Les actualités d'Inria Saclay - Ile-de-France

Gregoire Allaire, lauréat de la fondation EADS

Thu, 16 Feb 2012 00:00:00 +0100

Grégoire Allaire, chercheur dans l'équipe Défi hébergée au Centre de Mathématiques Appliquées (CMAP) à l'École Polytechnqiue, a reçu, le 22 novembre 2011, le prix de la Fondation EADS (science et ingénierie).

Créé en 2007 par la Fondation EADS, ce prix annuel est destiné à récompenser des chercheurs pour leurs travaux dans le domaine des sciences de l'information et de leurs applications aux domaines de l'aérospatial. Il distingue l'originalité, la qualité et l'importance de leurs recherches conduites dans un laboratoire français, entretenant avec l'industrie une coopération particulièrement fructueuse et/ou ayant eu une contribution majeure sur des sujets qui ont un impact applicatif remarquable.

Grégoire Allaire, professeur à l'École Polytechnique (Palaiseau)

Il a effectué des travaux sur l'optimisation de forme par des méthodes soit d'homogénéisation, en lien avec les matériaux composites, soit de lignes de niveau, permettant de varier la géométrie et la topologie des formes. Ses travaux sur l'optimisation topologique et l'algorithmique associée lui ont permis, avec son équipe, de mettre au point des méthodes numériques pour calculer les formes d'une structure, les plus robustes pour une quantité de matière donnée. Ses algorithmes sont utilisés quotidiennement dans l'industrie.

Tempêtes financières : mieux s’y préparer

Thu, 16 Feb 2012 00:00:00 +0100

Sur les marchés financiers, l’orage peut se déclencher sans prévenir et dégénérer en tempête. Tout va très vite : déjà plus du tiers des transactions en actions du Royaume-Uni est généré automatiquement par l’informatique et près des trois quarts aux États-Unis ! La vitesse de ces systèmes - mais aussi leur structure même - engendre des phénomènes d’instabilité contagieuse que l’esprit humain a du mal à anticiper, comprendre et contrôler.

Nous voilà prévenus : les tempêtes sont inévitables et il faudra vivre avec. Car comme le souligne l’OCDE : « dans les systèmes complexes structurés en réseau comme ceux des institutions financières, des chocs d’origine endogène peuvent et vont
émerger ».

Économistes, informaticiens et mathématiciens travaillent donc à améliorer notre résistance à ces inévitables turbulences : ainsi en Europe, la directive Solvabilité II est censée apporter plus de solidité aux compagnies d’assurance européennes, et la directive Bale III a même vocation pour les banques. Une meilleure consolidation de leurs fonds propres permettrait en effet aux compagnies d’assurance et aux banques de réduire les risques de faillites en série.

L’objectif commun ? Amener ces experts de l’économie à prendre en compte de manière plus réaliste la notion de risques dans leurs modèles de prévision - la tendance étant à la sous-estimation. En France, les sociétés d’assurance appliqueront la directive à partir du 1^er janvier 2014.

Quand l’irrégularité est dans la nature des choses

A première vue, beaucoup de phénomènes semblent chaotiques, en particulier les fluctuations boursières. En les étudiant, l’observateur se retrouve devant des tracés irréguliers - alors qu’une courbe bien lisse serait plus facile à analyser. « Dans certains cas, l’irrégularité brouille le signal étudié et il faut donc la filtrer. Mais attention, ce qui nous apparaît comme une irrégularité se trouve parfois être au coeur du phénomène ! Par exemple, pour améliorer une photo satellite, le logiciel ne doit pas gommer le relief terrestre », prévient Jacques Lévy Véhel, responsable de l’équipe de recherche Regularity chez Inria.

« Dans les transactions boursières, les petites irrégularités sont dues au jeu des acteurs économiques : acheteurs et vendeurs « tirent » sur la valeur, la faisant monter et descendre. On observe aussi des sauts, qui constituent un autre type d’irrégularité, et qui appellent une analyse de nature différente », explique-t-il. Pour ces deux types d’irrégularités, l’équipe Regularity produit des logiciels et des modèles mathématiques adaptés, notamment fractals.

Les applications de ces recherches concernent la finance, l’ingénierie, le trafic Internet, les industries pharmaceutiques, et bien d’autres domaines, sans oublier la médecine. Saviez-vous, par exemple, que l’irrégularité des électrocardiogrammes est un indice de bonne santé cardiaque ?

Élections : tout comprendre d’un coup d’œil

Wed, 08 Feb 2012 00:00:00 +0100

A gauche de l’écran le Président Obama, et à droite son bilan. Ce découpage, les américains l’ont découvert sur le site consacré à l’état de l’union. Datavisualisation et datajournalisme vont jouer un rôle crucial pendant les élections, aux Etats-Unis et en France. Car comme le démontre un chercheur en sciences politiques Jason Reifler dans son étude Opening the Political Mind?, un graphique convainc mieux qu’un texte.

Avec l’open data et la diffusion de milliers de données publiques, la tendance aux Etats-Unis est d’appuyer ou contester un discours politique avec des graphiques explicatifs. En donnant même la possibilité d’envoyer à ses amis une carte postale (par email) montrant un graphique vantant les mérites d’un candidat. Cette tendance à appliquer le datajournalisme au politique ou à son analyse s’étend également à la France. Pour exemple, la cartographie interactive de la blogosphère politique publiée par LeMonde.fr. Ou l’ouverture d’un site consacré au suivi des élections 2012, en partenariat avec l’AFP et le CFJ. Mais aussi l’appel fait aux candidats pour que soient publiées de nombreuses informations qui manquent aujourd’hui !

Les initiatives se multiplient pour développer les méthodes et les usages du datajournalisme. Ainsi l’Université Bordeaux 3 vient d’ouvrir un module de recherche-enseignement dédié à cette discipline, alors que s’organisent les premiers Awards du genre, et qu’une première « bible » européenne est en cours de rédaction collective, mobilisant journalistes, informaticiens et designers..

Candidats aux présidentielles : leur cote en direct

Bubble-t permet de visualiser des messages publics émis sur Twitter dès qu’ils mentionnent l’un des candidats.

De quel présidentiable les Français parlent-ils en ce moment-même ? Pour le savoir, le site Bubble-T propose une visualisation des messages publics émis sur Twitter dès qu’ils mentionnent l’un des candidats. Facile de voir qui fait le buzz : c’est celui qui a le plus de tweets (représentés par de petites bulles) dans sa colonne.

« Il nous a semblé intéressant d’élaborer une représentation simple et interactive, permettant de voir qui fait le buzz dans l’instant mais aussi sur des durées plus longues comme la journée ou la semaine », explique Romain Vuillemot, l’un des réalisateurs de cette visualisation et post-doctorant au sein de l'équipe de recherche Aviz d'Inria. Un vrai travail d’équipe qui aura également mobilisé Samuel Huron et Raphael Velt de l’Institut de Recherche et d’Innovation du Centre Georges Pompidou, et les moyens techniques du Fabelier.

Car Bubble-T est une réalisation originale, primée dans le concours Google de Dataviz en décembre 2011. « Le succès rencontré par Bubble-T nous a encouragés à poursuivre nos recherches dans la direction d’interfaces visuelles stimulantes, interactives et consultables avec un simple navigateur Internet. L’idée est d’inciter l’utilisateur à explorer les données, par visualisations et interactions successives afin de lui permettre de construire son propre point de vue. Ce qui n’aurait pas été possible à partir de données brutes, trop nombreuses, ni même par les traitements automatiques qui prédéfinissent ce que l’utilisateur doit chercher - ce qu’il ne sait pas toujours », explique Romain Vuillemot, « sans oublier que le partage et les échanges de point de vue sur le web sont une source supplémentaire de connaissances ».

De telles recherches prennent une importance grandissante, à mesure que les pages web publiées, les messages et connexions sociales sur Internet se multiplient !

La vérification de programmes en compétition

Wed, 01 Feb 2012 00:00:00 +0100

Six équipes sur les 29 en lice sont arrivées en tête de la compétition sur la preuve de programme associée à la conférence VSTTE 2012 (Verified Software : Theories, Tool and Experiments) qui se déroulait les 28 et 29 janvier à Philadelphie. Retour sur la compétition et ses enjeux avec deux de ses organisateurs, Jean-Christophe Filliâtre et Andrei Paskevich, membres du LRI et de l’équipe Proval.

Vous avez organisé une compétition sur la vérification de programme. Ces Challenge sont-ils une nouveauté dans le paysage de la recherche ?

Jean-Christophe Filliâtre

Jean-Christophe Filliâtre : Dans le domaine très particulier de la preuve de programme, l’organisation de ce type de compétition est récente. La première s’est déroulée en 2010 et celle que nous venons d’organiser avec Aaron Stump de l’université de l’Iowa à l’occasion du congrès VSTTE 2012 est la troisième. En revanche ce type de compétition académique se déroule depuis de nombreuses années dans d’autres domaines. Par exemple, cela fait 15 ans qu’elles existent en démonstration automatique.

Quel est l’objectif de ces compétitions?

J.-C.F. : Ces compétitions sont destinées à faire avancer les théories et les outils que les chercheurs développent. En faisant travailler des gens sur des problèmes identiques et bien décrits, on offre une base solide pour comparer des approches et des outils qui peuvent être radicalement différents. Ces problèmes servent aussi par la suite de référence pour évaluer plus facilement les performances d’un système.
Par ailleurs la compétition offre aussi une visibilité aux outils les plus performants. Par exemple, cette année les lauréats ont été invités à présenter leurs outils à la conférence à la suite de l’annonce des résultats, et à montrer comment ils ont transcrit les énoncés de nos problèmes en programmes et spécifications formelles. Nous voulons inciter de cette manière les chercheurs à lire les solutions des finalistes et à s’intéresser à des outils qu’ils ne connaissent pas forcément.

En quoi consistait cette compétition ?

Andrei Paskevich

Andrei Paskevich : Nous avons essayé, à travers les 5 problèmes proposés, de couvrir des aspects variés de programmes que l’on peut vouloir vérifier dans la vie pratique : des problèmes concernant les structures de données, la manipulation symbolique (logique combinatoire) ou des algorithmes classiques telle que la recherche du chemin le plus court dans un graphe. Il ne s’agissait pas, comme cela se fait dans la plupart des compétitions de programmation qui existent depuis longtemps et sont très populaires, d’inventer un algorithme. Dans nos problèmes, les algorithmes existent déjà et peuvent même être assez simples et très classiques. L’enjeu se situe dans le fait d’être capable de démontrer de façon formelle que les algorithmes sont corrects, que les programmes s’exécutent sans erreurs et qu’ils calculent bien ce qu’ils sont supposés calculer, c’est-à-dire qu’ils correspondent aux attentes de celui qui les utilise. Et cela peut être très compliqué !

Pouvez-vous commenter les résultats ?

A.P. : Il y avait beaucoup de solutions excellentes et nous avons décidé de retenir 6 finalistes. Les deux médailles d’or ont été décernées au système ACL2, développé à l’université du Texas, et au système KIV, développé à l’université d’Augsburg. Un point intéressant est que les solutions proposées reposent sur des approches et des outils très différents les uns des autres. Un autre point à souligner est que certains des outils qui se sont révélés très performants ne sont pas récents. ACL2, par exemple, est utilisé depuis plus de 20 ans et est connu dans le domaine des preuves mathématiques, des preuves de programmes ou encore des preuves de circuits électroniques. Savoir que cet outil s’est montré très convaincant pour résoudre les nouveaux problèmes soumis lors de la compétition peut, par exemple, pousser un jeune chercheur qui débute dans le domaine à s’intéresser à cet outil et aux techniques qui lui sont associées. Il faut également signaler qu’il y a aussi des systèmes très récents, de moins de deux ans, qui donnent des résultats excellents, comme Dafny par exemple, développé chez Microsoft Research.

Les lauréats de la compétition

Les 29 équipes candidates — ce qui est une très bonne participation — avaient 48h pour donner leur solution aux 5 problèmes proposés par les organisateurs. 6 finalistes ont été sélectionnés pour recevoir leur médailles :

Médailles d'or :

Système : ACL2 (University of Texas at Austin, USA)
- Participants : University of Texas, USA / Centaur Technology, USA
Système : KIV (Institut für Informatik, Augsburg University, DE)
- Participants : Institut für Informatik, Augsburg University, DE

Médailles d'argent :

Système : PVS (Stanford Research Institute, USA)
- Participants : Stanford Research Institute, USA
Système : Dafny (Microsoft Research, USA)
- Participants : Microsoft Research, USA / ETH Zurich, CH

Médailles de bronze :

Système : VCC (Microsoft Research, USA)
- Participants : Microsoft Research, USA
Système : Dafny (Microsoft Research, USA)
- Participants : Carnegie Mellon University, USA / ETH Zurich, CH

Serge Abiteboul reçoit le titre "d'ACM Fellow"

Tue, 10 Jan 2012 00:00:00 +0100

Le nom de Serge Abiteboul, responsable du projet Webdam, financé par le Conseil européen de la recherche (ERC) figure désormais dans la liste des "Fellows" de la célèbre association internationale ACM (Association for Computing Machinery).

