ETIS-bilan-2008-2013

Transcription

Présentation des activités de recherche
2008–2013
Equipes Traitement de l’Information et Systèmes
ETIS – UMR CNRS 8051
Edition : octobre 2013
ETIS – CNRS, ENSEA, UCP
UMR 8051
6, avenue du Ponceau
F-95000 Cergy-Pontoise – France
Tél. : +33 1.30.73.66.10
Fax : +33 1 30 73 66 27
http://www-etis.ensea.fr
2
Table des matières
1 Présentation de l’unité ETIS
9
1.1
Présentation de l’unité : ETIS, UMR 8051 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
10
1.2
Politique scientifique d’ETIS sur 2008–2013 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
11
1.3
Profil d’activités . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
11
1.4
Faits marquants du bilan scientifique d’ETIS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
12
1.5
Moyens humains . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
14
1.5.1
Personnels permanents au 1er octobre 2013 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
14
1.5.2
Evolution des personnels permanents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
14
1.5.3
Thèses et HDR soutenues entre 2008 et 2012 . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
15
1.6
Moyens financiers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
16
1.7
Organisation de la vie de l’unité
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
17
1.8
Collaborations et interactions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
18
1.8.1
Collaborations entre les équipes d’ETIS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
18
1.8.2
Rayonnement et attractivité académique d’ETIS . . . . . . . . . . . . . . . . .
18
1.8.3
Interactions d’ETIS avec son environnement socio-économique et culturel . . .
19
Formation, formation doctorale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
20
1.9.1
Formation - LM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
20
1.9.2
Formation doctorale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
20
1.10 Production scientifique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
21
1.11 Plateformes expérimentales et équipements d’ETIS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
22
1.11.1 Plate-formes robotiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
22
1.11.2 Plate-forme électronique embarquée . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
22
1.11.3 Plateforme logicielle pour l’indexation multimédia . . . . . . . . . . . . . . . .
23
1.11.4 Plate-forme logicielle pour la simulation de réseaux de neurones . . . . . . . . .
23
1.11.5 Equipement informatique et de calcul . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
24
1.11.6 Formation des personnels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
24
1.9
2 Thème Indexation Multimédia et Intégration de Données
25
2.1
Présentation générale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
25
2.2
Axe Systèmes de Recherche Multimédia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
28
2.3
Axe : Masses de Données . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
30
2.4
Synthèse de la production scientifique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
32
2.5
Rayonnement du thème . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
33
3
2.5.1
Distinctions, conférences invitées prestigieuses, ... . . . . . . . . . . . . . . . . .
33
2.5.2
Animation recherche, expertises . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
33
2.5.3
Collaborations académiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
34
2.5.4
Interactions avec l’environnement social, économique et culturel . . . . . . . . .
34
3 Thème Imagerie
36
3.1
36
3.2
Axe Imagerie et Modélisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
37
3.3
Axe Traitement et Analyse d’Images . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
38
3.4
39
3.5
39
3.5.1
40
3.5.2
40
3.5.3
40
3.5.4
41
4 Thème Communications numériques
43
4.1
43
4.2
Axe 1 : Codage correcteur d’erreurs : conception et décodage . . . . . . . . . . . . . .
45
4.3
Axe 2 : Théorie de l’information et du codage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
47
4.4
Axe 3 : Allocation de ressources et compensation du front-end radio-fréquence . . . .
49
4.5
50
4.6
50
4.6.1
Distinctions, conférences invitées prestigieuses,... . . . . . . . . . . . . . . . . .
50
4.6.2
50
4.6.3
51
4.6.4
52
5 Thème Systèmes sur Puce Reconfigurables
54
5.1
54
5.2
Axe Système . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
56
5.3
Axe Architecture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
57
5.4
Axe Technologie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
59
5.5
60
5.6
60
5.6.1
Distinctions, conférences invitées prestigieuses,... . . . . . . . . . . . . . . . . .
60
5.6.2
61
5.6.3
62
5.6.4
62
6 Thème Neurocybernétique
64
6.1
64
6.2
Axe Navigation, planification et métacontrôle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
66
4
6.3
Axe Modèles pour le développement sensori-moteur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
68
6.4
Axe Emergence des interactions sociales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
68
6.5
70
6.6
70
6.6.1
70
6.6.2
70
6.6.3
71
6.6.4
72
A Composition des conseils
73
A.1 Conseil de laboratoire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
73
A.2 Comité scientifique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
74
B Thèses soutenues et en cours
75
B.1 Thèses soutenues dans la période 2008–2013 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
75
B.2 Thèses en cours au 15 octobre 2013 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
77
C Production scientifique
79
C.1 Thème Indexation Multimédia et Intégration de Données . . . . . . . . . . . . . . . .
79
C.2 Thème Imagerie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
90
C.3 Thème Communications numériques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
97
C.4 Thème Systèmes sur puces reconfigurables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
C.5 Thème Neurocybernétique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
C.6 Bibliographie des nouveaux membres d’ETIS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129
5
Table des figures
1.1
Organigramme simplifié du laboratoire. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
13
1.2
Ressources du laboratoire sur la période 2008–2012.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . .
16
1.3
Bras et tête robotique de la plateforme Tino. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
22
1.4
RETIN : plateforme logicielle pour l’indexation et la recherche de documents multimedia. 23
2.1
Comparaison d’algorithmes de recherche dans des grandes bases de documents. . . . .
29
3.1
La bimodalité et les reconstructions d’images . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
38
4.1
Comparaison de performance entre le BP (flottant) et un FAID à 3 bits sur un code
structuré QC-LDPC (N = 2388, K = 1793). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
45
Capacité de correction des décodeurs itératifs sur les Trapping Sets dominants d’un
code LDPC binaire. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
46
4.3
Modèle pour le stockage distribué. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
46
4.4
Comparaison de performances de différentes constructions de codes LDPC à faible rendement. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
47
4.5
Modèle du canal wiretap pour l’étude des communications sous contrainte de sécurité
48
4.6
La maison intelligente : un exemple d’allocation des ressources green. . . . . . . . . . .
49
5.1
Architecture reconfigurable bio-inspirée (ANR Saturn). . . . . . . . . . . . . . . . . .
59
5.2
Amplificateur différentiel 30 GHz, financé dans le cadre du projet Finest. . . . . . . .
60
6.1
Cellules de lieu sur le rat et simulation robotique. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
67
4.2
6
Liste des tableaux
1.1
Profil d’activités du laboratoire Etis. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
11
1.2
Personnels permanents d’Etis. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
14
1.3
Thèses et HDR soutenues. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
15
1.4
Ressources du laboratoire sur la période 2008–2012.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . .
16
1.5
Synthèse de la production scientifique du laboratoire en 2008–2013. . . . . . . . . . . .
21
2.1
Liste des personnels permanents du thème Indexation Multimédia et Intégration de
Données . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
26
Liste des personnels non-permanents du thème Indexation Multimédia et Intégration
de Données au 1er octobre 2013 et évolution depuis 2008. . . . . . . . . . . . . . . .
27
Liste des doctorants du thème Indexation Multimédia et Intégration de Données au
1er octobre 2013. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
27
Synthèse de la production scientifique du thème Indexation Multimédia et Intégration
de Données 2008–2013. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
32
Liste des docteurs du thème Indexation Multimédia et Intégration de Données 2008–
2013. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
33
2.6
Projets collaboratifs du thème Indexation multimedia et intégration de données. . . .
35
2.7
Contrats industriels du thème Indexation multimedia et intégration de données. . . . .
35
3.1
Liste des personnels permanents du thème
Imagerie au 1er octobre 2013. . . . . .
36
3.2
Liste des doctorants du thème
Imagerie au 1er octobre 2013. . . . . . . . . . . . .
36
3.3
Synthèse de la production scientifique du thème
3.4
Liste des docteurs du thème
2.2
2.3
2.4
2.5
Imagerie 2008–2013. . . . . . . .
40
2008–2013. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
40
3.5
Projets collaboratifs du thème Imagerie. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
42
3.6
Contrats industriels du thème Imagerie. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
42
4.1
Liste des personnels permanents du thème Communications numériques au 1er
octobre 2013 et évolution depuis 2008. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
44
Liste des personnels non-permanents du thème Communications numériques au 1er
octobre 2013 et évolution depuis 2008. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
44
4.3
Communications numériques au 1er octobre 2013. .
44
4.4
Synthèse de la production scientifique du thème Communications numériques 2008–
2013. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
50
4.5
Communications numériques 2008–2013. . . . . . . .
51
4.6
Projets collaboratifs du thème Communications numériques. . . . . . . . . . . . . . . .
52
4.7
Contrats industriels du thème Communications numériques. . . . . . . . . . . . . . . .
53
4.2
Imagerie
7
5.1
Systèmes sur puce reconfigurables . . .
55
5.2
Liste des personnels non-permanents du thème Systèmes sur puces reconfigurables au
1er octobre 2013 et évolution depuis 2008. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
55
5.3
Liste des doctorants du thème Systèmes sur puce reconfigurables au 1er octobre 2013. 56
5.4
Synthèse de la production scientifique du thème Systèmes sur Puce Reconfigurables 2008–
2013. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
5.5
Systèmes sur puce reconfigurables 2008–2013. . . . .
61
5.6
Projets collaboratifs de l’équipe Astre. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
62
5.7
Contrats industriels de l’équipe Astre. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
63
6.1
Neurocybernétique . . . . . . . . . . . .
65
6.2
Liste des personnels non-permanents du thème Neurocybernétique au 1er octobre
2013 et évolution depuis 2008. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
65
6.3
65
6.4
Synthèse de la production scientifique du thème
6.5
Neurocybernétique au 1er octobre 2013. . . . . . .
Neurocybernétique 2008–2013. . .
70
Neurocybernétique 2008-2013. . . . . . . . . . . . . .
70
6.6
Projets collaboratifs du thème Neurocybernétique. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
71
6.7
Contrats industriels du thème Neurocybernétique. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
72
A.1 Composition du conseil de laboratoire. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
73
A.2 Composition du comité scientifique.
74
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
B.1 Liste des thèses soutenues dans la période 2008–2013.
. . . . . . . . . . . . . . . . . .
77
B.2 Liste des thèses en cours en octobre 2013. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
78
8
Présentation de l’unité ETIS
Le présent document est un rapport de l’activité des Équipes Traitement de l’Information et
Systèmes , Etis, UMR 8051, pour la période 2008–2013. Ce rapport est produit à l’occasion de
l’évaluation quinquennale du laboratoire par l’Aeres (vague E) en novembre 2013.
Laboratoire d’Informatique de Cergy-Pontoise),
puis en 2009 de sept enseignant-chercheurs en
électronique analogique (de l’ex EA 004 Ecime),
Etis a changé de nom pour prendre celui de
Équipes Traitement de l’Information et
Systèmes , tout en conservant son sigle, Etis,
et son logo.
Après avoir été créé à l’Ensea en 1980 en tant
qu’Équipe de Traitement des Images, le laboratoire a été nommé Etis avec l’ajout de la composante Signal . Etis est devenue unité commune à l’Ecole Nationale Supérieure de l’Electronique et de ses Applications (Ensea) et à l’Université de Cergy-Pontoise (UCP) en 1991. Depuis
2002, Etis est une unité mixte de recherche commune à l’Ensea, l’Université de Cergy-Pontoise
(UCP) et au CNRS, UMR 8051. Au CNRS, Etis
est rattaché principalement à l’Institut National
des Sciences de l’Information et de leurs Interactions (Ins2i) depuis sa création, et secondairement
à l’Institut National des Sciences de l’Ingénierie et
des Systèmes (Insis).
Etis est un laboratoire jeune par l’âge de ses
membres (moyenne 40 ans) Ce bilan quinquennal 2008–2013 correspond ainsi à une stabilisation de nos effectifs, après de nombreuses arrivées
jusqu’en 2009 (plusieurs redéploiements de postes
à l’UCP). Notre jeunesse vient aussi de plusieurs
promotions de nos maı̂tres de conférences HDR talentueux en province. Pour la première fois, trois
Suite à l’arrivée, en 2006, de trois enseignants- membres d’Etis ont pris leur retraite en 2011 et
chercheurs en bases de données (de l’ex - 2012.
9
1.1
Présentation de l’unité : ETIS, UMR 8051
Etis est la principale UMR dans le domaine des
sciences et technologies de l’information sur le site
de Cergy et dans le nord-ouest de l’Ile-de-France.
Au 1er octobre 2013, Etis regroupe environ 110
membres (dont 41 enseignants-chercheurs, parmi
lesquels deux chaires CNRS - Université de CergyPontoise, et un chercheur CNRS nommé en sept.
2013) dont les activités de recherche concernent :
— l’indexation de données multimédia et
l’intégration de données ;
— l’imagerie ;
— les communications numériques ;
— les systèmes sur puce reconfigurables ;
— la neurocybernétique.
Etis mène des recherches théoriques et
expérimentales en vue d’acquérir de nouvelles
connaissances pour concevoir et optimiser des
modèles de systèmes de plus en plus complexes
(systèmes et réseaux sur puces, modèles cognitifs
de comportements, réseaux coopératifs, stockage
fiable, etc.), des méthodes d’apprentissage pour
les systèmes intelligents qui doivent être flexibles
et adaptatifs (pour la fouille de données, les robots interactifs et autonomes, la radio intelligente,
etc.). Ces travaux débouchent également sur des
avancées technologiques dans le domaine des
télécommunications et des systèmes embarqués
pour la santé.
Pontoise et du Val-d’Oise. La directrice est
membre du comité de site intelligence embarquée mis en place avec la Communauté d’Agglomération de Cergy-Pontoise. De nombreuses recherches sont menées dans le cadre de projets
en collaboration avec l’industrie, d’autres laboratoires académiques ou les partenaires du patrimoine culturel (LabEx Patrima).
Les permanents d’Etis relèvent essentiellement
des section 61, 27 et 63 du Conseil National des
Universités et des sections 7, et potentiellement 6
et 8, du Comité National de la Recherche Scientifique.
Pour développer ses recherches en sciences et technologies de l’information, Etis compte 52 doctorants, principalement inscrits à l’Ecole Doctorale Sciences et Ingénierie de Cergy, ED 417.
La formation par la recherche est en particulier
dispensée dans le cadre des parcours recherche
des masters Systèmes Intelligents et Communicants et Electronique des Systèmes Autonomes co-habilités par l’UCP et l’Ensea dans
la mention de master Isim 1 . Etis est également
le laboratoire d’appui du cursus master-ingénieur
en Systèmes Intelligents et Communicants qui
ouvre en 2013.
Etis occupe 1135 m2 utiles à l’Ensea et 677 m2
Le laboratoire Etis est très bien ancré dans utiles sur le site de Saint-Martin 1 de l’UCP
le tissu territorial de l’agglomération de Cergy- éloignés d’environ 1 km l’un de l’autre.
1. Ingéniérie des Systèmes Intelligents et Modélisation.
10
1.2
Politique scientifique d’ETIS sur 2008–2013
Le projet scientifique d’Etis s’est construit autour des expertises de ses chercheurs en sciences
et technologies de l’information, pour aborder quelques-uns des défis scientifiques d’un
monde où l’outil numérique est central pour la
compréhension, la modélisation et l’adaptation
à des situations de plus en plus complexes. Il
s’agit de développer des approches dites intelligentes de par leur capacité d’apprentissage, de
flexibilité ou de passage à l’échelle.
