement des possibilités classiques d’exploration, mais permettent de faire émerger, d’analyser et de comprendre des phénomènes complexes.

Cette journée est dédiée aux enjeux scientifiques, économiques et sociétaux des moteurs de recherche au sein de notre société de l’information. Elle a pour ambition d’exposer des applications innovantes dans des domaines aussi variés que l’audiovisuel, la biologie, la finance ou le suivi de clientèles. De plus, une sélection de démonstrations présentant des services innovants accompagnera la journée permettra aux participants d’appréhender l’étendue et l’impact de ces technologies dans les prochaines années.

Fête de la science

Fri, 22 Oct 2010 00:00:00 +0200

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Venez rencontrer l'Inria à la Fête de la Science, du 22 au 24 octobre 2010, au gymnase du Moulon, sur le plateau de Saclay.

Mathématiques et Avenir, l’Inria présente deux animations :

Les robots sont-ils notre avenir ?

La recherche dans le domaine de la robotique est en plein essor. Pour preuve, tous les quinze jours, un nouveau robot (humanoïde ou pas) voit le jour au Japon.
Mais comment les animer, leur faire résoudre des problèmes ou encore les rendre autonomes?
C’est ce que vont vous faire découvrir les chercheurs de l’Inria.

Compréhension des mathématiques et de l'informatique

Plusieurs petites animations pour mieux comprendre les ordinateurs et les maths qu'on utilise en informatique, avec tour de magie pour expliquer comment on détecte qu'un ordinateur a mal transmis des données, et exemple de différentes organisations d'un dictionnaire.

Rencontre ILIATECH

Wed, 20 Oct 2010 00:00:00 +0200

Les rencontres ILIATECH ont pour but de favoriser les synergies entre la recherche et de l’industrie dans le domaine des sciences et technologies de l’information et de la communication. Ces manifestations sont destinées d'une part à faire le point sur un sujet scientifique et technique et d'autre part, à permettre un échange approfondi entre les industriels et la recherche.

Apport des technologies de la langue pour l'accès à l'information

Le mercredi 20 octobre 2010 à 14h00, à l'institut Paris - Rocquencourt
Dans une société où l'accès à l'information devient primordial, les technologies de la langue se révèlent centrales pour la construction de services sophistiqués dépassant le simple cadre d'un moteur de recherche classique. Ces technologies sont ou seront notamment nécessaires pour pouvoir poser des questions précises en langage naturel, obtenir des réponses et des synthèses dans sa langue, suivre des tendances ou des opinions dans les média, forums ou blogs, collecter des connaissances sur un domaine, ...
Les prochaines rencontres Iliatech offrent l'opportunité de découvrir ces technologies et de faire le point sur les demandes émergentes dans ce domaine.

Retrouvez le programme et les modalités d’inscription

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Relaxed controls, Preisach hysteresis, and mixing distributions in statistical inverse problems

Tue, 12 Oct 2010 00:00:00 +0200

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Entrée libre.

In numerous applications in the biological and engineering sciences, one encounters inverse problems where the uncertainty and/or variability in parameters and mechanisms to be modeled are a fundamental part of the problem formulation. This is in addition to the data-driven uncertainty that arises naturally in most inverse problems. We discuss a theoretical framework and an associated computational methodology for such problems. In statistical inverse problem formulations these problems are usually discussed in the context of "mixing distributions", but the mathematical foundations can be found in much earlier work on relaxed controls (sliding regimes, chattering controls) of Young, Filippov, Warga,...., the early treatment of two player non-cooperative differential games, and more recently in the treatment of Preisach hysteresis in smart materials. In this expository lecture we outline these connections and present results from our recent efforts using these ideas in several applications in biology.

CEA-EDF-Inria School - Simulation of hybrid dynamical systems and applications to molecular dynamics

Mon, 27 Sep 2010 00:00:00 +0200

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Aims and Audience of the workshop

The aim of this workshop is to gather scientists and students interested in molecular simulation and hybrid numerical methods. We define hybrid methods as the ones mixing deterministic techniques (Hamiltonian systems, highly oscillatory dynamics, partial differential equations) and stochastic approaches (stochastic differential equations, stochastic PDEs, Markov chains, etc). It is believed that deterministic methods are the most efficient ones when they can be used (which is of course not always the case), but stochastic methods are sometimes unavoidable - for instance as soon as there are intrinsic uncertainties in the modelling (random forcing terms, unknown initial conditions, etc).
Algorithms mixing deterministic and stochastic techniques have already been proposed (for instance, the Hybrid Monte-Carlo method for sampling the canonical measure), but certainly many more will be proposed. Moreover, the numerical analysis of these schemes is not complete at the moment, and we believe that an interdisciplinary approach is required to this end. Five international experts will deliver the main lectures (3h each). Several research lectures will complement these lectures. This workshop is intended both for applied mathematicians and for scientists from the applied communities (chemistry, physics, biology, etc).

Invited Lectures

Houman OWHADI	California Institute of technology - USA
Claude-Alain PILLET	Toulon University - France
Andrew STUART	Warwick University - UK
Anders SZEPESSY	KTH Stockholm - Sweden
Denis TALAY	Inria Sophia-Antipolis

Modélisation et vérification d'algorithmes en Coq : une introduction

Mon, 07 Jun 2010 00:00:00 +0200

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Objectifs :

Programme :

Les cours commenceront lundi 7 à 10h, et se termineront vendredi 11 juin à 16h.
Lundi	Eléments de programmation fonctionnelle typée : programmation sans effets de bord, filtrage, fonctions anonymes, types prédéfinis simples nombres, booléens, listes, éléments de programmation d'ordre supérieure. Programmation récursive simple sur les nombres et les listes: introduction à la récursion structurelle
Mardi	Construction et preuves de formules logiques : quantificateurs et connecteurs logiques, égalité, prédicats prédéfinis sur les nombres et les listes. Démonstration de formules simple en Coq: preuve dirigée par les buts
Mercredi	Vérification de formules logiques simples concernant des programmes Preuves par récurrence sur les nombres et les listes. Nouveaux types de données et nouveau principes de raisonnement associés
jeudi	Prédicats inductifs et introduction aux types dépendants. Preuves par récurrence sur les prédicats inductifs. Fonctions à type dépendant, filtrage avec type dépendant
Vendredi	Combinaisons de types de données et de propriétés logiques Types portant des informations logiques Récursion généralisée