L’ACM (Association for Computing Machinery), qui œuvre au niveau international pour la reconnaissance des sciences informatiques, vient de publier la liste de ses 46 nouveaux "fellows". Ces 46 personnes sont ainsi remarquées pour leurs contributions à l’informatique, qui sont à l’origine de connaissances fondamentales dans ce domaine et de nombreuses avancées technologiques dans l’industrie, le commerce, la santé, les loisirs et l’éducation. Issues des universités, entreprises et laboratoires de recherche les plus importants au monde, elles sont récompensées pour avoir aidé à faire avancer l'innovation, et permis de maintenir la compétitivité à l’ère numérique.

Serge Abiteboul, depuis 2008 à la tête du projet Webdam (constituée dans le cadre d'une bourse ERC), est l'un des 46 membres ACM nouvellement reconnus comme "ACM fellows". Ce sont ses travaux sur la théorie et la pratique des bases de données qui sont ainsi à l'honneur. Comme l'a déclaré Alain Chesnais, président de l'ACM, Serge Abiteboul fait partie de « ces femmes et ces hommes, intellectuels et praticiens éminents dans le domaine de l'informatique et de l’ingénierie, qui modifient la façon dont le monde vit et fonctionne ». De ceux « qui ont su maîtriser les outils informatiques pour relever les importants défis auxquels sont confrontés les populations du monde entier et ont créé des solutions qui améliorent notre société dans le domaine de la santé, de la communication, de la cybersécurité, de la robotique, du commerce, de l'industrie et des loisirs ».

La plupart des nouveaux "fellows" sont issus des grandes universités d'Amérique du Nord. Parmi les universités hors de l’Amérique du Nord, le centre Inria Saclay - Île-de-France est, grâce à Serge Abiteboul, cité entre l'Université Aarhus (Danemark), l’Université hébraïque de Jérusalem, l’Université de Technologie de Tokyo et l’Université nationale de Singapour.

Inria collabore avec ALMA, le plus grand projet de radio-télescope du Monde

Wed, 21 Dec 2011 00:00:00 +0100

Inria et ALMA (Atacama Large Millimeter / submillimeter Array) conçoivent ensemble, avec la participation du CNAM (Conservatoire National des Arts et Métiers), les interfaces homme-machine de contrôle du radio-télescope révolutionnaire en phase de construction dans le désert d’Atacama, au nord du Chili.

Situé sur le plateau de Chajnantor, à 5000 mètres d'altitude, l'observatoire donnera la possibilité aux chercheurs et astronomes d’étudier divers phénomènes sur la formation de l’univers. Une fois achevé, il constituera le plus important observatoire astronomique au monde, avec 66 antennes de haute précision. Cet ambitieux projet international compte avec la participation de différents pays d'Europe, d'Amérique du Nord et d'Asie, en collaboration avec la République du Chili.

L'équipe In Situ d'Inria et ALMA collaborent depuis 2 ans sur la conception et le développement des interfaces de contrôle du télescope. La complexité de ce télescope nécessite en effet l'utilisation de technologies avancées de visualisation interactive de masses de données.

Suite aux résultats fructueux de ces deux premières années de collaboration, Michel Cosnard, P-dg d’Inria, et Thijs de Graauw, Directeur d'ALMA, ont signé le 30 novembre dernier un protocole d’accord qui renforcera les liens entre ces deux institutions. Cette coopération s’inscrit dans le cadre du CIRIC (Communication and Information Research & Innovation Center) qu’Inria s'apprête à ouvrir au Chili début 2012, en collaboration avec 9 universités du pays.

Dale Miller : « Faire que la preuve soit universelle »

Tue, 06 Dec 2011 00:00:00 +0100

Bénéficiaire d’une bourse ERC Advanced Grant destinée aux chercheurs confirmés, Dale Miller s’engage sur le difficile chemin de la preuve. Son objectif : dans ce domaine très abstrait mais qui a un impact certain sur le monde réel, standardiser les systèmes de preuve et leur délivrer des certificats afin d’améliorer la confiance que l’on peut avoir en eux.

Dale Miller en est convaincu : l’obtention du financement ERC va les aider lui et Parsifal, son équipe-projet, à avancer de façon significative sur le long chemin de la preuve. Et cette avancée bénéficiera à tout le monde ! Cette preuve est un peu le Graal des chercheurs en sciences informatiques et mathématiques. Comment prouver qu’un logiciel ou un circuit électronique fait bien ce qui est attendu de lui et qu’il le fait dans les conditions et conformément aux spécifications qui ont présidé à sa création ? Pour prouver la validité d’un programme de plusieurs millions de lignes de code, il faut parfois concevoir un nouveau programme, composé lui de plusieurs centaines de milliers de lignes de code…

Le sujet est loin d’être trivial. Les systèmes numériques se multiplient et pas seulement dans les domaines des loisirs ou du divertissement, domaines dans lesquels l’utilisateur peut relancer lui-même son système en cas d’erreur ou se passer d’une fonction si elle est affectée par un bogue. Aujourd’hui, des codes et des programmes pilotent, contrôlent, automatisent de nombreuses tâches qui ont un impact sur nos vies quotidiennes et qui ne tolèrent aucun dysfonctionnement. Le lancement d’une fusée qui va larguer un satellite de communications supposé fonctionner de façon autonome pendant une quinzaine d’années doit être fiabilisé à 100%. De même, le monitoring de la température d’une couveuse ou du rythme cardiaque d’un patient qui vient d’être opéré du cœur ne supporte aucune défaillance. Sans parler des avions de ligne, des systèmes de transactions bancaires, des télécommunications, etc. A cela s’ajoute la question de la sécurité, c’est-à-dire comment protéger tous ces objets numériques des virus et des attaques malveillantes.

Dale Miller travaille sur ces sujets depuis longtemps. Après un Ph.D. en mathématiques à l’université de Carnegie Mellon, il est professeur et chercheur en informatique. D’abord aux Etats-Unis, puis en Europe où sa matière, la logique computationnelle, bénéficie d’un grand intérêt des milieux de la recherche. Edimbourg, Glasgow, Gênes, Pise, Sienne l’attirent tout particulièrement. Mais c’est en France qu’il trouve son centre de gravité. Cet Américain marié à une Italienne, s’installe en région parisienne en 2002 lorsqu’il devient directeur de recherche au centre Inria de Saclay et professeur à l’Ecole Polytechnique. Son français n’est pas à la hauteur de son investissement dans la recherche hexagonale, « il faudrait que je quitte le labo si je voulais vraiment parler français ! », affirme-t-il. C’est vrai qu’il est quotidiennement entouré d'une équipe cosmopolite : un Allemand, un Américain, un Indonésien, des Néerlandais, Italiens... et des Français. Et que la langue de travail dans la recherche reste l’anglais !

L’idée est de créer une place de marché où il sera possible d’échanger et de partager les systèmes de preuve élaborés ici ou là.

Il invoque la Tour de Babel, non pour parler du multilinguisme de son environnement, mais bien pour décrire la situation en matière de preuve. « Il n’existe aucun standard dans ce domaine. Chaque fois qu’il faut prouver qu’un système fonctionne, il faut un budget et un étudiant pour développer un vérificateur des preuves de propriétés du système. Et encore, ce vérificateur est conçu ad hoc et il ne fonctionne que pour un seul système. Parfois, il ne marche même pas pour la version suivante du système ! ». Le contre-exemple le plus explicite est celui des fichiers texte : « depuis que quelqu’un a inventé le langage html, les fichiers peuvent être lus par n’importe quel navigateur. C’est ce à quoi nous voulons parvenir dans le domaine de la preuve.».

Son idée : faire de la « chimie informatique », c’est-à-dire utiliser les atomes d’inférences existants pour élaborer des molécules d’inférences. Autrement dit, proposer des modules de systèmes de preuves certifiés pour pouvoir composer un système arbitraire… « L’idée est de créer une place de marché où il sera possible d’échanger et de partager les systèmes de preuve élaborés ici ou là ». Pour parvenir à cela, Dale Miller envisage de délivrer des « certificats de preuve », c’est l’objet du projet ProofCert qui lui a valu la bourse ERC. « En fait, ce sujet est très abstrait, mais il a un vrai impact sur le monde réel et sur notre vie... », conclut-il.

ProofCert, certifier la preuve !

Pendant trois années, Dale Miller a peaufiné le projet ProofCert dans différents colloques et auprès d’agences de financement avant de se voir attribuer la bourse ERC Advanced Grant, soit 2,2 millions d’euros pour 5 ans à compter de janvier 2012. Concrètement cela va se traduire par le recrutement de doctorants, de post-doctorants et d'invitations de nombreux chercheurs du domaine.

Très schématiquement, l’objectif de ProofCert est de standardiser les systèmes de preuve, de les certifier, de les répertorier dans une bibliothèque et de les mettre à disposition sur une place de marché. « L’idée est d’instaurer une confiance dans les systèmes de preuve existants afin que les gens puissent échanger et partager leurs travaux dans ces domaines », explique Dale Miller, « un peu comme dans le domaine des virus et des antivirus, qui est aujourd’hui très dynamique et très coopératif ».

Lauréats 2011

Dans la catégorie "Jeunes chercheurs", Remi Gribonval (Metiss, Rennes), Andreas Enge (Lfant, Bordeaux), Xavier Rival (Abstraction, Rocquencourt), Erwan Faou (Ipso, Rennes) ont reçu une bourse qui leur permettra de constituer une équipe. Dans la catégorie "chercheurs confirmés", ce sont les projets de Marie-Paule Cani (Evasion, Grenoble), Nicholas Ayache (Asclepios, Sophia Antipolis) et Dale Miller (Parsifal, Saclay), qui ont été retenus par l'ERC.

« Santé à domicile et autonomie » : retour en images

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

Découvrir les opportunités efficientes pour mieux, exploiter les données de santé, développer de nouveaux outils d’aide au diagnostic, à la prescription et au suivi, optimiser les applications d’assistance à la personne était l’ambition des 150 visiteurs qui ont participé à la RII « Santé à Domicile et Autonomie », le jeudi 20 octobre dernier au Cap 15 à Paris.

Parmi eux, des représentants de grand groupes et de PME étaient présents. Démontrant ainsi l‘importance de la problématique et l’implication des équipes de recherche Inria dans le domaine.

Après une matinée de conférences, les participants ont pu assister à des démonstrations.

Inauguration du Pôle Commun de Recherche en Informatique

Wed, 09 Nov 2011 00:00:00 +0100

Au cœur du quartier du Moulon sur le plateau de Saclay, le Pôle commun de recherche en informatique (PCRI) a été inauguré, mercredi 9 novembre 2011, en présence de Laurent Wauquiez, Ministre de l’Enseignement supérieur et de la Recherche. Au sein de ce nouveau bâtiment d’environ 6000 m² sont rassemblées la quasi-totalité des équipes du Laboratoire de recherche en informatique, LRI, unité mixte de recherche Université Paris-Sud / CNRS, et plusieurs équipes-projets du centre Inria Saclay – Ile-de-France. Les thèmes de recherche abordés par ces chercheurs et enseignants-chercheurs du PCRI couvrent un large spectre de l’informatique, des aspects fondamentaux aux applications.

Au cours de l’inauguration ont pris la parole :

Marie-Claude Gaudel, Professeur émérite à l’Université Paris-Sud, responsable du projet de création du PCRI,
Guy Couarraze, Président de l’Université Paris-Sud,
Michel Cosnard, Président-Directeur Général d’Inria,
Jérôme Guedj, Président du Conseil général de l’Essonne,
Isabelle This Saint Jean, Vice-Présidente en charge de l’enseignement supérieur et de la recherche au Conseil régional Ile-de-France,
Laurent Wauquiez, Ministre de l’Enseignement supérieur et de la Recherche.

Quelle compréhension les Français ont-ils du monde numérique ?

Tue, 08 Nov 2011 00:00:00 +0100

Santé, industrie, transports, agriculture, communication, environnement… pas un domaine qui n’ait radicalement évolué grâce aux sciences et aux technologies du numérique. Des inventions qui façonnent aujourd’hui les contours d’un « Nouveau Monde ». Ce quotidien, à la fois invisible, multiple et omniprésent, soulève une question fondamentale : quelle compréhension les Français ont-ils du monde numérique dans lequel ils évoluent ?