(EquipEx Robotex 2 ), et à la mise en place d’un
réseau collaboratif de recherche autour de l’analyse, de la conservation, de la restauration et de
la médiation du patrimoine matériel (LabEx Patrima 3 et EquipEx Patrimex 4 ).
Depuis le 1er janvier 2009, quatre équipes structurent notre fonctionnement et notre organisation :
Les défis scientifiques abordés pendant la période
2008–2013 concernent en particulier :
— la recherche dans les grandes bases de
données multimédia ;
— l’imagerie par rayonnement diffusé basée sur
les transformées de Radon généralisées ;
— Indexation multimédia et intégration de
données (Midi) ;
— Information,
(Ici) ;
Communications,
Imagerie
— Architectures, Systèmes et Technologies
pour les unités Reconfigurables Embarquées
(Astre) ;
— Neurocybernétique.
— l’optimisation et l’analyse des performances
Nos recherches sont menées suivant les cinq
de codes LDPC non-binaires et de systèmes
thèmes scientifiques qui seront présentés dans la
de télécommunication ;
suite de ce document :
— la méthodologie de conception de systèmes
— indexation multimédia et intégration de
et réseaux sur puce ;
données ;
— la modélisation de processus cognitifs pour
— communications numériques et théorie de
la navigation et l’apprentissage interactif.
l’information ;
Dans le cadre du programme des Investissements
— imagerie ;
d’avenir, nous participons au réseau national de
— systèmes sur puce reconfigurables ;
plate-formes robotiques avec, à Cergy, la mise
— neurocybernétique.
en place d’un nœud en robotique humanoı̈de
1.3
Profil d’activités
Unité/Equipe
ETIS
Recherche
académique
60
Interactions
avec l’environnement
15
Appui
à la recherche
5
Formation
par la recherche
20
Table 1.1 – Profil d’activités du laboratoire Etis.
2. EquipEx Robotex : http://equipex-robotex.fr/
3. LabEx Patrima : http://www.sciences-patrimoine.org/index.php/membres.html
4. EquipEx Patrimex : http://www.sciences-patrimoine.org/index.php/equipex-patrimex.html
11
1.4
Faits marquants du bilan scientifique d’ETIS
Les résultats scientifiques les plus marquants du
bilan sont décrits dans la suite. Ils seront détaillés
dans les présentations des thèmes.
des tâches de navigation, planification et interaction [593]. Les modèles sont validés sur
nos plate-formes robotiques (Sesame IdF
Tino, EquipEx Robotex) et dans le cadre
de collaborations avec des neurobiologistes
ou psychologues (projets ANR Interact et
Neurobot).
— Avancées sur les codes correcteurs
LDPC non-binaires. Depuis 2006, et
sur toute la période 2008–2013, Etis a
développé des algorithmes de décodage
et des méthodes de conceptions pour les Parmi les événements marquants du bilan, nous
codes correcteurs LDPC non-binaires. Ces voulons mettre en avant :
approches originales, et désormais incon— Création d’un pôle de recherche d’extournables dans l’état de l’art, ont été
cellence en intégration de données
valorisées au travers de projets collabopour le patrimoine culturel. Particiratifs importants (FP7-ICT-Strep Dapation active au LabEx Patrima et à
Vinci, NoE NewCom++), de contrats inl’EquipEx Patrimex, avec trois projets fidustriels (Samsung, STMicroelectronics), et
nancés dont deux thèses (2011 et 2012)
ont conduit à de nombreuses publications
et de nombreuses collaborations concrètes
(dix articles de journaux, dont [272] et un
avec des institutions culturelles. Organisaarticle de 2007 cité près de 300 fois 5 , plus
tion d’un cycle thématique Données oude 25 articles de conférence et cinq brevets
vertes pour le patrimoine culturel (UCP en
sur la période 2007–2013).
2013), incluant le Workshop on Open Data
— Nouvelle méthode d’imagerie par
WOD 2013, les tutoriels Open Data (juin
rayonnement ionisant. Etis a réalisé de
2013) et un colloque regroupant chercheurs
nouvelles percées dans l’exploitation judien bases de données et partenaires culturels.
cieuse du rayonnement diffusé par effet
— Nouvelle méthodologie de conception
Compton pour l’imagerie (médicale et ind’architectures multi-processeurs redustrielle) et dans le couplage original des
configurable supportant l’exécution de
modalités d’imagerie par transmission et par
threads logiciels et matériels. L’appliémission. En particulier, la découverte de
cation de la RDP comme nouveau paranouvelles transformées de Radon sur arcs de
digme de calcul demande d’abstraire les
cercles inversibles permet de proposer des
mécanismes architecturaux complexes mis
alogorithmes innovants pour la tomographie
en œuvre à bas niveaux. Nous avons proCompton. Ce thème a donné lieu, sur la
posé dans ce but un modèle de programpériode 2008–2013, à 18 articles de revue,
mation uniforme de haut-niveau basé sur
dont [169] (Highlight of Inverse Problems),
le déploiement d’acteurs flots de données.
24 articles de conférences (dont quatre inCes acteurs peuvent ensuite être déclinés en
vités) et trois thèses.
matériel et en logiciel grâce à un système
— Nouveaux modèles des processus cognitifs. A travers un positionnement original en robotique et sciences cognitives
et basé sur des collaborations interdisciplinaires, Etis a effectué plusieurs avancées notables dans la modélisation des structures
corticales et sous-corticales impliquées dans
d’exploitation (OS) spécifique. Ce résultat
représente une avancée majeure dans la communauté et vient se positionner face à moins
d’une dizaine de travaux concurrents au
niveau international (ANR Fosfor, deux
thèses dont une Cifre avec Thales, neuf
communications).
5. D. Declercq and M. Fossorier, Decoding Algorithms for Nonbinary LDPC Codes over GF(q), IEEE Trans. on
Commun., vol.55(4), pp.633–643, April 2007.
12
Figure 1.1 – Organigramme simplifié du laboratoire.
13
1.5
1.5.1
Moyens humains
Personnels permanents au 1er octobre 2013
sont pour 28% de rang A. La moyenne d’âge des
enseignants-chercheurs est jeune (41 ans). Parmi
les enseignants-chercheurs de rang B 17% sont
HDR (plusieurs de nos maı̂tres de conférences HDR
ont été promus en province (LEAT, IRIT, I3S) au
Les enseignants-chercheurs présents dans l’unité cours du contrat).
Au 1er octobre 2013, le personnel permanent
d’Etis est formé pour 45% par des enseignantschercheurs et IATOS de l’Ensea, 47% par des
enseignants-chercheurs et ITRF de l’UCP et 8%
par des ITA CNRS.
Type de personnel
PU
Maı̂tres de conférences HDR
Maı̂tres de conférences non-HDR
Chargé de recherche
Total (enseignants-)chercheurs
Ingénieurs de recherche
Ingénieur d’étude
Total ingénieurs
Secrétaires-gestionnaires
ENSEA
3
4
12
19
1
0,5
1,5
1,4
UCP
8
0
13
(2 chaires)
21 (dont 2 chaires)
1
1
-
CNRS
1
1
2
1
3
0,8
Total
11 (+1 ECP)
4
25
1
40 (+1)
4
1,5
5,5
2,2
Table 1.2 – Personnels permanents d’Etis.
L’administration et la gestion de l’unité est confiée
aux secrétaires-gestionnaires (deux statutaires de
l’Ensea et du CNRS et une contractuelle à mitemps de l’UCP) sous la responsabilité de la direction d’Etis.
L’ingénieur du site UCP est en CDD et est partagé
avec le département des sciences informatiques.
Deux ingénieurs CNRS sont affectés aux plateformes robotiques et électronique embarquée.
L’organigramme fonctionnel, le règlement
L’équipe système gère le matériel et les logiciels in- intérieur et les listes des personnels d’Etis fiformatiques sur les sites de l’Ensea et de l’UCP, gurent en annexe ?? (p. ??) de ce document.
sous la responsabilité de L. Protois (IGR Ensea).
1.5.2
Evolution des personnels permanents
Etis a connu des nombreux mouvements de personnels au cours de ce quinquennat : promotions
vers d’autres établissements de MCF HDR (F. Verdier, F. Precioso, C. Poulliat et P. Hénaff), départs
(P. Duvaut, F. Temcamani, B. Delacressonnière,
F. Pirard, B. Granado), nos premiers départs
à la retraite (M. Leclerc, S. Philipp-Foliguet,
J-L. Gautier). Ces départs ont été partiellement remplacés par les arrivées d’enseignantschercheurs plus jeunes (G. Mostafaoui, C. Weid-
mann, A. Pitti, O. Romain, V. Belmega, H. Tabia,
L. Luzzi), parmi lesquels deux chaires CNRS - Université de Cergy-Pontoise.
Deux IR CNRS nous ont rejoints au cours du quinquennat, A. Blanchard (plate-formes robotique) et
B. Borzic (LabEx Patrima).
Notons l’arrivée de S. Vu, D. Kotzinos (Université de Crète) et d’un chargé de recherche CNRS,
M. Le Treust, à la rentrée 2013.
Notre recrutement a été à 85% exogène.
14
1.5.3
Thèses et HDR soutenues entre 2008 et 2012
Etis forme une dizaine de doctorants par an, qui
juste après leur thèse vont pour moitié dans l’industrie et pour moitié dans le monde académique.
Parmi ceux qui ont soutenu leur thèse au cours de
la période 2008–2013, cinq sont devenus maı̂tres de
Thèses
HDR
2008
11
-
conférences dans différents établissements français
(quatre hors de Cergy). Ces doctorants viennent
pour moitié environ des masters recherche SIC et
ESA, co-habilités par l’UCP et l’Ensea.
2009
3
-
2010
11
4
2011
14
2
2012
14
-
Table 1.3 – Thèses et HDR soutenues.
15
1.6
Moyens financiers
Le budget total annuel d’Etis (subvention d’état sur nos lignes). Les investissements matériels ont
et ressources propres) s’est élevé à 1.422 ke en représenté environ 2M e sur la période 2008–2013.
Il s’agit en particulier de l’achat d’équipements
2011 et 1.118 ke en 2012.
importants pour nos plate-formes robotiques (subLe financement sur ressources propres représente vention Sesame Ile-de-France Tino co-financée
environ 85% de nos ressources (voir tableau 1.4 par l’Université de Cergy-Pontoise, EquipEx Roet figure 1.2) et a permis en particulier le finan- botex) et électronique embarquée, ainsi que de
cement de doctorants et post-doctorants (à no- lames de calcul haute performance et de serveurs
ter : les contrats doctoraux de l’ED ne sont pas de données.
ANR
Investissements d’avenir
Europe
Collectivités locales
Contrats industriels
Hors budget Etis (Patrima)
Subvention Etat
Subvention Etat spécifique
Ressources totales
2008
337 658 e
2009
319 130 e
2010
333 452 e
2011
241 823 e
112 138 e
99 800 e
176 851 e
112 740 e
141 110 e
219 349 e
116 727 e
321 795 e
305 086 e
93 563 e
573 939 e
243 705 e
99 187 e
37 000 e
862 634 e
95 887 e
73 000 e
961 216 e
136 800 e
151 000 e
1 364 860 e
165 401 e
124 500 e
1 422 931 e
2012
306 084 e
72 618 e
294 947 e
235 512 e
85 832 e
146 500 e
41 470 e
1 182 963 e
Table 1.4 – Ressources du laboratoire sur la période 2008–2012.
Figure 1.2 – Ressources du laboratoire sur la période 2008–2012.
Le budget du laboratoire s’est stabilisé depuis 2010. On peut noter une baisse récente des montants
perçus à travers des projets européens. Cette baisse est en partie due à l’effort mis sur les projets du
grand emprunt et un nouveau projet européen démarre en 2013.
16
1.7
Organisation de la vie de l’unité
La vie scientifique de l’unité se déroule essentiellement dans les équipes, qui organisent des
séminaires ayant une bonne visibilité régionale.
Un séminaire scientifique d’Etis est organisé
les premiers mardis de chaque mois avec pour
vocation de favoriser les collaborations interéquipes et transdisciplinaires. Les orateurs sont
les (enseignants-)chercheurs recrutés depuis peu,
de manière à ce que leur activité soit connue
de l’ensemble des membres, des collaborateurs
extérieurs, professeurs invités ou des visiteurs. La
journée des doctorants d’Etis a lieu tous les ans
pour que nos doctorants en début de 2ème et 3ème
année présentent l’état d’avancement de leurs travaux.
de l’unité qui a pour vocation d’informer les
membres de l’unité des évolutions du paysage et
des règlements de la recherche en France, en particulier des financements de projets, et de discuter de certains éléments de politique générale
(règlement intérieur, projets des tutelles, affiliation à un institut, . . .). Certaines de ces réunions
sont complétées de conseils de laboratoire.
Un comité scientifique vient d’être mis en place
pour traiter des évolutions scientifiques et allocation de moyens (postes, allocations doctorales,
. . .).
Le fonctionnement courant est discuté en conseil
de direction, représentatif de toutes les équipes et
Le séminaire mensuel Etis suit la réunion plénière thèmes, qui se réunit presque toutes les semaines.
17
1.8
1.8.1
Collaborations et interactions
Collaborations entre les équipes d’ETIS
Les collaborations entre les équipes d’Etis sont
en général pluridisciplaires et permettent de traiter une problématique ou une application particulière.
On peut citer la collaboration entre l’équipe
Astre et l’équipe Neurocybernétique autour des
circuits auto-adaptatifs à base de réseaux de
neurones (projet ANR jeune Saturn), ou entre
l’équipe Midi et le thème imagerie de l’équipe Ici
autour du traitement d’image pour le diag-
1.8.2
nostic médical assisté par ordinateur.
Au cours de la période 2008–2013, ces collaborations se sont modifiées avec l’évolution des personnels permanents. Ainsi, la radio logicielle
est devenu un projet collaboratif entre l’équipe
Astre et le thème communications numériques
de l’équipe Ici, et l’embarqué pour la santé
entre le thème imagerie de l’équipe Ici et l’équipe
Astre.
Rayonnement et attractivité académique d’ETIS
Notons l’intensification des échanges internatio- 2012) et à l’EquipEx Patrimex, avec D. Vodislav
naux (environ 6 mois de professeurs invités par responsable de l’axe Bases de données . EquipEx Patrimex (imagerie non-destructive), Laan) et des projets collaboratifs nationaux.
bEx Patrima (imagerie et télécommunications
pour la médiation culturelle).
Séjours longs de professeurs invités de renom :
A. Graell I Amat (Chalmers Univ., Suède, 3 mois,
2012) ; D. Trukhachev (Alberta Univ., Canada, 3
mois, 2013) ; I. Land (Univ. of South Australia, 3
mois 2012) ; B. Vasic (Univ. of Arizona, USA, 6
mois, 2008) ; H. Zaidi (Universités de Genève et
de Groningen, 2011, 1 mois).
Membres IUF :
EquipEx Robotex (robotique interactive).
Fonds pour la Société Numérique : Culture
3D Clouds (2012–2015) et TerraRush (2012–
2014), projets Patrima Edop (2012–2015, porteur) et Verspera (2012–2014).
Nombreux projets collaboratifs :
D. Declercq : membre Junior de l’IUF (2009–
2012), le premier en France dans le domaine des
télécommunications et de la théorie de l’information. D. Declercq a été invité par le chapitre IEEE
solid states circuit à donner des séminaires
tutoriaux à Santa Clara Univ., Californie, USA
(2010 et 2012) et au Nat. Inst. of Adv. Ind. Sci.
and Technol. (AIST), Tsukuba, Japan (2013).
P. Gaussier : membre Junior de l’IUF (2005–2010),
invité à des conférences (5 internationales, > 6 nationales), expert européen et PIRSTEC, 19 rapports de thèse, 5 rapports d’HDR.
Investissement d’avenir :
Participation active au LabEx Patrima, avec
trois projets financés dont deux thèses (2011 et
10 projets ANR dont 5 portés : ANR Jeune
(Saturn), ANR Télécom (Divine, Caiman, SurfOnHertz), ANR Défi (Cocq), ANR Contint
(Interact), ANR blanche (Neurobot), ANR
ARA SSIA (OveRSoC), ANR AF (Fosfor),
ANR INS (Winocod) ;
3 projets européens Strep (DaVinci, Feelix growing, i-Risc), 2 Rex européens
(NewCom++, NoE NewCom#).
3 projets FUI Systematic (URC, EconHome,
SmartEEG).
Projet
Peps
Neuroinformatique
sur
la
modélisation des relations cortex préfrontalHippocampe. Projet Peps Rupture GeoDiff sur
la modélisation conjointe EDP-SMA des processus
complexes de diffusion.
18
1.8.3
Interactions d’ETIS avec son environnement socio-économique et culturel
raops (Thales TRT), Feder WAAVES-GP,
WARM 2011 (CIRA et Partelec) ;
I. Fijalkow est co-pilote académique du comité pôle Moveo : FUI Audace (Thales Air Systems,
de site intelligence embarquée dirigé conjoin- Valeo) ;
tement par le comité d’agglomération de Cergy- pôle Astech : FUI Sefora (Hispano Suiza).
Pontoise et Valéo, et labellisé par le pôle de
compétitivité Moveo. Elle est ambassadrice de
l’agglomération.
Nombreuses collaborations avec les acteurs du patriInteractions fortes avec les collectivités locales :
Organisation de la journée intelligence artificielle embarquée annuelle depuis 2007, P. Andry.
Prix du partenariat technologique du Val d’Oise
en 2009 (collaboration avec Thales simulation et
systèmes) et 2012 (collaboration avec Partnering
3.0).
moine culturel :
Conventions directes de recherche avec le Musée
Rodin, la BnF et la Réunion des Musées Nationaux, partenariats avec des institutions culturelles dans des projets du LabEx Patrima
(C2RMF, BnF, Musée Rodin, Centre de recherche
du Château de Versailles, Archives Nationales) ;
Nombreux projets de recherche direct avec l’indus- co-organisation avec la BnF du workshop international WOD 2013, organisation du cycle
trie :
thématique Données ouvertes pour le patriContrats directs : Samsung-UK (2008), LSI moine culturel à l’UCP (2013), en collaboration
(2013), Nano2012 (STMicroelectronics), Sagem avec V. Christophides (Université de Crète).
Communication 2010 ;
8 thèses Cifre soutenues et 7 en cours avec Thales
Communications, Thales TRT, Orange Labs, Cor- Diffusion scientifique :
tus, UINT, Trapil, Partnering3.0 . . .
Participation tous les ans au forum des sciences
Projets collaboratifs dans le cadre de pôles de cognitives à Paris, à Futur-en-Seine, à la Nuit
des chercheurs (CNRS), à Bouge la science ,
compétitivité :
conférences au Quai Branly, Ph. Gaussier ; ouPôle Systematic : FUI EconHome (Sagem vrage grand public La révolution de l’intelliComm.), FUI URC (Thales) ; contrats FUI Te- gence du corps , A. Pitti et R. Pfeifer [680].
19
1.9
1.9.1
Formation, formation doctorale
Formation - LM
Etis est le laboratoire d’appui de la mention Par ailleurs, les membres d’Etis ont de nommaster Ingénierie des Systèmes Intelligents et breuses responsabilités pédagogiques :
Modélisation (ISIM) de l’UCP :
— Responsables d’options de 3ème année de
— Responsable de la mention master Ingénierie
l’Ensea : Systèmes Multimédia (SYM,
des Systèmes Intelligents et Modélisation
L. Hafemeister), (ECM, M. Ariaudo depuis
(ISIM), UCP : Ph. Gaussier ;
2006), Informatique et Systèmes (IS,
— Spécialité Systèmes Intelligents et ComM. Karabernou),
municants (SIC), M2 recherche SIC co— Mise en place et responsabilité de Lihabilité UCP et Ensea ; co-responsables :
cences professionnelles UCP : Réseaux et
S. Philipp-Foliguet (2004–2011), P. Duvaut
sécurité , D. Vodislav, Informatique em(2010–2011) et Ph. Gaussier ;
barquée , B. Miramond ;
— Co-responsabilité du Master 1 et Master 2
— Responsable du plan réussite en licence
pro SIC : T.T. Dang Ngoc, P. Andry ;
(UFR Sciences et Ingénierie) ;
— Electronique des Systèmes Auto— IUT Cergy-Pontoise : responsable des junomes (ESA), co-habilité UCP et Enrys du département Gestion Logistique
sea ; responsables : M.Ariaudo (2007–2009),
et Transport , M. Quoy ; direction des
E. Bourdel (depuis 2010) ;
enseignements de la première année du
— MADOCS, B. Chalmond, co-responsable
DUT GEII, F. Ghaffari ; responsable des
A. Histace (depuis 2012).
relations entreprises pour l’apprentissage,
La plupart des membres d’Etis participent aux
département GEII, A. Histace.
parcours orientés recherche de la mention 6 .
Au niveau international :
A noter la conception et responsabilité du Cur— P. Hénaff est responsable du programme
sus Master Ingénieur (CMI) Systèmes Inde master avec l’Ukraine (basé M2 SIC
telligents et Communicants (SIC), responsable
recherche, avec l’ambassade de France en
Pierre Andry, qui va ouvrir en septembre 2013
Ukraine, 2011–2014), Projet Egide-PHC
avec de nombreux accueils de stagiaires (dès le
Dnipro France/Ukraine.
L1). La coordination nationale du CMI informa— Participation au master Erasmus Mundus
tique est assurée par Philippe Laroque depuis
ERAMO à Nantes, P. Hénaff, P. Andry.
2012.
1.9.2
Formation doctorale
Etis est rattaché à l’Ecole Doctorale Sciences et
Ingénierie (ED 417). Dominique Laurent (Etis)
en est le directeur depuis 1er mars 2010.
nisie, les Etats-Unis et l’Ukraine,
— Patrick Hénaff est chargé de mission francophonie à l’UCP et en lien avec l’AUF.
Au niveau international :
Les listes des thèses soutenues dans la période et
— Etis accueille de nombreuses thèses en codes thèses en cours figurent en annexe (tableau
tutelle : en particulier avec le Brésil, la Tu- B.1, p. 77, et B.2, p. 78), le bilan en section 1.5.3.
6. http ://www-etis.ensea.fr/index.php/formation-par-la-recherche.html
20
1.10
Production scientifique
Les chercheurs d’Etis sont très attentifs à la diffusion de leurs résultats auprès de la communauté
scientifique des sciences et technologies de l’information et de la communication. Dans cette communauté, les présentations sont pour beaucoup assurées dans les conférences, pour certaines très
sélectives avec un taux de sélection inférieur à
30%.
vent téléchargeables via l’archive ouverte pluridisciplinaire HAL où nous avons créé une collection
pour Etis. Ces publications sont accessibles directement par HAL 7 ou par le site web du laboratoire 8 .
Le tableau 1.5 présente la synthèse des publications du laboratoire. Le détail des publications,
classées par thème, figure en annexe C, page 79.
Nos publications sont depuis 2008 visibles et souACLI
139
ACLN
10
ASCL
BRE
6
C-INV
C-ACTI
369
C-ACTN
76
C-COM
C-AFF
DO
3
OR
OS
22
PV
PAT
Table 1.5 – Synthèse de la production scientifique du laboratoire en 2008–2013.
7. http://hal.archives-ouvertes.fr/ETIS/fr
8. http://www-etis.ensea.fr/
21
PT
AP
6
1.11
Plateformes expérimentales et équipements d’ETIS
L’une des spécificités d’Etis est une recherche en interaction avec des aspects expérimentaux forts.
Nous en extrayons des problèmes ou des modèles dont la pertinence doit être évaluée expérimentalement.
Les modèles ou problèmes sont ensuite enrichis de ce retour sur expérience. En particulier, dans les
domaines de la robotique, des systèmes sur puces ou de la recherche d’information dans des bases, Etis
s’appuie sur plusieurs plate-formes expérimentales développées dans nos locaux. Dans les domaines
des télécommunications et de l’imagerie, les expérimentations sont souvent effectuées en entreprises
ou hôpitaux.
1.11.1
Plate-formes robotiques
L’équipe Neurocybernétique teste ses modèles
cognitifs sur différents types de plateformes robotiques qui sont commandées à travers une même
plateforme logicielle Prométhé (voir 1.11.4).
1.11.1.1
Robots mobiles
— Quatre robots Robulab (Robosoft) équipés
en plus par nos soins d’un PC embarqué i7,
d’une batterie LiPO et de nombreux capteurs (caméras, boussoles, lasers, . . .) ;
— deux robots Roburoc4 (Robosoft) avec le
même type d’équipement.
1.11.1.2
Bras manipulateurs
— Trois bras Katana (Neuronics) avec six
degrés de liberté dont une pince ;
Plateforme robotique humanoı̈de Tino
Ce projet vise à proposer une nouvelle manière d’envisager la robotique
interactive pour les robots devant apprendre, de manière autonome, de nouvelles
compétences en interaction avec des humains, en particulier grâce à la possibilité
de moduler la force exercée par le robot. Le
robot est composé (figure ci-dessous) :
— d’une tête robotique à sept degrés de
liberté permettant une vision binoculaire rapide (saccades oculaires aussi
rapides qu’en vision humaine) ;
— de deux bras à sept degrés de liberté
chacun à commandes hydrauliques et
compliance active.
— un bras Jaco (Kinova) avec six degrés de liberté plus une main 3 doigts ;
— deux mains adaptive (Robotiq) à trois
doigts, quatre degrés de liberté ;
— quatre mains (MechaTE) à cinq doigts, cinq
degrés de liberté.
1.11.1.3
Robots humanoı̈des
— Un robot Nao (Aldebaran) ;
— deux torses (deux bras et une tête) hydrauliques, issus du projet Tino (voir encadré).
1.11.2
Figure 1.3 – Bras et tête robotique de la
plateforme Tino.
Plate-forme électronique embarquée
Les travaux de recherche de l’équipe Astre visent logicielle des systèmes sur puces embarqués reconà répondre à un certain nombre de questions liées figurables et fiables.
à la spécification et à la réalisation matérielle et
Pour mener à bien ses travaux, l’équipe Astre a
22
constitué deux plateformes de recherche ouverte
co-financées par le CNRS :
totypages (ML607, ArriaIIGX, DE4, etc.) et
le système Iridium Chipit.
— Silicium intelligent : cette plateforme permet de concevoir des systèmes sur puce,
d’explorer les architectures et de prototyper
des architectures hétérogènes. La plateforme
intègre un ensemble de logiciels (HdS, Modelsim, Gaut, Syndex, Quartus, ISE, etc.),
une lame de calcul dédiée, des cartes de pro-
— RF-Conso : cette plateforme permet de prototyper des systèmes communicants et de
mesurer leur consommation dans l’objectif
d’obtenir des modèles haut-niveau. La plate
forme est développée autour d’un boı̂tier
PXI intégrant plusieurs cartes (AWG, Multimètre 7.5 digits, ADC et DAC) et de l’environnement Labview.
1.11.3
Plateforme logicielle pour l’indexation multimédia
La plateforme logicielle RETIN regroupe les cours, en collaboration avec le moteur de recherche
résultats des travaux de l’axe Systèmes de Re- Qwant.
cherche Multimédia de l’équipe Midi depuis
plusieurs années, à la fois en analyse et extraction de descripteurs, en indexation de documents
multimédia et en apprentissage statistique. Rassemblant plusieurs dizaines de milliers de lignes
de code C++ et Java, elle permet de capitaliser
l’expérience de l’équipe et facilite le démarrage de
nouveaux projets de recherche en s’appuyant sur
l’existant.
La plateforme a permis également la création de
prototypes de démonstration des fonctionnalités
de la recherche multimédia auprès de partenaires
de recherche, industriels ou du grand public. Des
parties de RETIN sont disponibles en logiciel libre :
extraction de descripteurs VLAT 9 et apprentissage Figure 1.4 – RETIN : plateforme logicielle pour
l’indexation et la recherche de documents multide noyaux JKernelMachine 10 .
Un projet de valorisation de la plateforme est en media.
1.11.4
Plate-forme logicielle pour la simulation de réseaux de neurones
Prométhé : ce simulateur permet d’implémenter
et tester les modèles de réseaux de neurones
développés par l’équipe. Le niveau d’abstraction
fournie par l’interface graphique permet à l’ensemble des membres de l’équipe de travailler ensemble tout en laissant la possibilité de développer
des fonctions de bas niveau. Sa force réside dans
le nombre de briques élémentaires déjà existantes
permettant de gérer une grande variété de réseaux
de neurones mais aussi de s’interfacer avec une
grande variété de matériel (connexion directe avec
les robots, les périphériques et les logiciels externes). Il permet aussi de facilement répartir la
puissance de calcul sur plusieurs machines. Enfin
il fournit des outils de contrôle fin du temps réel
et d’aide au déploiement et déboggage des applications.
9. http://vlat.fr
10. http://mloss.org/software/view/409
23
1.11.5
Equipement informatique et de calcul
Le laboratoire dispose de moyens conséquents de
calcul et de stockage de données, permettant aux
chercheurs de mener à bien certaines recherches
coûteuses en temps de calcul et gourmandes en
mémoire vive et/ou mémoire de masse :
—
—
—
—
Les enseignants-chercheurs et doctorants ont
également accès au centre de calcul de l’UCP.
Etis dispose d’un site web (http://www-etis.
ensea.fr), et héberge les sites web de plusieurs
projets collaboratifs (Winocod, EDOP, Neurobot,
Interact, . . .). A noter que le laboratoire
près de 150 postes de travail fixes ;
héberge
également les sites web de la Fondation
plus de 40 postes de travail portables ;
des sciences du patrimoine (LabEx Patrima) et
12 serveurs physiques, 26 serveurs de calcul ;
du GdR ISIS.
4 serveurs de données, pour environ 60 To
de données disponibles.
1.11.6
Formation des personnels
Les
tutelles
du
laboratoire
proposent écoles thématiques :
régulièrement des formations pour les personnels.
— école ENVOL (développement et valoCes temps de formation sont vivement encouragés.
risation du logiciel) 2008 et 2010 (une perSur la période, les formations suivies concernaient
sonne) ;
les domaines suivants :
— école en apprentissage automatique 2010
Logiciels et applications CNRS : Xlab, puis
Labintel (15 journées de formation, pour une
personne) ; utilisation avancée de HAL (une
journée, pour une personne).