Inria a initié avec TNS Sofres une grande enquête pour répondre à cette question et suivre au fil des années l’évolution de la population française face à ce monde en mutation.

Retrouvez les résultats détaillés de l’enquête et découvrez à quel type de voyageur du numérique vous appartenez.

Les enseignements clés du baromètre

Des Français ouverts à ce Nouveau Monde

Les Français sont en général plutôt confiants (64 % des individus interrogés) et curieux (71 %) quant aux avantages, aux bénéfices et à l’influence du numérique dans leur quotidien.

Six profils de voyageurs numériques

Les Français n’ont pas tous la même façon d’appréhender ce monde façonné par les sciences du numérique. Certains ont déjà pris possession de ce Nouveau Monde, d’autres refusent le « tout-numérique »…

Les grands Explorateurs (18 %) : Pionniers du numérique et toujours en tête de file, ils sont les premiers spécimens de l’homo numericus. Ils prennent véritablement possession de ce Nouveau Monde et s’y déplacent aisément, toujours en quête de lieux insolites à découvrir.

Les Baroudeurs pragmatiques (16 %) : Ils se déplacent rapidement sur ces territoires défrichés par les grands Explorateurs, dans une démarche avant tout pragmatique. Curieux et ouverts, lucides sur ses potentiels, ils ont également conscience de ce que le « monde d’avant » avait de structurant et mettent en avant la responsabilité dans leur exploration.

Les apprentis Voyageurs (20 %) : Ils viennent tout juste de s’engager sur les sentiers du Nouveau Monde. Aventureux et enthousiastes, ils n’osent que rarement cependant emprunter ses chemins sauvages.

Les Randonneurs vigilants (16 %) : Ils savent qu’ils font partie d’un monde en mutation, mais se méfient des territoires qu’ils découvrent et font un usage encore relativement modéré de leurs propres découvertes.

Les Révoltés du numérique (10 %) : Observant les évolutions de ce Nouveau Monde d’un œil inquiet, ils utilisent les nouvelles technologies, mais n’apprécient pas les conséquences. Ces nouveaux espaces les rendent nostalgiques et ils rêvent de rembarquer dans le monde d’avant pour retrouver leur confort et leurs repères.

Les bienheureux Sédentaires (16 %) : Le numérique est loin d’être indispensable pour eux. Ils ne s’y confrontent pas ou peu dans leur vie quotidienne et ne cherchent pas à s’informer des évolutions dans ce domaine. Ils ne sont pour autant pas opposés aux évolutions et peuvent réviser leur jugement avec des exemples concrets d’utilisation.

Faites-vous aussi le test pour découvrir votre profil.

Une influence perçue comme étant plutôt positive sur soi et son entourage

Des innovations devenues indispensables dans le quotidien
À la question : « Y a-t-il des innovations ayant changé votre vie et dont vous ne pourriez plus vous passez ? », les Français répondent en majorité « oui » pour leur équipement personnel :

59 % ne peuvent plus se passer de leur téléphone mobile,
56 % d’internet,
52 % des moteurs de recherche,
51 % de leur ordinateur personnel.

Un gain sur le développement de l’individu
En matière d’épanouissement individuel et d’interactivité avec le monde, le numérique est perçu comme bénéfique :

87 % des Français estiment que le numérique a eu des conséquences très positives sur l’accès à la connaissance,
62 % sur la possibilité d’assouvir ses passions,
56 % sur l’intérêt porté au travail.

Des avis plus mitigés sur l’aspect relationnel

31 % des Français déplorent les conséquences du numérique sur les relations familiales,
34 % sur les relations amoureuses.

Une vision parcellaire du fait d’un vrai défaut d’information

De la santé à la communication, les sciences du numérique ont eu un impact sur tous les domaines d’activités. Si les Français jugent de façon positive l’apport du numérique pour certains de ces secteurs, ils le considèrent parfois abstrait et ne voient pas toujours son utilité.

Des apports reconnus et jugés utiles dans des domaines orientés « grand public »

La santé : pour 88 % des Français, le numérique a été utile pour la santé.
La communication : 87 % des Français reconnaissent les avancées en matière de numérique, d’objets intelligents et de communication via les réseaux sociaux.
L’enseignement : pour 79 % des Français, le numérique est devenu indispensable en matière d’éducation.
Les transports : 75 % des Français ont conscience de l’apport des sciences du numérique, notamment dans le domaine des technologies embarquées dans les avions, les voitures, les fusées ou les trains.

Une vision moins claire dans d’autres domaines où la technologie est pourtant très utile

L’environnement : seuls 16 % des Français jugent le numérique très utile dans ce secteur.
L’agriculture : plus de 26 % des Français estiment que le numérique reste peu ou pas utile dans ce domaine.

L’agriculture et le numérique…

De nombreux équipements à usages agricoles sont désormais munis de capteurs numériques.
Par exemple, ceux installés dans des étables pour la surveillance des bêtes sur le point de vêler et reliés aux écrans de télévision ou de tablette numérique des exploitants. Ou encore les capteurs d’humidité intégrés sur une ensileuse qui mesurent précisément le taux de matière sèche du maïs, indicateur de la qualité de conservation de fourrage. Enfin, des capteurs de rendement peuvent équiper une moissonneuse ou des capteurs d’inclinaison corriger le système de guidage des véhicules sur un terrain en pente.

Des avancées encore trop souvent méconnues…
Même si 59 % des Français se déclarent bien informés, les progrès liés au numérique semblent encore manquer de visibilité.

55 % des Français pensent que l’on ne pourra jamais communiquer par la pensée.
25 % des Français pensent qu’un chirurgien ne pourra jamais opérer à distance.
25 % des Français pensent que les voitures ne se conduiront jamais toutes seules.

L’avenir du numérique ?

Aller plus loin ou arrêter tout ? Entre les deux, leur cœur balance…
Les Français hésitent et sont plutôt divisés dès qu’il s’agit de « développement des technologies numériques », estimant à :

43 % que les choses sont bien comme elles sont aujourd’hui,
32 % qu’il faut aller plus loin,
16 % que nous sommes déjà allés trop loin.

Des enjeux importants
Si 80 % des Français sont favorables à un accès du plus grand nombre aux technologies numériques, ils se sentent inquiets quant aux impacts, notamment sur leur vie privée.

92 % d’entre eux jugent important de mieux protéger la vie privée sur internet.
89 % estiment nécessaire d’encadrer l’utilisation d’internet pour les plus jeunes.
74 % souhaitent la mise en place d’un code d’éthique et de déontologie, surtout dans les secteurs de la robotique ou de la bioinformatique.

Enfin, 80 % d’entre eux estiment qu’il serait intéressant et nécessaire de faire une place aux sciences du numérique à l’école, au même titre que la chimie ou la physique. Un premier pas bientôt franchi avec la mise en place d’une option « informatique et sciences du numérique » au lycée en 2012…

Le « Nouveau Monde numérique »

Par ses travaux de recherche et ses relations avec le monde industriel, Inria participe au développement du nouveau monde numérique. Il souhaite aussi favoriser le débat public autour des questions de société liées au numérique et doter tous les « voyageurs du Monde numérique » des bons outils pour mieux appréhender ces nouveaux horizons.

Serge Abiteboul, nouveau titulaire de la chaire « Informatique et sciences numériques » au Collège de France

Fri, 14 Oct 2011 00:00:00 +0200

Directeur de recherche Inria, Serge Abiteboul succède à ses pairs Gérard Berry et Martin Abadi. Troisième titulaire de la chaire, il est un spécialiste du Web data management. Ses travaux portent notamment sur les bases de données relationnelles et objets ou encore la gestion d'informations sur le web. Ces sujets sont aujourd'hui essentiels face à l'accroissement et à la « massification » des données.

Diplômé de l'ENST (Telecom Paris-Tech) en 1977, Serge Abiteboul obtient un doctorat en informatique de l'université de Californie du sud en 1982. Cette même année, il rejoint Inria en tant que chercheur. En 1986, il passe une thèse d’État de l'université Paris-Sud puis devient directeur de recherche au centre Inria Saclay-Île-de-France. Il a dirigé les équipes-projets Inria Verso puis Gemo.

Comme de nombreux scientifiques, Serge Abiteboul a dispensé des cours dans plusieurs établissements. Il a ainsi enseigné à l'école polytechnique pendant 12 ans. Il est intervenu deux années de suite à l'université de Stanford en qualité de professeur invité entre 1995 et 1997. Pendant cette période, la NASA a fait appel à lui en tant que consultant.

En 2003, il intègre le « laboratoire de recherche en informatique (LRI) », puis en 2008, il devient membre du « laboratoire de spécification et vérification (LSV) ». Depuis 2008, il est membre de l'Académie des sciences.

Durant sa carrière, Serge Abiteboul s'est vu décerner plusieurs prix scientifiques tels le prix de l'innovation ACM SIGMOD en 1998, le prix EADS en 2007... En 2008, il a reçu la bourse Webdam de l'European Research Council (ERC). Aujourd'hui, il est membre de l'équipe-projet Inria Dahu, dirigée par Luc Segoufin, à l'antenne de l'ENS Cachan du centre Inria Saclay-Île-de-France.

Créée en 2009 par le Collège de France et Inria, la Chaire "Informatique et sciences numériques" a pour ambition de promouvoir l'informatique et les mathématiques appliquées.

Serge Abiteboul donnera une leçon inaugurale « Sciences des données : de la Logique du premier ordre à la Toile », le jeudi 8 mars 2012 à 18h.

Du 14 mars au 30 mai 2012, il vous donne rendez-vous tous les mercredis à 10 heures au Collège de France. Chaque semaine, son cours sera accompagné d'un séminaire animé par un expert du domaine.

Le cours

Rendez-vous tous les mercredis de 10 h à 11h :

14 mars 2012 - Modèle relationnel
21 mars 2012 - Modèle relationnel – suite
28 mars 2012 - Concurrence et transactions
4 avril 2012 - Le Web
2 mai 2012 - Arbres de données
9 mai 2012 - Bases de connaissances
16 mai 2012 - Recherche sur le Web
30 mai 2012 - Fouille du Web

Les séminaires

En relation avec le sujet du cours, tous les mercredis de 11h à 12h :

14 mars 2012
Requêtes de bases de données – Logique et complexité / Database Queries – Logic and Complexity
Par Moshe Vardi, Rice University
21 mars 2012
Gestion de données scientifiques / Managing Scientific Data
Par Anastasia Ailamaki, E.P.F. Lausanne
28 mars 2012
Ouverture des données publiques / Open Data
Par François Bancilhon, Data Publica
Archivage du Web / Web Archiving
Par Julien Masanès, Internet Memory Foundation
4 avril 2012
Analyse statique et vérification / Static Analysis and Verification
Par Victor Vianu, U.C. San Diego
2 mai 2012
Le crowdsourcing de données · Crowd Data Sourcing
Par Tova Milo, Tel Aviv University :
9 mai 2012
Extraction de données du Web / Data extraction from the Web
Par Georg Gottlob, Oxford University
16 mai 2012
Récolte des connaissances du Web · Knowledge Harvesting from the Web
Par Gerhard Weikum, Max-Planck-Institut :
30 mai 2012
Raisonnement dans le Web sémantique / Reasoning in the Semantic Web
Par Marie-Christine Rousset, Université de Grenoble
Réseaux sociaux / Social Networks
Par Pierre Senellart, Télécom ParisTech

À propos de la chaire Informatique et sciences numériques

La chaire Informatique et sciences numériques a été créée en 2009, et pour cinq ans, par le Collège de France avec le soutien d'Inria. Elle accueille chaque année un nouveau titulaire spécialiste reconnu d’un domaine (langages de programmation, sécurité et analyse de protocole, robotique, …).

Best paper à la conférence GECCO

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

La conférence GECCO (Genetic and Evolutionary Computation Conference) est la conférence annuelle la plus importante sur les algorithmes évolutionnaires. L'article "Local-Meta-Model CMA-ES for Partially Separable Functions", de Zyed Bouzarkouna (IFP et équipe-projet Tao), Anne Auger (équipe-projet Tao) et Didier Yu Ding (IFP) a obtenu le prix du meilleur article dans la catégorie Stratégies d’évolution/Programmation évolutionnaire de la conférence GECCO.