Informatique : langage C++ (4 journées, pour
une personne) ; LATEX (3 journées, pour une
personne) ; Linux (4 journées, pour une personne) ; Synopsys (3 journées, pour deux
personnes) ; Linux embarqué (4 journées,
pour une personne).
Développement personnel : anglais
(deux
heures par semaine, pendant deux années,
pour une personne) ; préparation aux
concours de la Fonction publique (une
journée, pour une personne).
(une personne) ;
— école sur l’identité numérique 2013 (une personne) ;
— écoles thématiques Peyresq organisées par le
GdR ISIS et le GRETSI : au moins un participant du laboratoire chaque année.
— journées JDEV 2013 (développement logiciel dans l’enseignement supérieur et la recherche) : trois journées, pour deux membres
du laboratoire.
A noter également qu’un temps de formation interne a été proposé à l’ensemble des membres du
laboratoire pour la saisie et la recherche de publications sur les archives ouvertes du CNRS, ce qui
a permis de largement augmenter la visibilité du
Les membres d’Etis ont aussi participé à des laboratoire dans ces archives.
24
Thème Indexation Multimédia et
Intégration de Données
2.1
Présentation générale
Les travaux dans ce thème portent sur l’indexation, la recherche et la fouille dans de grandes
masses de données, allant des bases de données
relationnelles, aux données hétérogènes du Web
(XML, RDF, flux d’information) et aux données
multimédia (images, vidéos, objets 3D).
Le thème Indexation Multimédia et Intégration
de Données englobe les activités de recherche de
l’équipe Midi, qui a la particularité d’une double
compétence en indexation d’images / bases de
données, venant de sa création en 2006 par la fusion d’une équipe en traitement d’images et d’une
équipe en bases de données. Cette particularité
est structurante pour l’organisation des activités
de recherche en deux axes distincts, mais des efforts de mise en place de sujets communs de recherche et de collaboration entre les deux axes sont
à souligner. La problématique scientifique commune visée a été la conception de méthodes d’in-
dexation et d’algorithmes de recherche efficaces
dans de grandes masses de données, offrant de
bonnes propriétés de passage à l’échelle. Le rapprochement des deux axes s’est concrétisé par des
travaux communs dans le cadre de la thèse de
M. Badr, autour des structures d’indexation et de
la recherche par le contenu multimédia dans les
grandes bases. Mentionnons également les efforts
pour la définition de cadres applicatifs communs,
notamment l’exploitation conjointe du contenu
image et des métadonnées associées, liés à des collaborations avec des partenaires culturels dans le
cadre du LabEx Patrima.
L’équipe Midi est fortement impliquée dans le
LabEx Patrima (2011–2020) et l’EquipEx associé Patrimex. A travers ces collaborations,
nous visons la création d’un pôle d’excellence en
intégration de données pour le patrimoine culturel
(voir encadré 1).
1 - Fait marquant - Création d’un pôle de recherche d’excellence en intégration de données
pour le patrimoine culturel
Le thème Indexation Multimédia et Intégration de Données participe activement au LabEx
Patrima (2011–2020, description, conservation et diffusion des connaissances sur le patrimoine
matériel), ainsi qu’à l’EquipEx associé Patrimex (plateforme instrumentale pour l’analyse
et la conservation des objets de patrimoine). L’objectif scientifique général du thème dans
ce contexte est la conception de systèmes d’information pour la communauté du patrimoine,
intégrant les données, mesures, contenus multimédia et connaissances des divers acteurs.
Quatre projets de l’équipe Midi sont déjà financés par Patrima, dont deux thèses et un
post-doctorat, impliquant les deux axes du thème, en collaboration avec le laboratoire PRISM
(UVSQ) et plusieurs partenaires culturels : BnF, Musée Rodin, LRMH, C2RMF, CRCC, CRCV,
Archives Nationales.
25
Nous avons ainsi organisé en 2013 le cycle
thématique Données ouvertes pour le patrimoine culturel dans le cadre de l’Institut d’Etudes Avancées de l’UCP, en collaboration avec Vassilis Christophides (Université
de Crète / institut Forth), la BnF et le
LIP6. Ce cycle inclut le workshop international
WOD 2013, les tutoriels Open Data associés et
un colloque sur la publication et le partage de
données culturelles, regroupant chercheurs en
bases de données et partenaires culturels.
Composition au 1er octobre 2013 et évolution depuis 2008
Responsable : Dan Vodislav, professeur à l’UCP, depuis 2011. Antérieurement, Sylvie PhilippFoliguet, professeur à l’Ensea.
Dan Vodislav
Dominique Laurent
Philippe-Henri Gosselin
Dimitris Kotzinos
Sylvie Philipp-Foliguet
Tao-Yuan Jen
Tuyet Tram Dang Ngoc
David Picard
Claudia Marinica
Hedi Tabia
Ngoc Son Vu
Arnaud Revel
Frédéric Precioso
Philippe-Henri Gosselin
Boris Borzic
Michel Jordan (50%)
Statut
Etablissement
PU
PU
PU
PU
PU
UCP
UCP
Ensea
UCP
Arrivée
2012
2013
2011
Ensea
MCF
MCF
MCF
MCF
MCF
MCF
MCF–HDR
MCF–HDR
MCF–HDR
IGR
IGR
UCP
UCP
Ensea
UCP
Ensea
Ensea
Ensea
Ensea
Ensea
CNRS
UCP
Table 2.1 – Liste des personnels permanents du thème
Données .
26
Départ
2010
2011
2012
2013
2010
2011
2012
2011
Indexation Multimédia et Intégration de
Sylvie Philipp-Foliguet
Dalila Benboudjema
Shaoyi Yin
Olivier Kihl
Jordi Creus
Julien Gony
Christophe Riedinger
Statut
PU émérite
Etablissement
Ensea
Ensea
ATER
post-doctorante
UCP
ATER puis post-doctorant
ATER
Ensea, puis CNRS
Ensea
IE
IGR
UCP
CRCV
Table 2.2 – Liste des personnels non-permanents du thème
de Données au 1er octobre 2013 et évolution depuis 2008.
Nom
Medhi Badr
Inès Hilali-Jaghdam
Dalia Suleiman
Romain Négrel
Jérome Fellus
Abdulhafiz Alkhouli
Maria Koutraki
Jean-Philippe Attal
Début thèse
oct. 2009
déc. 2010
2010
oct. 2011
oct. 2012
oct. 2012
oct. 2012
oct. 2013
Table 2.3 – Liste des doctorants du thème
1er octobre 2013.
Arrivée
2011
sept. 2009
oct. 2011
sept. 2011
sept. 2011
oct. 2007
sept. 2013
Départ
2013
août 2010
sept. 2012
août 2012
avril 2008
Indexation Multimédia et Intégration
Financement
UCP+ ATER
étranger
contrat Eisti
Patrima
contrat
étranger
Patrima
contrat Eisti
ED
ED 417 SI
ED 417 SI
ED 417 SI
ED 417 SI
ED 417 SI
ED 417 SI
ED UVSQ
ED 417 SI
Cotutelle
oui
oui
-
Indexation Multimédia et Intégration de Données au
27
2.2
Axe Systèmes de Recherche Multimédia
L’objectif de cet axe est la création de nouveaux modèles théoriques et méthodes associées
pour la conception de systèmes de recherche au
sein des très grandes bases multimédia. Plus
précisément, la recherche s’effectue uniquement en
considérant le contenu des documents multimédia,
par exemple les pixels des images. Concernant la
nature des recherches qui peuvent être menées, la
démarche générale de l’équipe consiste à fournir
des modèles capables de répondre à plusieurs types
de requêtes. Parmi celles-ci, nous pouvons citer la
recherche de copie (même document, mais déformé
ou bruité), la recherche d’instance (un objet très
particulier, comme la tour Eiffel), la recherche de
types d’objets (par exemple toutes les voitures), la
catégorisation, l’annotation automatique, et enfin
la recherche interactive et collaborative.
La conception de tels systèmes de recherche requiert un certain nombre de composants qui, une
fois assemblés au sein d’une architecture logicielle, forment une solution capable de répondre
à un problème et à une application particulière.
L’équipe se distingue par ses efforts sur ces composants et théories associées, que l’on peut répartir
en trois activités : l’analyse et la description de
documents multimédia, l’indexation des grandes
bases de documents multimédia, et enfin l’apprentissage statistique pour la recherche multimédia.
L’axe Systèmes de Recherche Multimédia a
construit et maintient une importante plateforme logicielle (RETIN), qui permet d’illustrer les
résultats des travaux de l’axe dans les trois activités (voir § 1.11.3, p. 23).
Principaux résultats
Analyse et description de documents multimédia
L’analyse et la description de documents multimédia est la première brique de tout système de
recherche multimédia par le contenu. A ce titre,
nous avons travaillé sur la modélisation des documents multimédia sous la forme de graphes,
puis avons proposé des métriques associées dans le
cadre des thèses de J. Lebrun [142] et J.-E. Haugeard [140]. Ces métriques particulières, appelées
fonctions noyaux sur graphes, répondent à un ensemble de propriétés mathématiques permettant
leur usage avec un grand nombre de méthodes
de recherche, de l’indexation à la classification
[18]. Notons que ces modèles sont génériques, et
peuvent être appliqués sur différents types de
média (images, vidéos, objet 3D, etc.).
Ces résultats ont permis, entre autres, d’effectuer une détection par le contenu visuel dans les
façades de Paris (projet ANR iTowns), ainsi que
la recherche dans les bases d’images de peintures
et les numérisations 3D d’objets du Louvre (projet ANR Eros3D). Suite à ces résultats, d’autres
travaux ont été menées autour de la description
des documents multimédia munie d’une métrique
à noyau : l’utilisation de modèles polynomiaux
pour la description du flot optique (collaboration
Brésil [51]), projet FSN TerraRush [86], projet DIM Digiteo [28], ou les métriques à noyau
pour l’indexation d’objets 3D (collaboration Australie [122]). Enfin, dans le cadre de la thèse
Cifre de O. Moslah [144], nous avons proposé
des méthodologies pour la modélisation 3D des
bâtiments de Paris.
Indexation de grandes bases de documents multimédia
Les travaux sur l’analyse et la description des documents multimédia ont conduit à des descriptions et métriques efficaces, capables de répondre
à de nombreux problèmes de recherche. Cependant, leur complexité calculatoire et leur empreinte mémoire rendent très difficile leur utilisation sur les grandes bases (au-delà du million
de documents). Les premiers travaux à ce sujet
concernent le passage à l’échelle des méthodes proposées lors du précédent quadriennal, à savoir les
métriques à noyaux sur vecteurs.
Plus précisément, nous avons proposé des
méthodes basées sur les principes du hachage localement sensible pour ces métriques non-linéaires,
là où les seules solutions existantes fonctionnaient
pour des métriques linéaires [12]. Puis, nous avons
poursuivi cet objectif pour des métriques à noyaux
sur ensembles, sous la forme d’une méthodologie
de linéarisation de ces fonctions à l’aide du formalisme des tenseurs [27]. Nous approfondissons
actuellement des méthodes d’indexation capables
d’effectuer des recherches rapides dans des bases
28
d’un million de documents. En outre, ces techniques présentent une empreinte mémoire faible,
par exemple l’index d’une base d’un million de documents peut être stocké dans la mémoire d’un petit ordinateur portable ou d’un bon smartphone.
En termes de qualité de recherche, ces techniques
présentent des résultats au niveau de l’état de l’art
sur les benchmarks internationaux [106].
Enfin, des travaux mélangeant ces techniques et
celles de l’axe Masses de Données dans le
cadre de la thèse de M. Badr nous permettent de
proposer aujourd’hui des recherches dont la complexité calculatoire est sous-linéaire avec la taille
de la base, tout en conservant la même empreinte
mémoire [61].
2 - Résultat marquant - Indexation multimédia basée sur le formalisme des tenseurs
Suite aux très bons résultats des méthodes
d’apprentissage par fonctions noyaux basées
sur la mise en correspondance de descripteurs visuels, Etis s’est intéressé en 2010
à une approche permettant de réduire de
manière considérable la complexité calculatoire de ces techniques. Plus précisément, nous
nous sommes concentrés sur des approches de
linéarisation basés sur le formalisme des tenseurs, et avons proposé une méthodologie d’indexation nommée Vectors of Locally Aggregated Tensors (VLAT) [27]. Cette méthodologie
généraliste permet de résoudre de nombreux
problèmes en recherche multimédia, tout en offrant des résultats au niveau de l’état de l’art.
Nous pouvons citer la recherche dans les très
grande bases d’images [20], la classification des
images [107], des vidéos [87] et des objets en
trois dimensions [122].
Actuellement, nous déployons cette méthodologie pour la recherche et la propagation d’annotations dans le cadre de collaborations avec
les acteurs du patrimoine, tels que la RMN et
la BnF.
Figure 2.1 – La figure ci-dessus montre la qualité
du pcvlat [20] pour la recherche de quasi copies
dans des bases de 103 à 106 images, et la compare
aux méthodes reconnues de l’état de l’art : Fisher
Vectors et BoW. Notre index avec 256 valeurs par
image surpasse les Fisher Vectors lorsque la base
dépasse 105 images.
Apprentissage statistique pour la recherche mul- de noyaux de la littérature, l’application de cette
timédia
méthodologie avec des composants simples a permis d’obtenir les meilleurs résultats sur les benchEnfin, ces métriques et index associés sont ex- marks usuels dans ce domaine. En outre, nous
ploités par des méthodes d’apprentissage pour me- avons aussi utilisé le boosting pour la classification
ner les différents types de recherche. Tout d’abord, des pixels des images satellites [4].
nous pouvons mettre en avant nos travaux sur la
combinaison de métriques à noyaux, comme les
combinaisons géométriques [26] ou l’apprentissage
de ces combinaisons en-ligne . Puis, nous avons
suivi une approche basée sur le boosting pour la
construction de fonctions noyaux [19].
Cela nous a permis de proposer des méthodes
de classification hiérarchiques, qui adaptent leurs
critères aux différentes échelles de l’image, et
conduisent ainsi à de bien meilleures classifications
que les techniques mono-échelle. Enfin, nous travaillons actuellement sur la décentralisation des
méthodes d’apprentissage utilisées en indexation
Cela a donné lieu à un framework d’apprentis(projet FSN Culture3DClouds).
sage de fonctions noyaux, dont la complexité est
linéaire avec la taille de l’ensemble d’apprentis- L’objectif est d’être capable de traiter des quansage. Comparée aux méthodes de combinaisons tités de documents qui ne peuvent être stockées
29
et analysées sur un petit groupe d’unités de traitement, mais réparties sur de nombreuses unités
(des milliers et au-delà), et le tout sans aucune limite théorique. Pour donner un ordre de grandeur,
les bases actuelles d’images satellites prennent
des centaines de To, et plusieurs To sont mis à
jour chaque jour. Dans le domaine des dépôts
multimédia, YouTube contient plusieurs milliards
d’heures de vidéo, et est enrichi de plus de 100
heures de vidéo chaque minute. Le défi de cette
dernière thématique est donc d’être capable de rechercher dans ces bases, tout en offrant une qualité comparable à celle proposée par les méthodes
centralisées.