En optimisation numérique dans le contexte “boîte noire”, les algorithmes d'optimisation stochastiques se trouvent confrontés à la “malediction de la dimension”, terme traduisant le fait que le volume de l'espace de recherche croît de manière exponentielle avec la dimension. Par conséquent, les problèmes résolus ont rarement plus de quelques centaines de variables. Si le problème d'optimisation est partiellement séparable, il est possible d'exploiter cette structure de séparabilité partielle pour restreindre le volume dans lequel chercher et résoudre des problèmes de plus grandes dimensions. Cet article est le premier à proposer une manière efficace d'exploiter la séparabilité partielle d'un problème d'optimisation dans le cadre de l'algorithme CMA-ES couplé avec des méta-modèles. La méthode proposée ouvre la voie à d'autres recherches dans cette direction.

Retrouvez-nous pour la Fête de la Science !

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

Du 14 au 16 octobre 2011, jouez avec les sciences accompagnés de vos enfants sur le plateau de Saclay. Retrouvez les deux ateliers du centre Inria Saclay - Île-de-France dans le village des sciences organisé par Île-de-Science.

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.

Une association fructueuse dédiée au calcul haute performance

Fri, 30 Sep 2011 00:00:00 +0200

Alors que le 5e séminaire du laboratoire commun Inria-Urbana Champain (Joint Laboratory on Petascale Computing - JLPC) vient de s’achever à Grenoble, son co-directeur Franck Cappello tire un bilan de l’activité de cet établissement dédié au calcul haute performance. A l’issue d’une deuxième année d’existence, c’est l’occasion de revenir sur ses résultats les plus emblématiques et de présenter les recherches en cours autour de la climatologie, ainsi que le projet international G8 « Exascale » auquel le laboratoire commun est associé.

Pour désigner les meilleures publications issues des recherches effectuées au JLPC, Franck Cappello s’en remet au choix de Supercomputing. Cette importante conférence dédiée au supercalcul intensif a ainsi retenu « quatre publications parmi 352 papiers proposés. L’un de ces articles concerne un système de tolérance aux pannes qui présente les tous premiers résultats de simulation à grande échelle du tremblement de terre du 11 mars 2011 au Japon ».

Côté logiciels, Franck Cappello mentionne « la réussite d'un stage de Master qui se concrétise par un prix ACM (student competition) ». Il s’agit de celui de Matthieu Dorier dont les recherches portent sur une application de simulation de tornades. Cet exemple confirme, selon lui, la qualité des formations dispensées au sein d’un environnement regroupant tous les acteurs de la recherche sur un même campus. Franck Cappello impute également ces résultats positifs à la participation d’équipes comptétentes des deux côtés de l’Atlantique, ainsi qu’à la présence d'un permanent Inria à Urbana. « Cela permet de détecter les potentialités de collaboration, de favoriser les discussions et de dénouer beaucoup plus rapidement d’éventuels blocages ».

Ces résultats positifs sont dus à la participation d’équipes compétentes des deux côtés de l’Atlantique.

Ces divers facteurs de réussite contribuent à la renommée du laboratoire commun, au-delà de la France et des Etats-Unis, puisque le JLPC contribue à l'un des six projets portant sur la simulation du climat en calcul très haute performance sélectionnés à l'appel G8 « Exascale », parmi plus de 80 projets soumis. Le supercalculateur « Exascale » permettra de répondre précisément à des questions comme : quels seront les changements en ce qui concerne l'élévation de la mer et des courants marins? (…) Certains codes tournent déjà avec un maillage à 10 kilomètres. Pour l'Exascale, nous visons un maillage à 1 kilomètre. Cela signifie un accroissement très important du maillage et un besoin en puissance de calcul 1 000 fois supérieur ».

Franck Cappello remarque que les Etats-Unis ont plusieurs longueurs d’avance dans ce domaine. Il estime donc souhaitable, aujourd’hui, pour l’Europe « d’arriver à s’associer avec les Américains en veillant à l'équilibre des contributions et des retombées entre les partenaires ».

SADCO, l’optimisation à dimension européenne

Mon, 05 Sep 2011 00:00:00 +0200

À l’occasion de la première école d’été du projet européen SADCO, rencontre avec sa coordinatrice, Hasnaa Zidani, de l’équipe-projet Commands, qui développe ce projet sur le contrôle optimal et nous explique son envie de former les jeunes chercheurs grâce à ce programme.

Pourquoi avoir choisi de faire ce type de projet européen ?

Hasnaa Zidani : En premier lieu, nous voulions mettre au centre du projet la formation par la recherche pour les doctorants et les post-doctorants. Dans le vaste ensemble du 7e PCRD (programme-cadre de recherche et développement européen), nous nous sommes orientés vers les projets Marie Curie, et plus particulièrement un ITN, qui signifie réseau de formation initiale (initial training network). L’idée est donc de développer la carrière des jeunes chercheurs à travers un projet de recherche collaboratif porté par plusieurs partenaires européens.
Concrètement, le projet a débuté officiellement au 1er janvier 2011, et se déroule sur 4 ans, réunissant 11 partenaires, dont 3 issus du monde industriel. Le projet a reçu un financement important pour former 25 doctorants et post-doctorants. Pour chacun de ces jeunes chercheurs, il est défini un programme de recherche et de formation personnalisé dans sa structure de rattachement. La particularité de notre projet, c’est qu’il y a obligatoirement une période de 6 mois chez un autre partenaire du projet. Ainsi, au-delà des relations professionnelles que l’on peut avoir au quotidien avec ses collègues des autres structures, ou même lors d’une visite d’équipe, ici les étudiants seront dès le départ intégrés dans des projets collaboratifs. Cela permet de véritables échanges et offre une expérience très riche humainement et scientifiquement.
Ensuite, au-delà de l’aspect formation, il y a bien entendu la recherche ! Les partenaires impliqués dans ce projet ont des expertises variées et complémentaires : production, industrie militaire…Toute cette expertise sera mise au service d'une formation doctorale et post-doctorale.

Justement, quel est le thème de recherche de SADCO ?

H. Z. : Dans le projet SADCO (Sensitivity Analysis for Deterministic Controller Design), nous nous consacrons à l’optimisation, et plus précisément aux systèmes de contrôle optimal. C’est-à-dire que nous tentons de déterminer des règles, des stratégies de contrôle de systèmes complexes et dynamiques (qui évoluent dans le temps et l’espace). Le but est ainsi d’optimiser certaines mesures pour obtenir une meilleure performance. Le contrôle optimal est un outil mathématique qui s’applique dans beaucoup de domaines : industrie aérospatiale avec l’optimisation de la trajectoire des fusées, automobile avec la minimisation des impacts des accidents, télécommunications avec la position optimale d’un satellite, ou encore énergie avec la gestion intelligente des ressources.

Le contrôle optimal peut servir à la fois dans l’industrie aérospatiale, l’automobile ou encore la gestion des ressources en énergie.

Nous travaillons pour optimiser des systèmes, voire les faire évoluer, mais toujours sur des systèmes dynamiques, qui sont très complexes à gérer : quand vous devez amener une navette sur orbite, il y a énormément de paramètres à prendre en compte à chaque seconde. Mais plus proche de nous, cet outil peut s’appliquer à votre voiture hybride, pour déterminer quand le moteur thermique ou électrique doit être utilisé afin de mieux gérer l'énergie disponible dans le véhicule.
L'optimisation des systèmes dynamiques est un domaine de recherche très actif depuis plusieurs décennies. L'intérêt théorique et applicatif de ce domaine ne cesse de croître. En effet, la technologie actuelle est à la recherche de systèmes robustes de plus en plus complexes et de plus en plus performants.

Quel est le but d’un événement comme l’école d’été dans ce type de projet ?

Graphe représentant différentes zones de risque de collision dans le contrôle aérien

H. Z. : Les différents partenaires sont liés par des projets de recherche collaboratifs et également par des activités de formation communes. En mars 2011, a eu lieu par exemple notre 1er kick-off, avec un premier jour consacré à un workshop industriel organisé par Astrium sur des applications dans l’aérospatial, et les deux jours suivants où nous étions réellement dans le lancement du projet et la réunion de tous les partenaires avec plus d’une centaine d’inscrits. Le mélange théorie et pratique a été particulièrement riche et intéressant. En particulier, la présentation des programmes de recherche des plus grands acteurs industriels en Europe offre aux jeunes étudiants recrutés une motivation importante d'intégrer des projets ambitieux, et une vision des futurs challenges industriels ainsi que les outils mathématiques nécessaires à développer pour parvenir à réaliser ces défis. Au niveau des équipes, l’engagement était évident.
En ce qui concerne l’école d’été, le but est toujours l’échange et le renforcement des collaborations. Pour cela, il y aura bien entendu des cours sur certains aspects du contrôle optimal et de son analyse mathématiques, et des présentations de chercheurs reconnus du domaine. Mais les jeunes chercheurs auront également l’opportunité de présenter leur travail pour ainsi échanger avec leurs collègues. Notre objectif : que chacun reparte avec de nouvelles idées. Et nous saurons que les échanges ont été fructueux si, comme la dernière fois, quand tout est finalement rangé, les chercheurs continuent à échanger équations et schémas autour d’un tableau !

Astos, partenaire industriel de SADCO

Sven Weikert, Ing. Dipl. Responsable du développement d'Astos et du site de Stuttgart

Astos Solutions est spécialisé dans l’analyse de mission et dans les problèmes de contrôle dans l’industrie aérospatiale. La société opère également dans les domaines clés de la sécurité et de l’analyse des risques, des drones et des solutions destinées aux centres de surveillance spatiale SSA (Situational Awareness Centers). ASTOS, notre logiciel d’optimisation, de simulation et d’analyse, est exploité par l’Agence Spatiale Européenne.

Notre domaine de simulation et d’analyse est étroitement lié aux formulations de problèmes mathématiques et aux méthodes numériques. L’industrie aérospatiale a recours à la programmation non linéaire depuis plusieurs dizaines d'années. Toutefois, de nombreux problèmes nécessitent des solutions mathématiques avancées. Les ingénieurs bénéficient donc de l’aide de mathématiciens spécialisés dotés d’une formation principalement technique. Depuis plusieurs années, Astos Solutions collabore avec le Prof. Bueskens, de l’Université de Brême, et avec Matthias Gerdts (de l’Université de la Bundeswehr à Munich). Etant donné le secteur dans lequel nous opérons, il est crucial que nous entretenions de telles relations avec la communauté mathématique. Le projet SADCO constitue à cet égard la plateforme idéale et nous permet en outre d’établir de nouveaux contacts et de rencontrer des partenaires potentiels pour des projets industriels et liés à l’Agence Spatiale Européenne. SADCO permet également aux jeunes experts mathématiciens d'appréhender les problèmes d'ingénierie courants. Ces problèmes diffèrent parfois de ceux que les mathématiciens ont l’habitude de rencontrer.
Ainsi, nous voyons également le projet SADCO comme une plateforme nous permettant de contribuer à la formation des jeunes professionnels.

"Test of time award" pour Dale Miller

Tue, 30 Aug 2011 00:00:00 +0200

Dale Miller, responsable de l’équipe-projet Parsifal, a reçu lors de la conférence LICS 2011 qui s’est tenue au mois de juin à Toronto le test of time award pour un papier publié en 1991.

Le test of time award remis lors de la conférence LICS récompense les papiers qui ont eu une influence et un impact pendant les deux décennies qui ont suivi sa publication. Ainsi, Dale Miller a été récompensé pour son papier Logic Programming in a Fragment of Intuitionistic Linear Logic écrit en 1991 avec Josh Hodas, son étudiant à l’époque.

Logic Programming in a Fragment of Intuitionistic Linear Logic :

Il s'agit de l'une des premières explorations de la programmation logique en tant que recherche de preuve dans la logique linéaire de Girard. L'article a radicalement changé la façon de percevoir la programmation logique, en suivant les changements apportés par la logique linéaire à la perception de la logique en général. Contrairement aux bases intuitionnistes que l'on donne traditionnellement à la programmation logique, ce fondement nouveau a permis la définition de modèles déclaratifs à états (par exemple pour modéliser des mises à jour de bases de données) et à ressources (par exemple pour les modèles linguistiques).

Apporter des réponses pour des échanges plus sûrs

Tue, 30 Aug 2011 00:00:00 +0200

Vérifier des protocoles cryptographiques, présents dans le commerce en ligne ou les distributeurs de billets, mais aussi mettre en place des outils de détection d’intrusion dans un système informatique, et ainsi alerter si une suite d’actions semblent malveillantes, tels sont les objectifs de l’équipe-projet Secsi (commune avec le LSV, le CNRS, et l’ENS Cachan). À l’occasion de la soutenance de l’habilitation à diriger des recherches (HDR) de trois de ses membres, focus sur leurs travaux de recherche.