2.3
Bilan
Le travail mené autour des systèmes de recherche
multimédia a été poursuivi en conservant une volonté de créer des solutions génériques, capables
de s’adapter à différents contextes applicatifs. En
ce qui concerne la période évaluée, nous pouvons mettre en avant d’une part des aspects plus
théoriques autour de la gestion de très grands volumes de données, et d’autre part des aspects plus
applicatifs autour de l’indexation de nouveaux
média, comme les images satellites, les vidéos d’actions humaines ou les objets 3D. En outre, nous
pouvons également noter les importants changements en termes de personnel permanent, avec le
départ de membres présents de longue date, ainsi
que l’intégration réussie de nouveaux membres
qui, avec leurs colorations propres, ont offert de
nouvelles possibilités.
Axe : Masses de Données
L’axe Masses de données s’intéresse à l’intégration et à la fouille de grands volumes de
données, que ce soit dans des bases de données
relationnelles, dans des entrepôts de données ou
dans les données hétérogènes distribuées sur le
Web (XML, RDF/données ouvertes, flux d’information et de réseaux sociaux, données multimédia). La problématique commune aux activités de cet axe est la conception de méthodes et
d’algorithmes efficaces de traitement et d’interrogation de ces masses de données, qui passent à
l’échelle.
Les travaux de l’axe Masses de Données sont
organisés en deux activités : fouille de données et
intégration de données.
Fouille de données
Les travaux de l’activité Fouille de
données concernent principalement l’extraction
de motifs fréquents et de règles d’association dans
les bases de données relationnelles. Nous avons
essentiellement poursuivi des travaux entamés
en 2005 1 sur l’extraction de requêtes conjonctives fréquentes. Ces recherches généralisent la recherche des itemsets fréquents au cas des requêtes
conjonctives projection-sélection-jointure qui sont
fréquentes (c’est-à-dire dont la réponse contient
au moins un nombre fixe de n-uplets) dans une
base de données multi-tables en présence de
dépendances fonctionnelles. Afin de pouvoir appliquer au cas de requêtes conjonctives un algorithme d’extraction par niveaux, selon une
approche similaire à l’algorithme Apriori dans
le cadre des itemsets fréquents, nous avons été
amenés à définir de nouvelles notions de support et de comparaison de requêtes conjonctives.
Considérant que le support d’une requête est le
nombre de n-uplets de sa réponse, nous avons
défini un pré-ordre entre requêtes conjonctives
prenant en compte les dépendances définies sur la
base de données, et nous avons montré que ce préordre généralise l’ordre bien connu d’inclusion de
requêtes [83, 82, 17, 11]. De plus, il a été montré
que la relation d’équivalence définie à partir de ce
pré-ordre a les bonnes propriétés suivantes :
(i) les réponses à deux requêtes équivalentes ont
le même support, et (ii) la mesure de support est
1. Jen T.Y., Laurent D., Spyratos N., Sy O., Towards Mining Frequent Queries in Star Schemes, ECML/PKDD-2005
International Workshop Knowledge Discovery in Inductive Databases (KDID’05) (2005), LNCS 3933, Springer Verlag,
pp. 104–123 (2005).
30
anti monotone par rapport à l’ordre induit sur les Intégration de données
classes d’équivalence.
L’objectif de l’activité Intégration de
données est de proposer des modèles, des techA partir de ces deux propriétés, nous avons proniques et des outils pour l’intégration efficace
posé [65, 11] un algorithme par niveaux (insà grande échelle de données sur le Web. Après
piré de l’algorithme de base Apriori) pour exs’être intéressée à l’intégration de données XML
traire les requêtes conjonctives fréquentes. Les
distribuées (thèses de V. Sans et T. Liu [143]),
nombreux tests effectués sur des données réelles
l’équipe a poursuivi ses travaux autour de nouet synthétiques ont montré que l’extraction de
velles catégories de données sur le Web : les flux
requêtes conjonctives est faisable dans les grandes
d’information, les données multimédia et le Web
bases de données structurées selon des schémas
de données.
étoile comme c’est le cas des entrepôts de données.
Les travaux autour des flux d’information sur
le Web ont ciblé dans un premier temps les
De plus, le lien entre requêtes fréquentes et
flux de type RSS dans le cadre du projet ANR
dépendances fonctionnelles ou dépendances d’inRoSeS (2008–2011, thèse de J. Creus). Nous
clusion a pu être formellement établi et exploité
avons considéré le problème du traitement efficace
dans des travaux connexes menés en collabode requêtes continues pour un très grand nombre
ration avec l’équipe de Bart Goethals (Univerde flux et d’utilisateurs. Nous avons proposé un
sité d’Anvers). Les résultats [48, 6] ont alors
langage riche pour des requêtes continues sur flux
abouti à un nouvel algorithme d’extraction de
textuels, incluant du filtrage par mots clés, des
requêtes fréquentes qui, dans n’importe quelle
unions, du fenêtrage et des jointures, ensuite nous
base de données relationnelle (structurée selon
avons défini une méthode originale d’optimisation
un schéma étoile ou non), optimise l’extracmulti-requêtes à très large échelle basée sur un
tion des requêtes fréquentes en fonction des
modèle de coût [30, 41]. Ces travaux ont également
dépendances découvertes au cours des étapes
donné lieu à un logiciel libre basé sur ces techantérieures de l’exécution. Outre ces travaux sur
niques (http://www-bd.lip6.fr/roses).
les requêtes conjonctives, nous étudions également
les requêtes disjonctives et les règles d’associa- En continuation de ces travaux, nous nous
tion qui peuvent en être déduites. Nos résultats intéressons au contexte plus riche des flux de mesactuels [79] montrent qu’une modification mi- sages issus des réseaux sociaux (thèse d’A. Alneure de l’algorithme Apriori permet l’extraction khouli, depuis 2012). L’objectif est de proposer
de motifs disjonctifs fréquents minimaux . La des méthodes d’optimisation de requêtes continues
problématique de définir des règles d’association à top-k sur les flux de messages, en intégrant les dipartir de tels motifs disjonctifs est actuellement à mensions sociale et temporelle dans le modèle.
l’étude dans le cadre d’une thèse en cotutelle avec L’intégration de données multimédia a été
l’Université de Tunis.
considérée dans le contexte de l’exécution de
requêtes top-k multi-critères dans les bases de
En marge de ces travaux, nous avons également données et sur le Web, où chaque critère est évalué
repris le pré-ordre entre requêtes évoqué ci- par un prédicat produisant un score de similarité
dessus pour l’appliquer dans deux autres contextes et où les scores sont agrégés par une fonction modifférents, à savoir la fragmentation de données notone. Nous avons considéré le cas des prédicats
multimédia [36, 1] et l’optimisation de requêtes avec évaluation coûteuse (sur machines distantes,
OLAP en présence de cache [6]. Dans les deux sur des données multimédia, etc.), et proposé de
cas, on recherche ce qui doit être stocké à partir nouveaux algorithmes et heuristiques, un cadre
d’un ensemble de réponses à des requêtes. Pour ces général de comparaison des stratégies top-k et une
deux problèmes liés à l’optimisation de requêtes, étude sur le potentiel d’approximation de ce type
nous avons montré que la prise en compte des d’algorithmes [60].
classes d’équivalence modulo le pré-ordre men- L’extension de ces travaux aux données multionné ci-dessus permettait de meilleures optimi- timédia a été réalisée en collaboration avec l’axe
Systèmes de recherche multimédia . Nous
sations que les méthodes traditionnelles.
31
avons considéré le problème de la recherche kppv approximative (k plus proches voisins) dans
les bases de données multimédia de grande taille,
stockées sur disque. En modélisant la recherche kppv comme un cas particulier des algorithmes topk, nous avons défini une nouvelle structure d’index
et un algorithme de recherche k-ppv, appelé MSA,
basé sur cet index [61]. Afin de comparer notre algorithme avec l’état de l’art, nous avons proposé
une amélioration de l’algorithme Multi-probe LSH
dans le contexte de stockage sur disque [125]. Les
travaux dans cette direction vont se poursuivre
avec une comparaison plus large de MSA avec
l’état de l’art et vers la recherche top-k exploitant plusieurs modalités des données multimédia
(contenu, métadonnées, localisation, sémantique,
etc.), notamment dans le cadre du projet Parcours de Patrima.
L’intégration de données RDF dans le Web de
données est un sujet récent, lié à la participation au Labex Patrima. Dans ce contexte nous
nous intéressons au problème de l’intégration de
données décrivant les objets du patrimoine culturel, en s’appuyant sur le modèle Linked Open Data
du Web de données. Dans le cadre du projet Edop
de Patrima, nous avons abordé en premier lieu
l’intégration de sources culturelles et de sources du
Web de données sous forme d’espaces de données
RDF, avec un accent sur la qualité des liens établis
entre sources.
Cette direction de recherche prendra une importance croissante dans l’axe Masses de données ,
2.4
car le modèle Linked Open Data est envisagé
comme base du système d’information de la communauté des sciences du patrimoine, prévu dans
Patrima et Patrimex.
Bilan
Les résultats obtenus dans l’axe Masses de
données ont tout d’abord permis d’étendre des
travaux antérieurs et de les adapter à de nouveaux contextes issus de l’évolution très rapide
des données du Web. Ainsi, les travaux sur les
flux d’information / réseaux sociaux et le Web de
données s’appuient sur les compétences de l’équipe
en gestion de données XML distribuées. Les travaux sur les requêtes fréquentes ont démontré que
la généralisation des itemsets fréquents au cas
des requêtes relationnelles conjonctives est possible, en particulier dans un contexte d’entrepôt de
données. Les premiers travaux communs avec l’axe
Systèmes de recherche multimédia se sont
concrétisés dans le cadre de la thèse de M. Badr
autour de l’indexation multimédia et seront poursuivis dans le contexte Patrima. La participation à Patrima et Patrimex, avec un rôle central dans la conception du modèle de données et
d’intégration, a également eu un impact important
sur les thèmes abordés en fin de période et qui
continueront pendant dans la période suivante :
l’intégration de données RDF Linked Open Data
et l’exploitation conjointe de données de divers
types et de contenus multimédia.
Synthèse de la production scientifique
La liste des publications du thème est présentée Le tableau 2.5 (p. 33) présente la liste des thèses
en annexe C.1, p. 79.
soutenues dans le thème dans la période 2008–
2013 (liste arrêtée au 15 octobre 2013).
ACLI
29
ACLN
2
ASCL
BRE
C-INV
C-ACTI
81
C-ACTN
19
C-COM
C-AFF
Table 2.4 – Synthèse de la production scientifique du thème
de Données 2008–2013.
32
DO
2
OR
OS
4
PV
PAT
PT
AP
Indexation Multimédia et Intégration
Nom
Jonathan Guinet
Eduardo Valle
Virginie Sans
David Picard
Jean-Emmanuel Haugeard
David Gorisse
Justine Lebrun
Tianxiao Liu
Shuji Zhao
Oussama Moslah
Cheikh Tidiane Dieng
Alexis Lechervy
Dhafer Lahbib
Jordi Creus
Jefferson Alex Dos Santos
Mehdi Badr
Soutenance
oct. 2008
oct. 2008
déc. 2008
déc. 2008
déc. 2010
déc. 2010
mai 2011
juin 2011
juin 2011
juil. 2011
juil. 2011
déc. 2012
déc. 2012
déc. 2012
mars 2013
oct. 2013
Directeur/ encadrant
Philipp-Foliguet, Precioso
Philipp-Foliguet
Laurent, Dang Ngoc
Philipp-Foliguet, Cord, Revel
Philipp-Foliguet
Philipp-Foliguet, Gosselin
Laurent, Dang Ngoc
Philipp-Foliguet, Precioso, Cord
Laurent
Gosselin
Laurent, Tao
Amann, Vodislav
Philipp-Foliguet, Gosselin
Vodislav
ED
ED 417 SI
ED 417 SI
ED 417 SI
ED 417 SI
ED 417 SI
ED 417 SI
ED 417 SI
ED 417 SI
ED 417 SI
ED 417 SI
ED 417 SI
ED 417 SI
ED 417 SI
ED Cedric
ED 417 SI
ED 471 SI
Devenir
industrie
MCF étranger
MCF
MCF
industrie
industrie
industrie
enseignant
industrie
MCF
industrie
post-doc
post-doc
Table 2.5 – Liste des docteurs du thème Indexation Multimédia et Intégration de Données 2008–
2013.
2.5
2.5.1
Rayonnement du thème
Distinctions, conférences invitées
prestigieuses, ...
— D. Laurent est membre de la commission
nationale d’expertise des demandes de PES
27ème section (2013) ;
D. Laurent a donné plusieurs conférences invitées,
— C. Marinica est membre du bureau de l’asparmi lesquelles celles de European Conference
sociation EGC (Extraction et Gestion des
on Data Mining (ECDM) 2010 (Freiburg, AlleConnaissances).
magne), SoCPaR 2009 (Kuala Lumpur, Malaisie)
Expertises réalisées par les membres du thème :
et ISIP 2010, 2012 et 2013.
2.5.2
Animation recherche, expertises
Le thème s’est fortement impliqué dans l’organisation de manifestations scientifiques :
— conférences internationales : CSTST 2008 et
SoCPaR 2010 à Cergy ;
— workshops internationaux : GeoDiff à VISIGRAPH 2013, et WOD 2013 ;
— tutoriels internationaux Open Data 2013 ;
— une session spéciale à ESANN 2013.
Autres éléments d’animation :
— D. Laurent est membre du comité de
rédaction du journal International Journal
of Data Mining, Modelling and Management ;
33
— expertise pour des projets ANR Blanc, DEFIS (2009), JCJC (2011), CONTINT, JCJC
(2013), CAPES/COFECUB 2011, STIC
AmSud 2013, ANRT 2011, 2012 ;
— participation à des comités de programmes
de conférences importantes du domaine :
PKDD, ECDL, ESANN, SDM, IDEAS,
SAC, BDA, EGC, EDA, etc.
— Relecture pour les journaux du domaine :
Information Systems, TKDE, International
Journal of Intelligent Information Systems,
Computer Vision and Image Understanding,
Information Sciences, Int. Journal of Information Technology and Decision Making,
Multimedia Tools and Applications, Machine
Vision and Applications, TSI, International
Journal of Computer Mathematics, etc.
2.5.3
Collaborations académiques
2.5.3.1
Collaborations nationales
A noter également les projets collaboratifs internationaux CAPES/COFECUB, SIAM et STIC
Asie GOD mentionnés ci-dessus, avec financement
de missions.
— En Ile-de-France : M. Cord, N. Thome,
B. Amman (LIP6, Université de Paris 6), Les projets collaboratifs académiques financés sur
N. Spyratos (LRI, Paris-Sud), N. Preda, la période 2008–2013 sont présentés dans le taK. Zeitouni (PRISM, UVSQ), N. Travers bleau 2.6 (p. 35).
(CEDRIC, CNAM).
— Equipe TexMex, INRIA Rennes (délégation 2.5.4
P. Gosselin, 2012-2014).
Interactions avec l’environnement
social, économique et culturel
— Autres collaborations : R. Chbeir (LIUPPA,
UPPA), A. Laurent (LIRMM, Montpelier), Le thème a des interactions fortes avec les collectivités locales, avec le prix du partenariat technoloS. Yin (IRIT, Toulouse).
gique Val-d’Oise 2008 obtenu par la thèse Cifre
— Collaborations locales avec M. Malek et
de O. Moslah avec Thales Simulation et Systèmes.
H. Kadima de l’EISTI de Cergy.
2.5.3.2
2.5.4.1
Collaborations internationales
A noter en particulier la collaboration avec l’institut de recherche Forth de Crète, avec les invitations de V. Christophides (2011, 2012) et D. Kotzinos (2013), concrétisée par la co-organisation en
2013 avec V. Christophides du cycle thématique
Données ouvertes pour le patrimoine culturel et par le recrutement en 2013 de D. Kotzinos.
Partenariats industriels
Plusieurs collaborations industrielles ont été
établies à travers des thèses Cifre avec Thales
Simulations et Systèmes, Orange Labs, Tribers et
Xcalia.
A noter le contrat d’expertise signé avec Qwant
en 2013, le premier pas d’une plus large collaboration autour de la recherche d’information dans
D’autres collaborations internationales ont été les réseaux sociaux.
établies dans le cadre des projets collaboratifs Les projets collaboratifs avec des partenaires
CAPES/COFECUB (2008–2013, Brésil), SIAM industriels démarrés durant 2008-2013 sont
(2010–2012, Thaı̈lande) et STIC Asie GOD (2013– présentés dans le tableau 2.7 (p. 35).
2015, Malaisie, Indonésie, Vietnam).
Plusieurs thèses en se sont déroulé en cotutelle
internationale : avec l’Université de Campinas
(Brésil, R. da S. Torres, A.X. Falcao), l’Université Gaston-Berger de Saint Louis (Sénégal) et la
Faculté de sciences de Tunis (Tunisie, S. Ben Yahia).
2.5.3.3
Synthèse des projets collaboratifs
2.5.4.2
Interactions avec le monde culturel
Le thème a initié de nombreuses collaborations
concrètes avec des institutions et laboratoires de
recherche culturels dans le cadre de Patrima :
BnF, Musée Rodin, LRMH, C2RMF, CRCC,
CRCV, Archives Nationales.
Quatre projets du thème en collaboration avec
ces partenaires (dont deux thèses et un postdoctorat), sur les deux axes, sont déjà financés
par Patrima : thèse de R. Négrel, Edop (thèse
de M. Koutraki), Parcours et Verspera.
Le thème Indexation Multimédia et Intégration
de Données a été impliqué dans plusieurs
projets ANR (iTowns, Eros3D, RoSeS) et
s’est fortement investi dans les projets du FSN
(Grand Emprunt), avec deux projets en cours : Un cycle thématique autour des données du patrimoine culturel est organisé par l’équipe en 2013 à
Culture3DClouds et TerraRush.
Dans le cadre de Patrima, à part la thèse de l’Université de Cergy-Pontoise.
R. Négrel, le thème participe à trois autres projets L’objectif de création d’un pôle d’excellence en
financés : EDOP (porteur), Parcours et Vers- intégration de données pour le patrimoine culturel que nous visons à travers ces collaborations
pera.
34
sera poursuivi vers une ouverture à l’internatio- 2.5.4.3 Diffusion scientifique
nal, avec le recrutement en 2013 d’un PU en bases
de données (D. Kotzinos) sur les thèmes de Pa- Participation à Futur-en-Seine avec la Commutrima.
nauté d’Agglomération de Cergy-Pontoise.
Type de projet
Nom du projet
Porteur
Resp. Etis
ANR Masse de
données
ANR Jeune
STIC-Asie
LabEx Patrima
ANR MDCO
FSN 2
STIC-Asie
LabEx Patrima
LabEx Patrima
FSN
Eros3D
Etis
S. Philipp-Foliguet
2006–2009
Budget
Etis (ke)
125.7
Padawan
Expedo
Thèse
iTowns
Culture3DCloud
GOD
EDOP
Verspera
TerraRush
Etis
Etis
Etis
IGN
T.T Dang-Ngoc
D. Laurent
P-H. Gosselin
S. Philipp-Foliguet
D. Vodislav
D. Laurent
D. Vodislav
M. Jordan
D. Picard
2006–2009
2006–2008
2011–2014
2008–2011
2012–2015
2012–2014
2012–2014
2012–2014
2013–2015
25
86.3
hors Etis
137
150
hors Etis
hors Etis
4
88
LIMOS
PRISM
CRCV
Capital Vision
Durée
Table 2.6 – Projets collaboratifs du thème Indexation multimedia et intégration de données.
Type de projet
Cifre
Cifre
Cifre
Cifre
Nom du projet
Cifre Xcalia
Cifre Thales
Cifre Thales
Cifre FranceTelecom
Porteur
Etis
Etis
Etis
Etis
Resp. Etis
D. Laurent
S. Philipp-Foliguet
S. Philipp-Foliguet
D. Laurent
Durée
2006–2008
2008–2011
2009–2012
2010–2012
Budget Etis (ke)
7
22
22
25
Table 2.7 – Contrats industriels du thème Indexation multimedia et intégration de données.
2. FSN : Fond Société Numérique.
35
Thème Imagerie
3.1
Depuis plusieurs années, le thème Imagerie d’Etis a consacré un effort majeur à la
conception et à la modélisation des systèmes
d’imagerie émergente ainsi qu’au développement
des méthodes innovantes de traitement associées.
Les activités s’articulent autour de deux axes :
Imagerie et Modélisation et Traitement et
Analyse d’images .
Notre volonté est de développer la recherche en
amont au niveau international tout en gardant
un lien étroit avec de nombreuses applications
telles que l’imagerie biomédicale, le contrôle industriel, la sécurité du territoire, la défense nationale, l’imagerie agronomique et les sciences des
matériaux et du patrimoine culturel.
Responsable : Maı̈ K. Nguyen-Verger, professeur à l’UCP.
Maı̈ K. Nguyen-Verger
Bernard Chalmond
Christian Faye
Aymeric Histace
Michel Chapron
Statut
Etablissement
Arrivée
Départ
PU
PU
UCP
UCP
2011
2013
MCF–HDR
MCF
MCF
Ensea
UCP
Ensea
Nom
Clément Fouquet
Leila Meziou
Rémi Régnier
Xiaoyi Chen
Gaël Rigaud
Srikanth Vinjimore Kesanavan
Début thèse
oct. 2010
oct. 2010
oct. 2010
oct. 2010
janv. 2011
nov. 2011
Imagerie au 1er octobre 2013.
Financement
CIFRE
allocation ED
allocation DGA + ED
allocation ED
allocation ED + Etranger
CEA
36
ED
ED 417 SI
ED 417 SI
ED 417 SI
ED 405 EMMC
ED 417 SI
ED 417 SI
Imagerie au 1er octobre 2013.
Cotutelle
oui
-
3.2
Axe Imagerie et Modélisation
Cette activité a pour but de contribuer à résoudre
un des défis techniques majeurs à l’heure actuelle
dans les systèmes d’imagerie fonctionnant à l’aide
des rayonnements ionisants (rayon X ou gamma).
Il s’agit du phénomène de la diffusion des photons qui est la principale cause de nombre de
dégradations sérieuses de la qualité d’image telles
que la perte importante de contraste, le flou sur
l’ensemble de l’image et surtout la fausse détection
de sources, qui est particulièrement dangereuse en
imagerie médicale.
2008–2013, de nombreuses nouvelles percées reconnues internationalement. Les résultats obtenus sont d’ordres théorique, technique et technologique. Ils portent essentiellement sur :
En rupture avec les méthodes existantes qui
considèrent les photons diffusés comme du bruit
et cherchent à les éliminer le plus possible, nous
avons développé une nouvelle approche qui exploite judicieusement les photons diffusés pour
créer des imageries innovantes dans lesquelles ils
deviennent l’agent imageur (notons que les photons diffusés occupent un pourcentage important,
de 70% à 80%, des photons émis). Ceci conduit
à reconsidérer le modèle mathématique actuel de
la tomographie qui utilise seulement les photons
primaires (non diffusés) et qui est basé sur la
transformation de Radon (TR) définie sur des
lignes droites. La géométrie de la diffusion dans
différentes modalités d’imagerie (par émission ou
par transmission) conduit à généraliser la TR sur
différentes variétés telles que les cônes, les arcs de
cercle, les cercles, les sphères ou encore les lignes
brisées, etc.
C’est ainsi que, dans le quadriennal 2004–2008,
une nouvelle modalité d’imagerie par émission
mono-photonique a été introduite, ayant la particularité que la caméra gamma associée s’opère
en position fixe (sans besoin de mouvement de
rotation, au contraire de la tomographie conventionnelle). Ceci est possible grâce à l’exploitation
du rayonnement diffusé. La théorie de cette imagerie innovante est basée sur une nouvelle transformation intégrale appelée la transformation
de Radon conique composée (TRCC) dont
l’inversion analytique a pu être établie explicitement. Ce saut théorique confirme, pour la
première fois dans la littérature, la faisabilité de
l’imagerie d’émission mono-photonique à partir du
rayonnement gamma diffusé.
Continuant sur cette lancée, l’axe Imagerie
et modélisation a réalisé, lors du quinquennal
37
— la conception d’une nouvelle tomographie
Compton associée à la découverte de la
transformation de Radon sur des
arcs de cercle (TRAC) et de son inversion analytique. Cette nouvelle tomographie
par transmission permet non seulement de
résoudre le problème de la diffusion Compton mais aussi de caractériser l’objet étudié
par sa densité d’électrons (sites de diffusion), alternative à la carte d’atténuation
fournie par la radiographie rayon X actuelle
[198, 159, 199, 162, 206, 160, 207, 208, 214,
215, 176, 216, 172].
— la conception d’une nouvelle modalité tomographique combinant deux phénomènes physiques : la transmission et la réflexion des
rayonnements. Elle est liée à la découverte
de la transformation de Radon sur des
lignes brisées (TRV) et de son inversion.
Ceci permet de limiter considérablement le
déplacement du capteur (qui est très sollicité dans la tomographie conventionnelle)
tout en gardant une qualité d’image égale
[152, 207, 208, 210, 211].
— la conception d’une nouvelle imagerie bimodale (par émission et par transmission)
à partir du rayonnement gamma diffusé,
afin d’obtenir simultanément les informations anatomiques et fonctionnelles dans
un cadre biomédical (Fig. 3.1). Outre le
résultat théorique, sur le plan technique et
technologique, ceci ouvre la voie à un nouveau concept de détecteur innovant à haute
résolution énergétique, dans lequel l’acquisition des données se fera sans avoir à tourner
le détecteur autour de l’objet, donc sera plus
rapide et plus facile [217, 173, 200].
— la recherche d’un formalisme unifié basé sur
la généralisation de la TR sur différentes
variétés pour divers systèmes d’imagerie fonctionnant à l’aide des rayonnements photoniques (X ou gamma), des
ondes électromagnétiques (radar imageur à
synthèse d’ouverture RSO) ou encore des
ondes élastiques (imagerie ultrasonore, tomographie thermo-acoustique, etc.) [151,
209, 219, 168].
Figure 3.1 – La bimodalité (a, b) et les reconstructions d’images avec différents niveaux de bruit (c).
1- Résultat marquant - Nouvelles tranformées de Radon
Dans [169] (Highlight de la revue Inverse Problems 2010), Nguyen et Truong ont introduit
une nouvelle transformation de Radon définie
sur un ensemble particulier d’arcs de cercle
tournant et sous-tendant un angle de diffusion fixe. Ils ont réussi à établir la formule inverse analytique (recherchée depuis plusieurs
décades). Ce saut théorique leur permet de
développer une nouvelle modalité de tomoEn somme, la recherche en imagerie à Etis
est à l’intersection de plusieurs disciplines : les
STIC d’une part, et d’autre part la physique, les
mathématiques, les problèmes inverses et le calcul numérique. La conception et la modélisation
des imageries émergentes multimodales, basées sur
3.3
graphie Compton. Sa faisabilité, son efficacité
et sa performance ont été attestées par les
résultats numériques [171, 172] établis pour
l’imagerie médicale, le contrôle non-destructif
ainsi que pour l’analyse des matériaux. Ceci
ouvre la voie à d’autres généralisations de la
transformation de Radon susceptibles d’application en science de l’imagerie [151].
l’exploitation judicieuse du rayonnement diffusé
et à haute résolution énergétique s’inscrivent au
cœur des recherches en forte croissance sur le plan
international vers les systèmes d’imagerie du futur.
Axe Traitement et Analyse d’Images
Positionnement scientifique
ter automatiquement l’image en zones d’intérêt
présentant des similarités statistiques (intensité
Cet axe, centré sur le domaine fondamen- des pixels, forme, texture).
tal des approches variationnelles en traite- L’originalité des approches développées par Etis
ment d’image, s’intéresse tout particulièrement réside, d’une part, dans l’étude des phénomènes
au développement de méthodes de restauration de résonance stochastique (effet utile d’un ajout
d’image par Equations aux Dérivées Partielles de bruit) dans les processus de restauration
(EDP) et de segmentation par contour actif. Dans d’image par EDP non-linéaire, et d’autre part,
les deux cas, le point de départ est la formalisation dans l’intégration d’a priori dans les processus de
du problème scientifique posé sous forme d’une segmentation d’image par contours actifs (forme,
énergie (ou fonctionnelle énergétique) dont la mi- texture, direction de diffusion, modèle statistique
nimisation permet d’atténuer les effets du bruit de bruit). La difficulté principale est dans chaque
d’acquisition dans l’image tout en conservant les cas de définir des critères intégrables dans le forinformations de type contour , ou de segmen- malisme propre aux approches variationnelles.
38
Bilan
Dans la période 2008–2013, différentes contributions aux deux aspects fondamentaux décrits cidessus ont été apportées :
— l’étude de l’apport des phénomènes de
résonance stochastique aux processus nonlinéaires de restauration par EDP de type
Perona-Malik [185, 189, 184, 157].
Du point de vue applicatif, des méthodes de
traitement et d’analyse d’image issues des aspects fondamentaux présentés dans le paragraphe
précédent ont été développées en particulier pour
le dépistage précoce du cancer de la prostate en
Imagerie par Résonance Magnétique [186, 131,
104] et la segmentation et l’analyse du cytosquelette cellulaire en microscopie confocale 3D
[104, 193, 194, 158].
D’autres applications, hors oncologie prédictive,
ont par ailleurs donné lieu à des publications dans
le contexte de l’évaluation quantitative de la fonction ventriculaire gauche en IRM [225, 154, 156],
et la segmentation d’images acquises en radiographie X pour le suivi de l’ostéoporose [192]. A noter
également l’extension de ces travaux au contrôle
non
destructif par imagerie ultrasonore (détection
— l’intégration et l’analyse d’une métrique staet
reconnaissance
de défauts au sein de la structistique (au sens de la théorie de l’information) pour la segmentation dans le cadre ture métallique des pipelines) [183].
des contours actifs basés histogrammes : les Des activités en traitement et analyse d’image
alpha-divergences [104, 193, 194, 192, 158]. agronomique sont également développées.
— le développement de nouvelles méthodes
de segmentation de type contour actif par
intégration d’a priori statistique de forme
intégrant les moments de Legendre comme
descripteur et une étape d’apprentissage statistique de l’objet à segmenter [130, 175].
Résultat marquant-2 : Projet transverse Cyclope
Depuis 2010, des travaux transverses sur le
développement de méthodes de traitement
et d’analyse d’image temps-réel et embarquées sont menés aux travers d’une collaboration avec Olivier Romain (équipe Astre
d’Etis) dans le cadre particulier du dépistage
précoce du cancer colorectal par vidéocapsule
autonome. Ce travail de recherche, identifié sous l’appellation Cyclope , s’organise
plus précisément autour de l’intégration des
3.4
contraintes liées à l’embarquement des traitements au niveau matériel pour une utilisation
in situ des algorithmes de détection proposés.