Stéphanie Delaune : « Dans les outils de protection de l’anonymat, tout est à construire »

Notre identité, et les informations nous concernant, se retrouvent sur de nombreux supports, et sont pour cela protéger par des protocoles cryptographiques. Commerce en ligne, carte bancaire… nous pensons connaître les situations où les échanges cryptés nous protègent. Pourtant, de nouvelles failles sont découvertes régulièrement, et demandent d’élargir notre recherche. Qui imaginerait par exemple que la personne assise à côté de vous à l’aéroport puisse connaître votre identité grâce à la puce de votre passeport ? L’électronique est de plus en plus présent, et induit des échanges d’informations qu’il nous faut protéger. Les voitures de demain qui communiqueront entre elles, sur les bouchons et distances de sécurité, ne devront pas livrer à des personnes malveillantes votre adresse ou vos habitudes de conduite. Ces nouvelles applications posent de nouvelles problématiques.
Jusqu'à maintenant, je m'étais beaucoup consacrée aux problèmes de confidentialité et d'authentification dans des applications comme celles présentes dans le commerce en ligne ou les distributeurs de billets. Mais aujourd’hui, notre identité numérique se démultiplie. Or les techniques mathématiques de vérification ne peuvent pas s’appliquer telles quelles de la confidentialité à la protection de l’anonymat : il faut adapter, tout est à construire. Le respect de la vie privée demandera de plus en plus de protection.
Et pour la suite ? : Responsable de l’ANR VIP (Vérification de propriétés d'indistinguabilité) qui démarre en janvier 2012.

Steve Kremer : « Les mathématiques nous permettent de rapprocher notre protocole du modèle réel »

Les protocoles de sécurité sont censés apporter confidentialité, authentification et anonymat. Ils sont utilisés dans des domaines de plus en plus divers, comme récemment dans le domaine du vote électronique. En Europe en 2011, les votes pour les élections parlementaires de Suisse et d’Estonie, ainsi que les élections municipales et régionales en Norvège, ont pu se faire par internet.

Notre travail est de formaliser et d’analyser de façon automatique des protocoles de sécurité. C’est-à-dire que nous devons modéliser le protocole, l’écrire en langage mathématique, formel, puis décrire exactement ce qu’on veut dire par ses différentes propriétés. Sur l’exemple du vote électronique, la notion d’anonymat semble assez claire au premier abord. Mais si le vote est unanime, on saura qui a voté quoi… Il faut donc être très précis pour couvrir toutes les situations. Nous veillons à ce qu’un attaquant ne puisse pas avoir des informations sur les votes, mais également qu’un votant ne puisse pas divulguer son vote : l’anonymat ne peut pas être « cassé », même si on le souhaite.
Plus récemment, je me suis concentré sur la correction calculatoire de nos modèles. Comme je viens de l’expliquer, nous commençons par modéliser le protocole pour ensuite le vérifier, mais pour cela on s’éloigne du programme réellement exécuté. L’attaquant est par exemple idéalisé, puisque l’on définit les actions qu’il peut exécuter. Il reste donc toujours un risque que l’on rate des attaques qui seraient en dehors du modèle. Avec les cryptographes, la description du protocole va être plus précise, et l’attaquant pourra par exemple deviner des secrets, ou exécuter des algorithmes arbitraires. Les preuves pourront ainsi être plus fortes, dans un modèle plus précis qui comprendra plus d’attaques a priori.
Et pour la suite ? : Intégration au 1er septembre 2011 de l’équipe-projet Cassis au centre Nancy - Grand-Est .

Graham Steel : « Nous essayons de définir un nouveau standard de sécurité pour les cartes à puces »

Toutes les cartes à puces utilisent une interface de programmation particulière appelée API. Le système est construit pour que la clé cryptographique ne sorte jamais de la carte : elle peut crypter et décrypter, mais tout se fait en interne. L’API correspond donc à l’ensemble des commandes d’exécution qui peuvent être envoyées à la carte à puces.
Depuis 26 ans, l’API le plus utilisé est le PKCS 11, qui est appliqué notamment dans les banques. Depuis 2003, il a été prouvé, d’abord manuellement puis en 2008 grâce à la vérification avec un model checker, que des attaques sur ce modèle étaient possibles. Mais corriger les failles de sécurité n’est pas si simple quand on sait que l’implémentation de ce modèle standard peut être très variable, et que chaque situation peut donc impliquer des attaques différentes… En effet, il est très difficile de réaliser une configuration sûre à partir de PKCS 11.
Nous avons donc commencé par suggérer des changements dans les modèles pour supprimer petit à petit des types d’attaques particuliers. Nous souhaitions affiner le modèle. Mais du coup, nous avons commencé à concevoir un nouveau standard avec un niveau de sécurité beaucoup plus fort, et qui offre moins de variations dans l’implémentation pour limiter les risques. En effet, on n’essaie pas seulement de casser des protocoles, mais aussi de construire de nouvelles solutions. Nous espérons ainsi proposer bientôt un modèle plus facile à utiliser.

L’ANR DESCARWIN remporte la 7e compétition internationale de planification

Wed, 24 Aug 2011 00:00:00 +0200

Le planificateur DAE_X développé dans le cadre de l’ANR DESCARWIN, a remporté le 1^er prix de la 7^e compétition internationale de planification (IPC), session satisfaction déterministe temporelle.

Cette compétition internationale est organisée tous les deux ans dans le cadre du congrès international de planification et d’ordonnancement (International Conference on Automated Planning and Scheduling (ICAPS)). Les objectifs de la compétition sont de fournir un forum pour une comparaison empirique des systèmes de planification, d’apporter de nouveaux défis à la communauté en testant les limites des systèmes de planification actuels, de proposer de nouveaux axes de recherche, et enfin de fournir une base de problèmes de référence ainsi qu’un formalisme de représentation pour faciliter la comparaison et l’évaluation des systèmes de planification.

Divide and Evolve (DAE), mariage de Descartes et Darwin, est un système de planification qui optimiser une stratégie "Diviser pour régner" à l'aide d'un algorithme évolutionnaire. Les principaux composants de DAEx sont : un principe de décomposition séquentiel dans l'espace des états, un algorithme évolutionnaire contrôlant le processus de décomposition, et un planificateur embarqué X utilisé pour résoudre en séquence les sous-problèmes successifs issus de la décomposition proposée par l'algorithme évolutionnaire. La version qui a été soumise à la compétition est DAE_YAHSP , l’instanciation de DAE_X avec le planificateur heuristique YAHSP. Le mariage de DAE et de YAHSP aboutit à une séparation claire des rôles : après quelques tentatives, YAHSP renvoie rapidement une solution tandis que DAE applique sa stratégie d’optimisation par évolutions successives.
Le planificateur DAE_X est développé dans le cadre du projet ANR DESCARWIN qui regroupe Thales Research & Technology (Pierre Savéant et Johann Dréo), Inria Saclay – Île-de-France (Marc Schoenauer, équipe-projet Tao), et l’ONERA (Vincent Vidal).

Retour sur la conférence "Computer-Human Interaction " 2011

Fri, 19 Aug 2011 00:00:00 +0200

La conférence "Computer-Human Interaction 2011" s'est tenue à Vancouver en mai dernier. Découvrez les enjeux de cette manifestation dans l'interview d'Emmanuel Pietriga, responsable par interim de l’équipe In-Situ et président du chapitre parisien SIGCHI (Special Interest Group on Computer-Human Interaction) .

Que représente la conférence "Computer-Human Interaction" dans ce domaine de recherche ?

Emmanuel Pietriga : CHI (Computer-Human Interaction) est la conférence internationale de référence du domaine. Créée en 1982, elle a connue une croissance de 10% par an au cours de la dernière décennie et est aujourd’hui la 4e ou 5e conférence en terme d’audience organisée par l’ACM (Association for Computing Machinery) et la 1ère en nombre d’articles présentés.

Quelle a été la participation des chercheurs français lors de cette conférence ?

Emmanuel Pietriga : La participation française en nombre et en qualité a suivi la même évolution, passant de 2 à 3 articles présentés au mieux il y a 10 ans à une dizaine cette année, dont 7 publications auxquelles contribu Inria. C’est réellement une percée car, pour donner une idée, cela équivaut à la participation de grandes universités comme Stanford. Le grand leader du domaine Microsoft Research, pour qui l’IHM est un enjeu stratégique primordial, en présente 20 par an. De plus, un travail de notre équipe a été récompensé par un best paper award, ce qui le situe dans les 1% meilleurs papiers soumis sur 1532) et un autre de l’équipe Mint a reçu une mention honorable c’est-à-dire qu’il est dans les nominés (dans les 5% meilleurs papiers). Dans les deux cas, cela assure aux travaux une plus grande visibilité car la conférence est très riche et il n’est pas possible de tout voir.

Existe-t-il une spécialité française ?

Emmanuel Pietriga : Non, les chercheurs français couvrent assez largement le spectre des recherches en IHM qui va de la conception et de l’évaluation de nouvelles techniques d’interaction et de visualisation au génie logiciel mais couvre aussi des aspects « interfaces de travail collaboratif » et méthodes de conception d'interfaces telles que la conception participative qui implique les utilisateurs finaux très en amont dans le processus.

Quelles sont les nouvelles tendances cette année ?

Emmanuel Pietriga : Plutôt la confirmation de tendances déjà apparentes l’année dernière, notamment pour des dispositifs d’interaction vraiment innovants avec les surfaces tactiles, de type iPad, tablettes Androïd ou bien les très grands écrans haute résolution (sols ou murs). Pour donner une idée plus concrète des innovations présentées à CHI mais aussi à UIST, une autre manifestation de haut niveau dans le domaine à laquelle les chercheurs d'Inria participent régulièrement, une sélection de vidéos est proposée au centre Georges Pompidou le 7 juillet dans l’espace Piazza dans le cadre du chapitre parisien de SIGCHI.

Manipuler des objets 3D sur des surfaces tactiles avec tBox

L’avènement des surfaces tactiles multi-points ouvre un large champ d’exploration pour créer de nouvelles manières d’interagir avec des données. Martin Hachet et ses collègues de l’équipe Iparla, ont présenté à CHI 2011 une contribution originale à ce domaine en présentant une technologie permettant la manipulation d’objets en 3D, un thème encore peu investi par les chercheurs. « Nous nous sommes inspirés des widgets utilisés en informatique graphique en les adaptant à une gestuelle appropriée aux surfaces tactiles. Ainsi, contrairement à d’autres approches qui privilégient le contact direct avec l’objet, nous avons opté pour une dissociation des opérations en passant par un widget de transformation, tBox, qui assure une meilleure précision des opérations effectuées. » Cette sorte de boîte, sur laquelle agit l’utilisateur, entoure l’objet et lui est solidaire.

Toute la difficulté est d’identifier des gestes simples en 2D pour effectuer un nombre important de manipulations à partir d’actions sur la boîte (rotation, translation, changement d’échelle, etc.). « Notre but est de rendre les applications 3D interactives accessibles au plus grand nombre. Nous avons donc réalisé des expériences pour identifier les gestes que des personnes non initiées effectueraient spontanément pour effectuer ce type de manipulations. Nous avons ensuite développé les algorithmes qui permettent de les détecter, et les avons testé sur des utilisateurs novices. Nous allons aussi pouvoir les évaluer plus largement sur le grand public grâce à notre collaboration avec Cap Sciences, un des partenaires du projet ANR InSTInCT au sein duquel ce travail a été réalisé. »

La prochaine étape porte sur une version stéréoscopique de ce travail grâce à un système immersif innovant qui a été conçu par Iparla et Immersion, et qui sera présenté cet été à Siggraph.

Révolutionner le rapport entre l’homme et la machine

Fri, 12 Aug 2011 00:00:00 +0200

Depuis une dizaine d’années, les recherches en interaction homme machine (IHM) explosent. De l’écran tactile multi-points à l’aide aux personnes handicapées et aux supports à l’interprétation des grands volumes de données, ces recherches visent à révolutionner le rapport entre l’homme et la machine. Inria a investi le domaine avec 5 équipes qui font aujourd’hui de l’institut l’un des grands centres de recherche sur l’interaction Homme-Machine.

« Jusqu’au milieu des années 1990, l’informatique était pilotée par des ingénieurs et des matheux pour qui un programme réussi est un programme fiable qui ne bug pas. » explique Jean-Daniel Fekete, président de l’association francophone d’interaction homme machine (AFIHM) et responsable de l’équipe Aviz. « La relève a été prise par les industriels qui vendent les logiciels : ils ont réalisé qu’un produit facile d'utilisation se vend beaucoup mieux qu’un produit plus sophistiqué qui demande un effort de formation conséquent et une vraie prise en main.»

Une aubaine pour les chercheurs en interaction depuis longtemps convaincus... mais qui ne parvenaient pas à se faire entendre. « L’IHM s’intéresse au système couplé homme+machine dans son ensemble. Il s’agit d’accroître les capacités physiques, cognitives et de communication de l’utilisateur dans sa vie quotidienne en rendant transparents les modes d’interaction. Cela suppose de faire des systèmes plus adaptés aux capacités physiques, cognitives et sociales dont disposent les humains. »

Des psychologues et des sociologues aux côtés des chercheurs

On ne sera donc pas étonné d’apprendre que ces chercheurs travaillent de manière très étroite avec des psychologues et des sociologues.

Les psychologues étudient les caractéristiques et les limites de nos systèmes perceptifs (vision, ouïe, toucher, sensation musculaire) ou cognitifs (charge mentale, tâches parallèles, etc.) ou bien du contrôle de nos mouvements.
Les sociologues analysent la dynamique des communications, des réseaux sociaux et comment ils modifient le fonctionnement de l’entreprise et des organisations, mais aussi quelles sont les conditions qui font qu’une communauté humaine fonctionne ou non, dans le monde physique tout comme sur Wikipédia, Twitter, ou dans les communautés de logiciel libre.

Ces études permettent par exemple d’étendre le pointage, de façon naturelle pour l’utilisateur, à des mondes de très grande taille : sélectionner une étoile dans une galaxie ou une séquence d’ADN donnée dans un génome.

Accroître les capacités physiques, cognitives et de communication de l’utilisateur dans sa vie quotidienne en rendant transparents les modes d’interaction

Un autre aspect bien visible de ces recherches concerne les interactions avec les robots destinés à aider l’homme dans des tâches difficiles ou bien les personnes âgées ou handicapées, voire à remplacer un membre défaillant."Il s’agit en quelque sorte d’assimiler le membre robot à un exosquelette qui étend les capacités de l’homme."

Mais le travail sur les interactions visent également à augmenter nos capacités cognitives au delà de ce que peuvent apporter aujourd’hui les capacités de calcul extraordinaires des ordinateurs. Ces modes d’interaction peuvent, par exemple, nous aider à comprendre les phénomènes abstraits et très complexes qui supposent d’interpréter d’énormes quantités de données. « Mon équipe s’appuie sur la capacité naturelle de l’œil à capturer instantanément des configurations complexes. Nous traduisons donc les très grands volumes de données abstraites en représentations graphiques accessibles à l’entendement. Nous améliorons ainsi notre connexion au monde virtuel.

Inria acteur majeur dans la recherche sur l'interaction homme-machine

Aujourd’hui, cinq équipes Inria couvrent la majorité des sujets traités dans le domaine de l'IHM. La plus ancienne, In-Situ créée en 2001, est très connue pour ses travaux sur le pointage, Aviz pour la visualisation interactive, Mint pour l’interaction basée sur les sensations tactiles, Iparla pour les interfaces 3D et le travail d’Anatole Lecuyer (Bunraku) pour les interfaces cerveau machine. « En 10 ans, Inria est devenu un grand centre de recherche dans le domaine, identifié au niveau mondial. » La raison de ce succès ? « Des projets rassemblant des chercheurs de qualifications différentes — ce qui permet la fertilisation croisée —, une ouverture sur l’international et l’organisation de la communauté francophone qui a rendu beaucoup plus visibles nos travaux dans ce domaine. »

Une interface avec retour sensoriel

Nicolas Roussel, co-responsable de l’équipe Mint

Près de 7 ans ont été nécessaires à l’équipe Mint (Inria, université de Lille1), regroupant électroniciens et informaticiens pour mettre au point le Stimtac, un pavé tactile (touchpad) capable de produire un retour lui-aussi tactile. Comment fonctionne-t-il ? Une vibration de très haute fréquence et de faible amplitude (donc non perçue) crée un film d’air qui fait que le doigt glisse plus facilement sur le support. La diminution ou l’arrêt de la vibration augmente le frottement et freine le doigt. « La particularité de ce dispositif est qu’il est intégré, qu’il consomme peu, est facilement transportable et ne fait pas de bruit », souligne Nicolas Roussel. « C’est un avantage par rapport à son unique concurrent nord américain utilisant le même effet. Il faut maintenant explorer les utilisations qui peuvent en être faites pour interagir avec la machine. Être capable de produire des sensations offre un canal supplémentaire pour faire passer de l’information mais on ne sait pas encore combien de niveaux de frottement l’homme est capable de distinguer. »

L’équipe a présenté en mai un premier exemple d’utilisation à la principale conférence ACM sur l'interaction homme-machine, CHI. Ce travail y a été distingué d'une mention honorable après avoir obtenu le prix du meilleur article de la conférence francophone IHM en 2010. « La technique présentée facilite le pointage de petits objets en coupant la vibration à leur niveau, ce qui fait que le doigt accroche à cet endroit. Un atout du dispositif est que le retour tactile n’interfère pas avec le mouvement et n’est pas gêné par les objets intermédiaires. »

Les chercheurs travaillent sur de nouveaux dispositifs à base de dalles tactiles transparentes telles que celles utilisées pour les téléphones portables. Ils poursuivent également leurs travaux sur le pointage et présenteront un nouvel article sur ce sujet à la conférence UIST de l'ACM, en octobre prochain.

Médaille d'argent du CNRS pour Jean Goubault-Larrecq

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

Jean Goubault-Larrecq, responsable de l’équipe projet Secsi, vient de recevoir la Médaille d’argent du CNRS 2011, pour l’Institut des sciences informatiques et de leurs interactions (INS2I).
La Médaille d'argent du CNRS distingue un chercheur pour l'originalité, la qualité et l'importance de ses travaux, reconnus sur le plan national et international.

Parcours

Les premières recherches de Jean Goubault-Larrecq ont porté sur des questions de démonstration automatique de théorèmes, de spécification et de vérification formelle de logiciels, et de sémantique des langages de programmation.
Il a été notamment, en 1994, l’un des premiers à montrer que les BDDs (binary decision diagrams), dont le succès était grandissant en vérification de circuits, pouvaient servir aussi de base à un démonstrateur de théorèmes efficace en logique du premier ordre.Ingénieur de recherches chez Bull S.A. jusqu’en 1996, il a ensuite opéré un détour comme chercheur invité pour six mois à l’université de Karlsruhe, où il a proposé un nouvel algorithme de preuve en logique du temps linéaire, avec le professeur Peter H. Schmitt.

De retour en France, il a intégré une structure de transfert de technologie entre Bull S.A. et Inria, le GIE Dyade, où il s’est intéressé à la sécurité des protocoles cryptographiques.
En 2000, il devient professeur à l’ENS Cachan, et y fonde, avec Hubert Comon-Lundh plus particulièrement, une activité de recherche en sécurité informatique. Celle-ci prend corps à la création en 2002 de l’équipe-projet Secsi (sécurité des systèmes d’information), dont il est le responsable scientifique.

Secsi est un succès, une équipe regorgeant de talents, largement reconnue au plan international. Pour sa part, il y a poussé l’étude de la forme de détection d’intrusions mentionnée plus haut, ce qui a abouti, avec Julien Olivain, à la création du logiciel Orchids. Celui-ci a des capacités de détection uniques encore aujourd’hui, par corrélations temporelles complexes entre événements système ou réseau.
Il y a aussi poussé les techniques de vérification de protocoles cryptographiques dans de nouvelles directions : intégration de théories équationnelles, analyse statique de code C utilisant des primitives cryptographiques pour assurer des propriétés de confidentialité, ou bien génération automatique de preuves de sécurité formelles (et non plus d’une simple réponse sûr/non sûr).
Une confluence de besoins l’a alors mené à tenter de comprendre comment l’on pouvait modéliser la sémantique de langages ou de systèmes qui opèrent non seulement des choix non déterministes mais aussi probabilistes. Ceci l’a mené à proposer deux modèles satisfaisants en 2007, l’un fondé sur une relecture de la notion de capacité, due à Choquet, et l’autre sur une notion que Walley, en mathématiques financières, appelle les prévisions. Les deux sont des formes de “probabilités non-additives”. Il en a développé une grande partie de la théorie, par une approche de théorie des domaines, et plus largement, d’un point de vue topologique. Ce sont ces travaux qui ont assuré sa réputation internationale aujourd’hui.

Guider le médecin durant la chirurgie du cancer

Tue, 19 Apr 2011 00:00:00 +0200

Le projet ADOC, dans lequel est impliquée l’équipe Galen, vise à développer un appareil permettant de fournir une aide au diagnostic pendant le déroulement de l’intervention dans la chirurgie du cancer. Le projet est labellisé par le pôle compétitivité Medicen et financé par le Conseil Régional Île-de-France (en ce qui concerne l’Inria).

Ce programme de recherche translationnelle, c’est-à-dire qui fait le lien entre recherche fondamentale et recherche clinique, réunit de nombreux partenaires publics (Inria, Institut Curie, Hôpital Tenon) comme privés (LLtech, Wizarbox), chacun apportant les connaissances pointues de son domaine.

Pour assister le chirurgien, un imageur va être développé permettant la réalisation d’images numériques des tissus. Ces images devront permettre d’indiquer, après validation par le pathologiste, si le chirurgien a retiré tous les éléments nuisibles, ou s’il doit poursuivre son intervention afin de bien enlever toutes les zones cancéreuses.
La société LLtech a développé des appareils d’imagerie cellulaire permettant la réalisation de biopsies optiques. Ces appareils d’imagerie tissulaire et cellulaire fournissent des images morphologiques en profondeur dans les tissus avec une précision dimensionnelle record de 1 micron (1 millième de millimètre) dans les trois dimensions, de manière non invasive et non destructive. L’obtention actuelle d’images cellulaires au format normalisé DICOM en autorise un traitement informatique complet.

Le but du projet est d’en extraire, en temps réel, les informations structurelles significatives pour une aide au diagnostic et de les présenter au praticien de la façon la plus ergonomique possible.

Les caractéristiques novatrices des images produites (résolution, imagerie en profondeur des tissus, système non-invasif) associées à l’introduction d’intelligence dans leur présentation permettent d’envisager un diagnostic amélioré. Cette étude permettra de franchir l’étape préclinique nécessaire au démarrage ultérieur d’études cliniques de validation du système comme dispositif de diagnostic.

Formal Models and Techniques for Analyzing Security Protocols

Fri, 15 Apr 2011 00:00:00 +0200

Parution du livre "Formal Models and Techniques for Analyzing Security Protocols / Cryptology and Information Security Series (Vol.5)", co-écrit par Steve Kremer (équipe-projet Secsi) et Véronique Cortier (équipe-projet Cassis).

Les protocoles de sécurité sont des programmes distribués, omniprésents dans notre quotidien : banque en ligne, commerce électronique, ou encore téléphonie mobile. Leur but est de garder nos transactions et données personnelles confidentielles. Comme ces protocoles s'exécutent sur des réseaux publics et non sûrs, tels qu'Internet, leur conception est particulièrement délicate.
Cet ouvrage dresse un état de l'art du domaine de l'analyse formelle des protocoles de sécurité à travers dix chapitres, écrits par des experts internationaux.

Best paper award pour trois chercheurs de Proval

Fri, 08 Apr 2011 00:00:00 +0200

Mohamed Iguernelala, Evelyne Contejean et Sylvain Conchon de l'équipe-projet Proval ont reçu le prix EATC (European Association for Theoretical Computer Science) du meilleur papier ETAPs 2011 (European Joint Conferences on Theory and Practice of Software).

Leur papier, "Canonized Rewriting and Ground AC-Completion Modulo Shostak Theories", a été soumis pour la conférence TACAS 2011 (Tools and Algorithms for the Construction and Analysis of Systems).

Forum 2011 du laboratoire commun Microsoft research-Inria

Fri, 18 Mar 2011 00:00:00 +0100

Le 12 avril prochain, l'Inria et Microsoft Research organisent, au Centre de conférence de Microsoft-France à Issy-les-Moulineaux, la journée annuelle de présentation des équipes de recherche du laboratoire commun. Lors de ce Forum 2011, les chercheurs rendront publics les travaux de leurs 8 équipes de recherche. Un programme chargé de conférences et de démonstrations, témoin de la qualité de la collaboration scientifique au sein de ce jeune laboratoire.

Dictionnaire des fonctions mathématiques, vision artificielle, outils de visualisation, preuves et méthodes formelles... le programme de conférences et de démonstrations du Forum Inria-Mircrosoft research du 12 avril prochain balaiera toutes les thématiques scientifiques abordées au sein du laboratoire commun.

L'occasion de mesurer l'avancée de ces travaux de fond menés depuis 4 ans, et qui visent à doter la communauté scientifique internationale de nouveaux outils informatiques (e-sciences).

Pour rappel : tous les résultats des recherches du laboratoire commun sont en effet publics, les logiciels autant que les publications.