Cette activité transverse a d’ores et déjà donné
lieu à la publication d’une revue internationale
[174], de cinq conférences internationales avec
actes [191, 220, 221, 222] (dont une conférence
invitée [178]) et de deux conférences nationales
avec actes [223, 224].
Ces activités de recherche ont donné lieu, pour
la période 2008–2013, à plus de 80 publications
(29 articles de revues internationales, dont un a
obtenu la distinction internationale Highlight du
journal Inverse Problems 2010, quatre chapitres
de livre, 43 articles de conférence dont 5 invités)
ainsi que cinq thèses (dont trois soutenues, une
cofinancée par la DGA et une en cotutelle avec
l’université de Sarre, Allemagne).
La liste des publications du thème est présentée
Le tableau 2.5 (p. 40) présente la liste des thèses
39
ACLI
29
ACLN
1
ASCL
BRE
C-INV
C-ACTI
41
C-ACTN
12
C-COM
C-AFF
DO
1
Nom
Pierrick Abrial
Clémence Driol
Anton Sushchenko
Soutenance thèse
déc. 2008
déc. 2008
juil. 2010
Nguyen-Verger, Starck
Nguyen-Verger, Truong
Nguyen-Verger, Daveau
Table 3.4 – Liste des docteurs du thème
3.5
3.5.1
OR
OS
4
PV
PAT
PT
AP
2
Imagerie 2008–2013.
ED
ED 417 SI
ED 417 SI
ED 417 SI
Devenir
R&D industrie
industrie
MCF privé
Imagerie 2008–2013.
prestigieuses, ...
— Organisation de la session spéciale ECSMIO
lors de la conférence VISAPP 2010, Angers,
France.
— Highlight du journal Inverse Problems 2010
[169]
Activité d’expertise :
— Best student paper award, Leila Meziou,
— Relecture de très nombreuses revues interMIUA Conf. (Medical Image Understanding
nationales : IEEE Trans. Image Processing,
and Analysis), Swansea, juillet 2012 [194].
IEEE Trans. Signal Processing, JEI (Jour— Cinq conférences invitées : Interdisciplinary
nal of Electronic Imaging), Pattern recogSymposium on Signal and Systems for Menition Letters, IJSISE (International Jourdical Applications (ISSSMA), Paris, France,
nal of Signal and Image Systems Engineejuin 2013.
ring), CAMWA (Computers And Mathema3rd International Conference on Wireless
tics With Applications), EURASIP JASP
Mobile Communication and Healthcare, Pa(Journal on Applied Signal Processing), Bioris, France, nov. 2012.
medical Signal Processing and Control, PatInternational Conference of Numerical Anatern Analysis and Applications, Journal
lysis and Applied Mathematics (ICNAAM),
of Digital Imaging, IET Computer Vision,
Rhodes, sept. 2010.
IEEE Trans. Nuclear Science.
Fifth International Conference of Applied
Mathematics and Computing (ICAMC),
— Appartenance à un comité de programme
Plovdiv, août 2008.
et/ou de sélection de conférences internatio-
3.5.2
Organisation de colloques :
— Organisation du workshop Geodiff 2013 (en
conjonction avec la conférence VISIGRAPP
2013, Barcelone, Espagne).
— Organisation de la session spéciale Analysis
of Microscopy and Reconstructive Images for
Applications in Medicine and Biology lors
de la conférence IEEE ICIP 2011, Bruxelles,
Belgique.
40
nales : IEEE-EBMC (Engineering in Medicine and Biology Conference), IEEE-RIVF
(Research, Innovation and Vision for Future), ACVIS (Advanced Concepts for Intelligent Vision Systems).
— expertises pour l’ANR (programme ANR
blanc, SIMI 3 Matériels et logiciels pour
les systèmes et les communications 2013,
CSOSG 2013), CAPES Cofecub.
— membre de la Commission nationale d’expertise de PES section CNU 61 (2013).
3.5.3
3.5.3.1
3.5.3.2
Collaborations internationales
3.5.3.3
Le caractère de recherche exploratoire en rupture avec l’existant a permis d’obtenir des projets
Plusieurs collaborations fructueuses ont été comme une ACI du Ministère de la recherche en
montées localement : T.T. Truong (LPTM, Cergy), Mathématiques et nouvelles interfaces et deux
L. Carreiras (Errmece, Cergy), C. Daveau Peps CNRS en Physique et interfaces , et de
(AGM, Cergy)
type Rupture (projet Geodiff).
Au niveau national, les principaux collaborateurs Le caractère pluridisciplinaire de ces activités
sont :
conduit à des collaborations interdisciplinaires
fructueuses avec le laboratoire de Physique
— F. Precioso (I3S, Nice) ;
Théorique et Modélisation (LPTM, UMR–CNRS
— Université de Lyon 1 (CREATIS) ;
8088, UCP), Institute for Applied Mathematics
of Saarlandes University (Allemagne), et le la— Université de la Rochelle (L3i) ;
boratoire PET Instrumentation and Neuroima— CEA Saclay, CEA-LETI Grenoble.
ging at the Geneva University Hospital (Suisse),
ainsi qu’avec l’ADSIP Research Centre (RoyaumeCollaborations hospitalières :
Uni), l’I3S (Nice, France), le laboratoire Errmece
— Hôpital Lariboisière, APHP, Service de Gas- (UCP), le CHU de Reims et l’INRA.
troentérologie, Paris ;
Les projets collaboratifs académiques financés sur
— Hôpital Maison Blanche (CHU de Reims) ; la période 2008–2013 sont dans le tableau 3.5,
p. 42.
— Institut Pasteur, Paris.
3.5.4
3.5.4.1
Plusieurs collaborations internationales fortes :
— H. Zaidi (Professor, Head of PET Instrumentation and Neuroimaging at the Geneva University Hospital, Suisse, et Honarary Professor at the University Medical
Center Groningen, Pays-Bas), en visite à
Etis en août 2011, avec publication commune de cinq articles de revues internationales.
— A.K. Louis (Université de Sarre, Allemagne), publication commune de deux articles de revues internationales et une thèse
en co-tutelle.
— B.J. Matuszewski (reader in Computer
Vision, University of Central Lancashire,
Royaume-uni), en visite à Etis en août 2010
et juillet 2011, avec publication commune
de trois articles de revues internationales, et
neuf conférences internationales avec actes.
— La thèse de Clément Fouquet (2011–2014),
intitulée Détection et reconnaissance automatiques de défauts pour l’inspection des pipelines par sonde Ultrsonics et co-encadrée
à 50% par Aymeric Histace, a donné lieu à
l’établissement d’un contrat Cifre avec la
société Trapil (Poissy, Yvelines).
— Depuis janvier 2013, l’activité Simbad s’appuie sur une collaboration avec la société
Evolucare
Medical Imaging et son
département Génie logiciel pour l’aide au
diagnostic sous la responsabilité de David
Fortier (responsable technique).
— Les membres du thème sont également
présents à la COFREND (COnfédération
FRançaise en Evaluation Non Destructive)
[205, 213].
— D. Burton (GERI, John Moores University,
Liverpool), co-organisation de deux sessions Les projets collaboratifs financés avec des partespéciales (ECSMIO 2010, ICIP 2011).
naires industriels sont dans le tableau 3.6, p. 42.
41
différentes bandes spectrales) embarquables et
permettant une analyse assistée et rapide d’objets
Depuis 2011, dans le cadre du LabEx Patrima, d’art complexes tels que les Codex précolombiens.
en collaboration avec l’équipe Astre et le CRCC,
une activité centrée sur le traitement d’images
multi-spectrales embarqué est développée autour 3.5.4.3 Diffusion scientifique
du projet Codex Borbonicus . L’objectif principal est ici de proposer des outils de traite- Participation à la Nuit européenne des chercheurs
ment d’image (acquises en haute résolution sur (Ecole Polytechnique) 2012.
3.5.4.2
Interactions avec le monde culturel
Type de projet
Nom du projet
Porteur
Resp. Etis
ACI NIM
ESPRC
PEPS CNRS
BQR ENSEA
BQR ENSEA
Imagerie
ECSON
Physique
SIMBAD
Imagerie
émergente
Tomographie
matériaux
GeoDiff
Georadar
CEA
Univ Lancashire
LPTM
Etis
Etis
M. Nguyen-Verger
A. Histace
M. Nguyen-Verger
A. Histace
M. Nguyen-Verger
2004–2008
2007–2009
2009
2009–2011
2010
M. Nguyen-Verger
2011
A. Histace
M. Nguyen-Verger
2011–2012
2012
Fondation UCP
PEPS CNRS
LabEx Patrima
Etis
Etis
Durée
Budget
Etis (ke)
20
hors Etis
hors Etis
5
5
25
2.5
Table 3.5 – Projets collaboratifs du thème Imagerie.
Type de projet
Industriel CEA
Cifre
Nom du projet
Cifre Trapil
Porteur
Etis
Etis
Resp. Etis
M. Nguyen-Verger
P. Duvaut / A. Histace
Durée
2010
2011–2013
Table 3.6 – Contrats industriels du thème Imagerie.
42
Budget Etis (ke)
129
30
Thème Communications numériques
4.1
Etis a développé, au cours de ces dernières années,
une expertise reconnue dans la conception et l’analyse de systèmes de communication numériques,
utilisant les outils d’optimisation, de traitement
du signal, et de codage correcteur d’erreur. Outre
les développements de recherche amont, nous entretenons de fortes collaborations avec le milieu industriel, national ou international, en portant et
en participant à de nombreux projets collaboratifs. Ceci se traduit par une volonté constante de
faire progresser l’état de l’art, mais aussi de lier
nos recherches dans le contexte de problèmes pratiques, représentant des enjeux à court ou moyen
terme pour le développement de systèmes de communications et de stockage. Les activités de recherche développées dans le thème Communications numériques sont donc largement financées
par l’intermédiaire de projets collaboratifs, à forte
connotation industrielle, comme indiqué dans le
tableau 4.6, et y sont associés plusieurs protections intellectuelles (brevets).
Notre expertise s’est appuyée lors de ces dernières
années sur deux directions de recherche principales qui sont (i) la conception, l’analyse et le
décodage des codes LDPC (Low Density Parity
Check ) binaires et non binaires, (ii) l’optimisation des ressources utilisées lors de transmissions
sans fils, qu’ils soient point-à-point ou en réseau.
Etis a ainsi acquis une expertise peu répandue
en France sur la conception et le décodage de
codes LDPC binaires et non binaires. Concernant les problèmes d’allocation de ressources,
plusieurs approches d’optimisation du compromis débit/efficacité/consommation sont étudiées :
de l’optimisation sous-contrainte à la théorie des
jeux. Le laboratoire a de plus acquis une forte
expertise nationale dans l’étude et la compensation des défauts des composants du frontal radiofréquence (RF).
Dans la période 2008–2013, notre volonté a été de
renforcer au laboratoire Etis la recherche amont
en théorie de l’information et théorie des codes
correcteurs d’erreur. Nous avons ainsi aiguillé nos
recrutements récents de jeunes chercheurs sur des
thématiques plus théoriques, en recrutant dans ces
domaines quatre maı̂tres de conférence et en proposant des candidats aux concours de chercheurs
CNRS. Les équipes de recherche en théorie de l’information étant peu nombreuses en France, notre
démarche vise à créer au laboratoire Etis un pôle
d’expertise national, qui, couplé à nos travaux
plus pratiques développés ces dernières années,
renforcera notre leadership national et international dans le domaine des télécommunications
numériques.
Le thème Communications Numériques de
l’équipe Ici se décompose ainsi en trois axes de
recherche, qui sont décrits dans les sections suivantes.
Responsable : David Declercq, professeur à l’Ensea, membre IUF junior.
43
Statut
David Declercq
Inbar Fijalkow
Patrick Duvaut
Jean-Luc Gautier
Charly Poulliat
Myriam Ariaudo
Sylvain Reynal
Iryna Andryianova
Claudio Weidmann
Veronica Belmega
Laura Luzzi
Maël Le Treust
Etablissement
Ensea
Ensea
Ensea
Ensea
Ensea
Ensea
Ensea
Arrivée
Départ
2008
2009
2012 (détachement)
2012 (retraite)
2011 (promotion)
2013 (équipe Astre)
UCP
UCP, chaire CNRS
2009
2010
2011
2012
2013
PU
PU
PU
PU
MCF–HDR
MCF–HDR
MCF
MCF
MCF
MCF
MCF
CR
2009
Ensea
Ensea
CNRS
octobre 2013 et évolution depuis 2008.
Jean-Luc Gautier
Marc Fossorier
Philippe Mary
Gabriele Boccoloni
Antonia Maria Masucci
Lam Pham Sy
Denise Maurice
Statut
PU émérite
professeur associé
post-doctorant
post-doctorant
ATER
post-doctorant
ATER
Début thèse
déc. 2010
oct. 2012
oct. 2012
oct. 2010
oct 2011
Arrivée
2012
Départ
CNRS
sept. 2008
sept. 2009
sept. 2011
oct. 2012
sept. 2013
août 2009
oct. 2010
août 2013
sept. 2013
Ensea
Ensea
UCP
UCP
au 1er
Communications numériques au 1er
Financement
Cifre
Etranger
CEA
ED 427 Orsay
UCP
DGA – CNRS
contrat + ATER
Etablissement
Ensea
octobre 2013 et évolution depuis 2008.
Nom
Alan Julé
Madiagne Diouf
Christiane Kameni-Ngassa
David Poirier-Quinot
Anne Savard
Romain Tajan
Raouia Masmoudi
Communications numériques
ED
ED 417 SI
ED 417
ED 417
ED 417
ED 417
SI
Cotutelle
oui
-
SI
SI
SI
ENIS (Tunisie)
Communications numériques au 1er octobre 2013.
44
4.2
Axe 1 : Codage correcteur d’erreurs : conception et décodage
et les décodeurs associés, sous des contraintes
de simplification de leur complexité algorithmique et matérielle. En particulier, depuis 2003,
le laboratoire Etis a développé une forte expertise internationale dans le domaine des codes
LDPC non-binaires et de leurs algorithmes de
décodage itératifs. Les codes LDPC non-binaires
ont été identifiés comme l’une des technologies de correction d’erreur les plus prometteuses
pour le développement des futures générations
de systèmes de communication et de stockage.
Nous avons développé et étudié des algorithmes
de décodage à complexité réduite, basés sur le deDécodeurs LDPC à très faible complexité
codeur Extended Min-Sum (EMS) qui sont l’état
Un de nos thèmes principaux est de développer de l’art international.
des algorithmes de construction de codes LDPC
L’activité d’Etis en conception et décodage de
codes correcteurs d’erreurs est centrée autour des
codes LDPC et de leur décodage par des solutions
simplifiées. Ces compétences, internationalement
reconnues, permettent d’aborder avec succès les
problèmes du codage source canal conjoints et des
réseaux de stockage distribués, qui sont très actuels en termes de transmission et de stockage des
masses de données multimédia.