Alban Galland : "ouverture sur la culture de la recherche"

Wed, 02 Mar 2011 00:00:00 +0100

Alban Galland est doctorant en informatique au sein du projet Webdam financé par le Conseil européen de la recherche (ERC) et hébergé au centre de recherche Inria Saclay Ile-de-France. Il travaille sous la direction de Serge Abiteboul, dans le domaine de la gestion d'information sur le Web (Bases de données distribuées, réseaux sociaux, fouilles de données). Il nous expose son expérience au sein de ce projet.

Cru 2010 du prix de thèse Gilles Kahn

Mon, 31 Jan 2011 00:00:00 +0100

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

Xavier Allamigeon, lauréat du premier prix

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

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

Le sujet de Xavier Allamigeon

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

Sébastien Bubeck, lauréat du deuxième prix

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

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

Le sujet de Sébastien Bubeck

Le jeu du bandit

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

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

Stanley Durrleman, lauréat du deuxième prix

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

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

Le sujet de Stanley Durrleman

Mieux comprendre les formes anatomiques

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

Andrea Rau : "Je suis entourée de gens passionnés et très disponibles"

Wed, 19 Jan 2011 00:00:00 +0100

D’origine américaine, Andrea Rau a réussi à réunir sa passion pour le français et les statistiques appliquées en effectuant son post-doctorat dans l’équipe de recherche SELECT. Entre le Dakota du Nord et le centre Inria Saclay Ile-de-France, elle revient sur ses motivations et ses perspectives professionnelles.

Pouvez-vous nous décrire votre parcours jusqu’à votre post-doctorat à l’Inria ?

J’ai toujours aimé le français que j’ai étudié depuis le lycée et lors d’un séjour de 6 mois à Rennes, pour l’apprentissage de la langue et de la culture. Quant aux statistiques appliquées, je m’y suis intéressée au cours de mes études de mathématiques à Saint Olaf College dans le Minnesota, en découvrant que cette discipline permettait d’étudier des problèmes ayant un impact important dans la vie de tous les jours. Cet aspect m’a donné envie d’approfondir mes études sur les statistiques, et plus particulièrement les statistiques génomiques, par un doctorat à l’université de Purdue dans l’Indiana. Dans cette optique, au cours de ma thèse « Inférence rétrospective de réseaux de gênes à partir de données génomiques temporelles »., j’ai fait 2 séjours de 6 mois dans l'UMR Génétique Animale et Biologie Intégrative à l’INRA de Jouy-en-Josas. Ces séjours m'ont permis de découvrir en même temps la recherche côté français et côté américain. C’est aussi à cette occasion que j’ai fait la connaissance d’un certain nombre de statisticiens français, dont les 2 personnes qui m’encadrent actuellement à Saclay car, à l’époque, j’envisageais déjà de faire mon post-doctorat en France.

Quelles sont vos premières impressions depuis votre arrivée à l’Inria ?

Cela fait seulement 3 mois que je suis à Saclay mais l’expérience est déjà très positive. J’ai été très bien accueillie par mes encadrants et les autres membres de l’équipe. De plus, je suis entourée de gens passionnés et très disponibles qui font partager leur savoir-faire et leur expérience. Par ailleurs, j’apprécie beaucoup le fait d’avoir disposé d’une grande autonomie dès mon arrivée, car il est important de pouvoir prendre ses marques dans la recherche. Ce séjour à l'institut me permet aussi de mieux connaître la recherche en France. Même si c’est un stéréotype, en France on accorde une grande place à la vie personnelle en général, et il existe un équilibre entre la vie personnelle et professionnelle que j’apprécie beaucoup.

Comment envisagez-vous votre avenir professionnel à l’issue de ce post-doctorat ?

Je suis là a priori pendant un an, mais je vais peut-être bénéficier d’une « rallonge » pour une deuxième année. Le post-doctorat à l’Inria va me permettre d’acquérir de nouvelles connaissances sur des méthodes statistiques et de travailler sur une problématique intéressante à la fois d'un point de vue biologique, informatique et statistique. Ce séjour à l’Inria est aussi l’occasion pour moi de collaborer avec des scientifiques de haut niveau et une variété d'instituts de recherche en France, comme l’INRA AgroParisTech. Enfin, évoluer dans l’équipe de recherche SELECT au quotidien va me préparer pour mon avenir professionnel car j’envisage de faire ma carrière en France. Mon mari est français, ce qui a aussi son importance…

Nikos Paragios : une vie dédiée à la vision artificielle et à ses applications pour la médecine

Tue, 16 Nov 2010 00:00:00 +0100

Cette année, huit des lauréats ERC sont responsables ou membres d'équipes-projets Inria. Nikos Paragios, professeur à l'Ecole Centrale de Paris, a été sélectionné dans la catégorie jeune chercheur. D’un montant d'environ 1 500 000 euros, cette bourse permettra à ce scientifique de renforcer l’équipe GALEN et de conduire un projet de recherche ambitieux sur cinq ans sur la vision artificielle appliquée au domaine médical. Rencontre avec le chercheur.

Après un bref passage à Rennes, Nikos Paragios, natif d’une petite île de la mer Egée a pu renouer avec ses racines méditerranéennes. Entre 1996 et 1999, il effectue sa thèse au centre Inria de Sophia-Antipolis sur la vision artificielle avant de travailler au centre de recherche de Siemens à Princeton (USA) tout en enseignant à l’Université de New York, et l’Université d’Etat de New Jersey. A l’issue de 5 ans de recherche et après le dépôt d’une trentaine de brevets autour de l’imagerie médicale, la nostalgie du Vieux continent l’a emporté. Il enseigne à l’Ecole des Ponts et Chaussées, puis devient professeur à l’Ecole Centrale de Paris et, depuis 2008, dirige l’équipe GALEN, une équipe mixte entre le centre Inria de Saclay Ile-de-France et l’Ecole Centrale dont les travaux portent sur la modélisation d’organes à travers l’extraction, la représentation et la compréhension du contenu des images médicales. Un fil rouge dans sa carrière : la vision artificielle appliquée au domaine médical, des travaux qui lui ont permis de remporter une bourse ERC dans la catégorie « jeunes chercheurs » pour consolider son équipe.

L’impact sociétal de ses recherches est primordial pour Nikos Paragios : « si elles aboutissent cela peut faire une différence énorme sur la vie de tous les jours » déclare-t-il à propos de ses travaux consistant à reproduire la vision humaine. Cette dernière est une fonction qui accapare une grande partie du cerveau, un pari énorme donc pour le chercheur lorsqu’on sait que l’ordinateur le plus puissant arrive à peine à reproduire un infime partie des capacités visuelles humaines. « C’est très faible, une fraction minime par rapport aux capacités d’un enfant de 5 ans ». S’il a choisi de se consacrer à cette discipline c’est aussi pour sa transversalité : « elle touche aux mathématiques appliquées, à la médecine, la biologie, l’informatique... Nous essayons de créer une approche théorique unificatrice et sa plateforme logicielle capable de reproduire des systèmes intelligents proches des systèmes biologiques. Ceci afin d’aider les médecins à faire des diagnostics précoces à partir du traitement automatique des données issues de l’imagerie médicale (scanners, IRM, …) ».

A la place des yeux du médecin, des ordinateurs l'assisteront... Ce qui permettra de voir l'évolution d'une tumeur dans le temps ou de repérer une maladie précoce

Ses recherches se situent dans un contexte où les développements technologiques récents ont donné naissance à une nouvelle génération de scanners ainsi qu’à de nouvelles modalités d’acquisition qui permettent la visualisation in vivo des structures anatomiques des systèmes biologiques de manière non invasive. Les données issues de ces outils d’imagerie médicale ne peuvent pas être interprétées à l’œil nu. Pour le moment. Grâce à DIOCLES, l’outil logiciel proposé par Nikos Paragios, « A la place des yeux du médecin, des ordinateurs l'assisteront en exploitant les données des scanners, des IRMs, etc. » explique-t-il. « Ce qui permettra de voir, par exemple, l'évolution d'une tumeur dans le temps ou de repérer une maladie précoce ». Mais, au lieu de créer pour chaque maladie une approche différente comme il en existe aujourd’hui (pour l’infarctus du cœur par exemple), le chercheur se focalise sur une plateforme générique permettant, en se basant sur le traitement de n’importe quelle image, de décliner le plus grand nombre de maladies possibles.

Pour l’équipe GALEN, il s’agit d’utiliser des méthodes d’optimisation discrète et des modèles statistiques afin d’identifier des cas normaux et des cas pathologiques et de les comparer à celles d’un patient déterminé tout en essayant de donner des réponses adaptées à des multitudes de variations : est-ce une personne âgée ? quels sont ses antécédents médicaux ?, etc...

La modélisation des effets du vieillissement à long terme et leur compréhension est d’une grande importance pour de nombreux organes et maladies qui ne présentent pas d’indicateurs pré-cliniques comme les maladies neurologiques du cerveau, les maladies musculaires et certaines formes de cancer. Ces recherches se font, notamment, en collaboration avec des établissements hospitaliers (CHU Henri Mondor de Créteil, Pitié Salpêtrière) qui fournissent à l’équipe les données nécessaires et les connaissances liées aux types de maladie étudiées. « C’est un échange permanent, très enrichissant », remarque le chercheur qui se félicite de bénéficier de cette bourse dans le cadre de la collaboration entre l’Ecole Centrale de Paris et l’Inria, une cohabitation entre des ingénieurs capables d’aborder les grands défis du XXIe siècle et l’excellence scientifique avec un appui à la recherche sans faille.

Il avait déjà choisi l’institut pour « son exceptionnelle renommée internationale et son label de qualité » afin de poursuivre ses études à sa sortie de l’Université de Crète. L’ERC va lui permettre de recruter « des jeunes professeurs ou maîtres de conférence en mathématiques appliquées et en informatique pour m’aider à renforcer les axes théoriques nécessaires à la réalisation de cette plateforme ». Un objectif qui n’inquiète pas Nikos Paragios : « c’est un domaine assez ouvert, en pleine expansion ; beaucoup de chercheurs travaillent déjà en France et dans le monde sur ce sujet qui offre des perspectives d’évolution de carrière intéressantes. Et il est toujours plus facile de motiver des candidats sur une recherche de pointe à risque et à caractère sociétal… ».

Lauréats 2010

Dans la catégorie "Jeunes chercheurs", Axel Hutt (Cortex, Nancy), Paola Goatin (Opale, Sophia Antipolis), Pierre Alliez (Geometrica, Sophia Antipolis), Kartikeyan Bhargavan (Moscova, Rocquencourt), Véronique Cortier (Cassis, Nancy), Nikos Paragios (Galen, Saclay) ont reçu une bourse qui leur permettra de constituer une équipe. Dans la catégorie "Chercheurs confirmés", Jean Ponce (Willow, Rocquencourt) et André Seznec (Alf, Rennes) sont lauréats et ont choisi l'Inria pour poursuivre leurs travaux.

Le cloud computing au service de la recherche en neuro-imagerie

Fri, 12 Nov 2010 00:00:00 +0100

L'équipe Parietal participe au projet Azure Brain, en collaboration avec Microsoft, et le laboratoire de recherche commun Inria-Microsoft Research, pour analyser de grandes masses de données de neuro-imagerie grâce au cloud computing. Bertrand Thirion, le responsable de l'équipe, nous explique l'intérêt de ce projet novateur.

Il est essentiel de comprendre la variabilité du cerveau dans une population d'individus, pour mieux apprécier les différences normales mais surtout pour bien diagnostiquer certaines maladies qui atteignent le système nerveux central. Une grande partie de la variabilité est déjà présente à la naissance, et elle est probablement liée à notre code génétique. Il est donc particulièrement important de savoir comparer les gènes d'un individu et les caractéristiques de son cerveau telles que celles observées en IRM fonctionnelle ou anatomique.

Ces dernières années, de nombreux travaux ont été entrepris pour comparer d'une part les informations génétiques avec les données comportementales ou la présence d'un maladie psychiatrique ou neuro-dégénérative, et d'autre part pour confronter les images du cerveau avec ce type d'information. Il paraît désormais important de mettre en rapport directement les données génétiques avec les images du cerveau, car celles-ci représentent une caractéristique intermédiaire, qui permettrait de mieux relier les différences observées entre génétique et comportement.

Néanmoins, la comparaison des données de neuroimagerie et des données de génétique pose d'importants problèmes pour l'analyse statistique. En effet, on ne sait pas a priori quels gènes doivent être en correspondance avec tel signal, dans telle région du cerveau. Dans cette approche, il peut être utile de tester systématiquement les liens existants entre variables génétiques et variables de neuroimagerie.

L'utilisation de cloud computing pour ces calculs est un outil précieux, car elle rend possible l'expérimentation à large échelle sur des bases de données gigantesques.

Mais le problème statistique se retrouve alors limité par la puissance des ordinateurs, car on dispose d'un million de variables dans chaque domaine... Il faut tester la signification de chaque lien possible, en garantissant qu'on ne fera pas de fausse détection, ce qui demande des ressources en calcul considérables. En revanche, le problème est aisément parallélisable, car il s'agit de répéter une même séquence élémentaire de calculs avec des données différentes.

L'utilisation de cloud computing pour ces calculs est un outil précieux, car elle rend possible l'expérimentation à large échelle sur des bases de données gigantesques. En utilisant les cloud computing, nous espérons faciliter la découverte d'interactions entre certains gènes et certaines différences du fonctionnement ou la forme du cerveau.

Des petits robots pour réaliser de grandes choses

Wed, 27 Oct 2010 00:00:00 +0200

Projet réalisé sur 5 ans, SYMBRION (Symbiotic Evolutionary Robot Organisms) vient de passer le jalon du milieu de parcours. Douze partenaires européens sont impliqués dans ce projet de robotique collaborative.

Le but de cette coopération (entre robots) est d’arriver à ce que des petits robots autonomes réussissent à s’assembler et à fonctionner comme un organisme lui-même autonome. Les applications de la réussite d’un tel projet peuvent être très diverses : explorer par exemple un terrain inconnu et dangereux ou repérer les survivants dans un tremblement de terre. Les robots pourraient ainsi former par exemple un serpent pour passer par un couloir étroit, puis s’éclater pour couvrir plus d’espace de recherche, se transformer en araignée pour franchir des obstacles, etc.

Les robots sont programmés par évolution. Attention, seuls les programmes qui contrôlent les robots vont réellement « se reproduire ». En particulier, les robots ne vont pas se multiplier ! Par contre, les programmes les plus performants pour la tâche à accomplir vont se propager de robot en robot, comme si au final ils partageaient chacun un bout de cerveau.

Quelques expériences de ce type ont déjà été réalisées, mais uniquement hors-ligne, c'est-à-dire que la phase d'évolution a lieu sous contrôle, et que seuls les meilleurs programme résultant de l´évolution sont ensuite implantés sur les vrais robots et les contrôlent pendant la tâche.
Le défi scientifique de ce projet est de réaliser la même procédure, mais en ligne. Les robots ne sont pas arrêtés et doivent pouvoir s’améliorer par évolution sans aide extérieure : nous sommes bien là dans le domaine de l’intelligence artificielle.

Ce projet d'intelligence artificielle permettra à terme d'explorer des terrains dangereux et de repérer des survivants dans un tremblement de terre.

L’équipe-projet Tao intervient sur deux points dans ce projet collaboratif :

La définition des critères d’évolution. Les programmes doivent s’évaluer pour propager les meilleurs, mais sur quels critères se baser ? L’idée est d'essayer de donner aux robots des "instincts" tels que la curiosité et l’esprit de découverte.
Comment implanter cette évolution darwinienne dans les robots ? Les algorithmes d'évolution artificielle existants ne peuvent pas être utilisés tels quels, et doivent être adaptés à l'environnement particulier.

La difficulté consistera ensuite à gérer la relation entre ces deux points. Après avoir défini les critères d’évolution, il est important que le critère soit optimisé pour prendre en compte les nouvelles caractéristiques des meilleurs programmes à chaque nouvelle implémentation. Enfin, les robots sont in fine destinés à accomplir une tâche précise, et il s'agit de voir comment guider l'évolution sans restreindre le champs des possibles en ayant une idée trop précise de la manière de réaliser la tâche demandée.

Cette image est une illustration du concept d'intelligence artificielle développé par le projet SYMBRION, mais n'est pas représentative d'une expérimentation réelle

L’équipe-projet Tao travaille donc sur une partie immatérielle de ce projet de robotique, tandis que d'autres partenaires définissent et construisent les vrais robots. Mais la conception et la construction de nouveaux types de robots demande du temps – et en attendant leur disponibilité, il faut pour l'instant travailler uniquement dans l’abstrait sans pouvoir tester les résultats sur de vrais robots – le test ultime en robotique, évidemment.
La complexité du problème vient en effet que les algorithmes doivent fonctionner sur de « vrais » robots, et pas seulement sur les simulateurs utilisés lors de leur conception. Ce fossé (reality gap), dû par exemple au fait que, dans un simulateur, les roues du robot ne patinent jamais, et autres avatars de la vraie vie, pose la question sur laquelle les roboticiens s'étripent depuis des dizaines d'années : comment faire de la robotique sans robot ? Mais ce défi est passionnant.

Laurent Romary et Patrice Lopez, premiers à CLEF-IP 2010

Thu, 07 Oct 2010 00:00:00 +0200

Pour la deuxième année consécutive, Laurent Romary et Patrice Lopez ont remporté la compétition de recherche d’informations CLEF-IP.

PATATRAS (PATent and Article Tracking, Retrieval and AnalysiS), leur système de recherche, ne les a donc pas fait chuter, mais leur a permis de se positionner très loin devant les autres équipes de recherche participantes.

Créé en 2009 par l’Information Retrieval Facility (Vienne, Autriche), CLEF-IP est l’une des compétitions organisées dans le cadre de la conférence CLEF (Conference on Multilingual and Multimodal Information Access Evaluation). Cette compétition est consacrée à l’évaluation de techniques d’indexation et de recherche d’informations à grande échelle dans des collections multilingues de documents brevets. L’objectif est d’automatiser les recherches d’antériorité effectuées par les examinateurs de brevet, en vue de refuser, révoquer ou restreindre un brevet.

La base documentaire CLEF-IP 2010 contient environ 2,6 millions de documents correspondant à l’ensemble des demandes de brevets auprès de l’Office Européen des Brevets jusqu’en 2002 et recouvrant trois langues (anglais, français et allemand). La recherche d’antériorité portait sur un jeu de 2 000 documents.
Premiers cette année sur un total de 9 participants, Laurent Romary et Patrice Lopez avaient déjà obtenu un résultat similaire l’an dernier à cette même compétition, parmi 14 participants.
« Nos points forts, souligne Laurent Romary, sont tout d’abord un bon usage des connaissances terminologiques (grâce à notre plateforme de données terminologiques GRISP - http://hal.inria.fr/inria-00490312/fr/) et la capacité à extraire les informations bibliographiques dans un document. Nous nous sommes aussi appuyés sur la combinaison de multiples techniques d’apprentissage automatique pour capturer et systématiser les stratégies de recherche manuelle des examinateurs de brevet, qui sont eux-mêmes des experts dans leur domaine technique. »

Au delà de l’exploitation de l’information brevet, ce type de recherche a pour finalité d’aider les ingénieurs et les chercheurs à faire face au déluge d’informations scientifiques et techniques. L’un des enjeux de l’eScience est d’automatiser les techniques de fouilles de textes et de données d’expérimentation à un niveau permettant de suggérer automatiquement des nouvelles hypothèses scientifiques pertinentes et des approches techniques potentiellement innovantes.

SemEval-2010 : compétition remportée par des chercheurs Inria

Mon, 06 Sep 2010 00:00:00 +0200

Laurent Romary et Patrice Lopez ont été classés 1er sur 19 participants dans le cadre de la compétition SemEval-2010, pour la tâche « Extraction automatique de mots-clés dans des articles scientifiques ». Ils ont présenté leurs résultats au cours du workshop SemEval-2010 qui a eu lieu à Uppsala en Suède, le 16 juillet dernier.

SemEval (auparavant Senseval) a pour objectif d’évaluer les systèmes d’analyse sémantique de textes. SemEval-2010 est la 5e édition de ce workshop qui rassemble un nombre toujours croissant de participants et de langues sous la forme de différentes tâches compétitives. Le but de la tâche concernée est d’extraire automatiquement les mots-clés d’articles scientifiques et de les classer selon leur pertinence, au sens où les auteurs ou les lecteurs pourraient les juger. L’extraction automatique de termes techniques et la qualité de l’identification des sujets principaux d’un article scientifique constituent un enjeu important dans un grand nombre d’applications et de domaines. On peut citer les bibliothèques numériques, la recherche d’informations ou bien le résumé automatique de documents.
Laurent Romary et Patrice Lopez ont utilisé une approche basée sur des techniques d’apprentissage automatique exploitant différents critères de distribution de termes, ainsi qu’une analyse de la structure des documents rencontrée dans les publications scientifiques. Ils se sont en outre appuyés sur la plateforme de données terminologiques GRISP qu’ils ont spécifiquement conçue pour les domaines techniques et scientifiques. L’exercice était basé sur un corpus d’environ 300 articles scientifiques fournis par ACM.

Lancement d'un important projet franco-japonais sur le calcul haute performance

Fri, 03 Sep 2010 00:00:00 +0200

L’ANR-JST FP3C (Framework and Programming for Post Petascale Computing), coordonné en France par l’équipe-projet Grand-Large, souhaite relever les défis du calcul haute performance. Cette collaboration exceptionnelle entre la France et le Japon fait partie des 4 projets retenus parmi de très nombreux projets soumis pour cet appel.

"Les supercalculateurs actuels réalisent en un jour une tâche qu’un ordinateur de bureau mettrait 150 ans à accomplir. Leur puissance, traduite en opérations par seconde (flops), double presque chaque année – elle est, en 2010, de l’ordre de 2 10 15 flops (ou 2 pétaflops). De nombreux domaines scientifiques et techniques, comme l’aéronautique, l’astrophysique, les matériaux, la chimie quantique, la santé, l’environnement, ou encore la fusion nucléaire, sont aujourd’hui dépendants des capacités de calcul intensif."

Les supercalculateurs constituent donc un outil stratégique de compétitivité pour les États et les entreprises.

L’ANR-JST FP3C (Framework and Programming for Post Petascale Computing), coordonné en France par Serge Petiton de l’équipe-projet Grand-Large, souhaite relever le défi de ce domaine essentiel du calcul haute performance. Cette collaboration exceptionnelle entre la France et le Japon fait partie des 4 projets retenus parmi de très nombreux projets soumis pour cet appel. Il vise à contribuer à établir des technologies logicielles, des langages et des modèles de programmation informatique pour explorer des performances informatiques extrêmes au-delà de l’échelle du petaflop, en direction de l'informatique exascale.

La France et le Japon prévoient d'accueillir certains de ces systèmes d'ici la fin du projet FP3C, avec des machines aux capacités de calcul exceptionnelle. C’est pour ouvrir ce projet ambitieux que se tiendra les 6 et 7 septembre 2010 une réunion des différents partenaires dans les locaux de l’Inria Saclay – Île-de-France. La première journée sera introduite par une intervention de Michel Cosnard, président-directeur général de l’Inria.

Nozha Boujemaa, directrice du centre Inria Saclay - Île-de-France

Thu, 02 Sep 2010 00:00:00 +0200

Nozha Boujemaa succède à Antoine Petit et Michel Bidoit à la direction du centre de recherche Inria Saclay - Île-de-France.
Elle travaillera au développement du centre, en visant, sur le plateau de Saclay, à la consolidation d’un campus de recherche et d’innovation à dimension internationale.

Titulaire d'une HDR en informatique et directrice de recherche Inria, Nozha Boujemaa dirige depuis 2000 les travaux de l'équipe projet Imedia. Spécialiste en indexation et recherche interactive d'information par le contenu visuel, elle a contribué à l'émergence de moteurs de recherche multimédia de nouvelle génération. Elle est membre fondateur d' ACM (International Conference on Multimedia Retrieval) et de son comité de pilotage.
Elle a assuré la coordination scientifique de plusieurs projets européens et mené de nombreuses missions d'expertise scientifique auprès d’institutions françaises, européennes et américaines. Elle a été membre de la commission d'évaluation Inria (2004-2008) et membre de l'équipe de direction du centre Inria Paris - Rocquencourt.

Trois récompenses à l'ACM GECCO 2010

Wed, 01 Sep 2010 00:00:00 +0200

Dans les équipes-projets Tao et Regularity

Best Paper Award dans la catégorie Evolution Strategies and Evolutionary Programming pour Nikolaus Hansen (Tao) et Dirk V. Arnold avec "Active Covariance Matrix Adaptation for the (1+1)-CMA-ES".
Best Paper Award dans la catégorie Genetic Programming pour Jacques Lévy-Véhel (Regularity), Leonardo Trujillo, Pierrick Legrand avec "The Estimation of Hölderian Regularity using Genetic Programming".
Médaille d'argent aux Humies Awards pour Marc Schoenauer et Jacques Bibai (Tao), Pierre Savéant et Vincent Vidal avec "An Evolutionary Metaheuristic for Domain-Independent Satisficing Planning".