1- Résultat marquant - Décodage des codes LDPC non-binaires par EMS
En 2007, D. Declercq et M. Fossorier ont publié un article introduisant le décodeur Extended Min-Sum (EMS), qui est devenu le travail
le plus cité concernant les décodeurs de codes
LDPC non-binaires (300 citations en six ans
dans Google Scholar ) a .
Jusqu’à présent, l’algorithme EMS et ses
récentes généralisations [391, 468, 268, 381,
368, 357, 396, 397] reste la meilleure solution
proposée en termes de compromis performance/complexité.
0
10
−1
10
BP (floating-point)
7-level FAID
Frame error rate (FER)
−2
10
−3
10
−4
10
−5
10
−6
10
−7
10
−8
10
−9
10 −3
10
−2
10
Cross-over probability (α)
Figure 4.1 – Comparaison de performance entre
le BP (flottant) et un FAID à 3 bits sur un code
structuré QC-LDPC (N = 2388, K = 1793).
a. D. Declercq and M. Fossorier, Decoding Algorithms for Nonbinary LDPC Codes over GF(q), IEEE
Trans. on Commun., vol. 55(4), pp.633–643, April 2007.
Récemment, nous avons proposé un nouveau paradigme pour la conception de décodeurs LDPC
binaires à très faible complexité, et montré
que des décodeurs itératifs extrêmement simples,
dont l’implémentation matérielle utilise beaucoup
moins de portes logiques que les décodeurs habituellement proposés dans les solutions actuelles
(satellites, modems internets, téléphones 4G, etc.),
peuvent avoir de très bonne performance de cor-
rection d’erreur, et même améliorer les décodeurs
concurrents dans la zone de plancher d’erreur,
comme le montre la figure 4.1.
Les premières publications concernant ces
décodeurs, que nous avons appelés FAID, sont parues récemment [271, 320, 321, 365, 389, 387, 360,
388], et nous comptons développer les recherches
dans ces directions au cours des prochaines années.
45
des codes correcteurs à longueur variable (VLEC).
Nous avons ainsi développé un grand nombre d’outils et d’algorithmes avancés pouvant partielleCritical Number = 6
ment résoudre les problèmes liés à la complexité.
− Hard Decoders (fail before that)
(all precision)
how−− Min−Sum
much
Nous avons ainsi proposé un algorithme à comBelief Propagation (float)
− Linear Programming (float)
plexité
polynomiale
pour lestorage
calculnetworks
de la distance
The RAID protocols allowed
to construct
first distributed
for data centers [13], [14
Critical Number =
minimale de codes JSC. Cet algorithme étant de
NonLinear Update Rule
Expect −the
RAID 1 (mirroring),
they onlyraisonnable,
support one or
failures, d’optiwhich may be too few
complexité
il two
nousdisk
a permis
des
à codage
arithmétique
the network size is important.miser
Inspite
of codes
severalJSC
attempts
to increase
the number[242].
of allowed disk failure
Dans le cas de codes JSC à états finis, l’obten[15]–[17], this number is always limited by MDS code parameters and the CPU cost, needed for MD
Figure 4.2 – Capacité de correction des décodeurs tion de bornes théoriques [243] permet de plus
la convergence
desize
notre
algorithme
itératifs sur les Trapping Sets
dominants
d’undecoding
code d’accélérer
code
encoding and
[16], [17]. Therefore,
the network
in a data
center is limited.
dans
certains
cas.
Nous
comptons
développer
ces
LDPC binaire.
paper of isit’12 dimakis
approches dans les années à venir, en particulier
en tenant
compte
de lasolution
longueur
des
codes
VLEC,
In this paper
we are interested
in looking
for a code
which
would
work
for data center network
Solutions approchées de problèmes
complexes
par et en
ajoutant des contraintes du type run-length
inférence probabiliste itérative
of bigger sizes. The solution(RLL)
has been
within the ensemble
of exotiques
sparse-graph
,codes. We propos
ensearched
vue d’applications
plus commeLDPC
le stockage
de données
surLDPC
des branches
a code family,
which is a particular
code family.
Remind that
codes have been invented b
Dans cette activité, nous abordons
la simplificad’ADN.
tion de problèmes complexes de théorie du co-
Gallager [18] and then rediscovered by MacKay et Neal en 1996 [19] . It is well-known that there exis
dage ou de traitement du signal, pour lesquels
codes attaining
the capacity
[20], de
[21],
with iterative
encoders [22] and decoder
Codageover
pourthelesBEC
réseaux
stockage
distribués
l’étude des comportementsLDPC
dynamiques
des algorithmes itératifs du type[?],
BP[23],
(Belief
Propagaand having
the systematic constructions [24]–[26].
tion), couplée à la théorie des graphes, conduit Le stockage distribué de l’information sur des
de mémoires
(Fig.
estinun
do-of data storage [12
Hence we are très
interested
studying whether
these codes
can 4.3)
be used
the des
context
à l’élaboration de nouveaux algorithmes
effi- inréseaux
maines
de
recherche
les
plus
actifs
de
nos
jours.
caces. L’étude d’inférences . probabilistes
de comNote that the codes
are not MDS, and therefore the choiec of the coding scheme should be accompanie
plexité polynomiale ou exponentielle à l’aide d’al- Depuis 2009, le laboratoire Etis travaille sur ces
problèmes,
et deux
directions
sont data
envisagées
:
the approches
choice of a specific
in order
to guarantee
the perfect
reconstruction
is the numbe
gorithmes itératifs requiertbydes
large- allocation
remplacer
les
codes
de
Reed-Solomon
dans
les
ment pluri-disciplinaires, faisant
appelis àsmaller
des exof lost disks
than some given parameter.
pertises dans différents champs scientifiques, tels data-center actuels (i.e. RAID6 technology), et
que la théorie des graphes ou l’étude des systèmes développer des modèles de stockage de future
II. N ETWORK S TORAGE M ODEL
dynamiques non-linéaires [403, 402, 401]. Dans génération.
cette direction de recherche, nous développons
et étudions des algorithmes avancés pour des
LAN
problèmes non-polynomiaux comme (i) l’estimation du spectre de distance d’un code linéaire
[366, 286, 362, 369, 367], (ii) la prédiction de
SERVER
très faibles taux d’erreur bloc (F ER < 10−12 )
[379, 378, 380], ou encore des problèmes à complexité polynomiale, comme (iii) la reconstruction
de signaux parcimonieux en compressed sensing
[259, 267], qui sont très importants, et ne peuvent
NETWORK DISK
se résoudre facilement avec les moyens de calculs
STORAGE 1
actuels.
Fig. 1.
???
Décodage Source/Canal conjoint
Figure 4.3 – Modèle pour le stockage distribué.
A data storage network is a network allowing to centralize the numerical data over a set of storag
Cette activité est la continuation d’une recherche
collaborative pérenne avec le laboratoire LSS
d’Orsay, et traite de l’optimisation des algorithmes
de constructions de codes source-canal conjoints
(joint source-channel codes, JSC), et en particulier
Pour les technologies de type RAID6 nous avons
donc proposé de remplacer les codes RS par des
codes LDPC, qui améliorent grandement les performances. Notre solution est robuste au changement d’échelle dans le réseau, et peut s’appliquer
46
à des réseaux de grande taille (48 à 120 disques [377], en combinant des codes LDPC très efficaces
durs connectés). De plus, nous proposons d’adap- contre les effacements et de nouveaux protocoles
ter l’optimisation des systèmes de codage à une d’accès.
simplification du protocole d’accès des données
4.3
Axe 2 : Théorie de l’information et du codage
Depuis 2010, avec la chaire CNRS–UCP, Etis est asymptotique des performances des codes LDPC,
monté en force dans le domaine de la théorie du codage de source distribué et très récemment
de l’information et du codage. Les résultats de la sécurité au niveau de la couche physique.
concernent des études très amont d’analyse
2- Fait marquant : création d’un pôle de recherche d’excellence en théorie de l’information
et communications numériques
Porté par D. Declercq et I. Fijalkow, il a été renforcé par C. Weidmann (MCF, chaire d’excellence
CNRS), V. Belmega, I. Andriyanova et L. Luzzi. Avec ces recrutements de niveau international,
l’équipe Ici est positionnée sur une grande partie des domaines prioritaires de la théorie de
l’information et des communications numériques (codage source-canal conjoint [283], théorie des
jeux, sécurité, codage coopératif et distribué, transmissions MIMO et allocation de ressources),
avec l’objectif d’être un des pôles de recherche majeur en France.
Ce pôle est inclus dans le REX NewCom# et a permis plusieurs collaborations internationales
(Bell Labs [263], UNISA, TUM, Chalmers Univ., Univ. of Arizona [267, 271], Alberta Univ.,
Tokyo Inst. of Technology, etc.).
reur.
Analyse asymptotique de systèmes de transmission à
base de codes LDPC
Le laboratoire Etis s’est forgé une forte expertise dans l’étude et l’analyse asymtotique des
codes correcteurs d’erreur du type LDPC, ainsi
que des systèmes utilisant ces codes. Outre le
développement pratique de codes à taille finie et de
leurs décodeurs associés, que nous étudions dans
l’axe Codage correcteur d’erreurs : conception
et décodage , nous étudions également les aspects théoriques de ces familles de codes. Concernant l’étude des familles de codes LDPC, les
approches asymptotiques que nous développons
donnent des bornes sur les performances atteignables, et servent de guide à la conception de
codes à taille finie. Nous avons en particulier proposé l’analyse de codes LDPC structurés comportant une proportion de bits de degré ’1’ [264] pour
les très faibles rendements (Fig. 4.4), ou pour
les doubly-generalized LDPC codes [256, 257, 285],
spécialement conçus pour les très faibles taux d’er-
Figure 4.4 – Comparaison de performances de
différentes constructions de codes LDPC à faible rendement.
Concernant les systèmes de transmission utilisant des codes LDPC, nous avons principalement
étudié les communications sans-fils employant des
protocoles de retransmission du type IR-HARQ,
les communications coopératives dans des réseaux,
et les les transmissions sur canaux à mémoire
47
[261, 253, 238]. Pour les systèmes de type IRHARQ, une analyse théorique des familles de
codes LDPC à taille finie nous a conduit à proposer un protocole de re-transmission optimal sous
certaines hypothèses [?], et nous avons généralisé
ces approches aux canaux à effacement utilisant
des relais coopératifs [304, 303]. Enfin en utilisant des codes LDPC non-binaires, nous avons pu
améliorer le fameux code torique de Kitaev, pour
le codage correcteur quantique [332, 333, 314].
Codage de source distribué
Cette activité concerne la caractérisation par la
théorie de l’information de certains problèmes de
codage de source distribué, ainsi que de leurs encodeurs et décodeurs pratiques. Le travail développé
au laboratoire Etis traite de trois problèmes classiques dans ce domaine : le problème de SlepianWolf, le problème de Wyner-Ziv, et enfin le
problème de l’information adjacente codée proposé par Ahlswede. Nous avons étudié le problème
de Wyner-Ziv lorsque la corrélation de l’information adjacente varie dans le temps [415, 283]. Le
problème de Slepian-Wolf pour des sources quantifiées sur un canal non-binaire symétrique (q-SC)
a été traité théoriquement et pratiquement dans
[282]. Plus récemment, nous étudions le problème
de l’information adjacente codée sous différents
angles. Nous avons proposé une caractérisation des
régions de capacité lorsque la densité conjointe des
sources peut être décomposée en plusieurs sources
secondaires indépendantes [308]. L’optimisation
de décodeurs itératifs, inspirés de la géométrie de
l’information, montre qu’il est possible de compenser partiellement la sous-optimalité des quantifieurs ouvrant la voie à des optimisations plus
générales du problème de l’information adjacente
codée.
Sécurité au niveau de la couche physique : conception de codes et génération de clés
Il s’agit de concevoir une communication à la
fois robuste aux erreurs et sécurisée pour un
canal bruité. La notion de sécurité en cryptographie, basée sur la complexité calculatoire
d’opérations mathématiques, est remplacée par la
sécurité forte en théorie de l’information, qui implique que l’information mutuelle entre le message transmis et le signal reçu par un espion doit
être négligeable. Récemment, le modèle de Wyner (dit wiretap où un espion essaie d’intercepter
la communication entre un émetteur et un destinataire légitime (Fig. 4.5)) est redevenu d’actualité, et des premières constructions explicites ont
été proposées dans le cas des canaux discrets sans
mémoire. Pour le cas de canaux gaussiens, nous
avons avons proposé des réseaux de points imbriqués atteignant la sécurité forte pour n’importe quelle distribution a priori des messages
[309]. De plus, nous proposons un paramètre fondamental pour la conception de codes algébriques
pour la sécurité, le flatness factor, qui peut être
calculé à partir de la série thêta du réseau de
points [446]. Cela permet de définir une nouvelle
notion de réseaux de points qui sont bons pour
la sécurité. Nous avons également considéré le
scénario dual de la génération de clés de cryptage à
partir de sources gaussiennes corrélées, et proposé
une fonction de hachage basée sur des réseaux de
points [309].
M
encodeur
Xn
canal légitime
Yn
décodeur
Alice
M̂
Bob
canal de l'espion
Zn
Eve
Figure 4.5 – Modèle du canal wiretap pour l’étude
des communications sous contrainte de sécurité.
Analyse des performances des codes espace-temps
algébriques pour les systèmes multi-antennes
L’utilisation des codes espace-temps, développés
grâce à la théorie des nombres et à l’algèbre non
commutative, permet d’augmenter les débits sur
les canaux multi-antennes à évanouissements sans
sacrifier la bande passante. Nous avons étudié la
relation entre le compromis gain de multiplexagediversité (DMT) d’un code espace-temps et ses
propriétés algébriques [284]. Ceci permet de ramener l’analyse du DMT au problème du comptage des éléments de norme bornée dans un
groupe de Lie, pour lequel des formules explicites et très générales sont disponibles. Aujourd’hui, le principal inconvénient du codage espacetemps reste la complexité des décodeurs optimaux.
Les décodeurs sous-optimaux à complexité réduite
ne préservant pas (forçage à zéro, MMSE) ne
préservant pas l’ordre de diversité du système, il
48
est nécessaire d’appliquer un prétraitement du ca- décodage se basant sur l’algorithme de réduction
nal.
LLL, ce qui permet d’améliorer les performances
Nous avons analysé une nouvelle technique de tout en gardant le même ordre de complexité [269].
4.4
Axe 3 : Allocation de ressources et compensation du front-end radiofréquence
Suite à de nombreuses études sur les récepteurs,
à base de traitement de signal (égalisation, accès
multiple), Etis a développé une forte compétence
en allocation de ressources basée sur une connaissance fine de la couche physique et une compétence
peu répandue en France sur la compensation
numérique des défauts du frontal RF, la dirtyRF .
Allocation de ressources dans les systèmes de communication sans fils multi-utilisateurs
Pour les systèmes OFDMA multi-utilisateurs en
lien montant, nous nous intéressons en particulier
au problème d’allocation du spectre entre les utilisateurs [255, 315]. Concernant les approches liées
à la radio intelligente et les communications vertes
(green communications), nous avons déterminé
différentes stratégies d’allocations. Nous avons
proposé des allocations sous contraintes de qualité de service et d’interférences, nécessitant une
connaissance réduite des canaux en radio cognitive 1 [236] ou pour des systèmes multi-utilisateurs
denses [262], des stratégies de minimisation de
puissance sur les différentes sous-porteuses disponibles au niveau d’un utilisateur opportuniste
du spectre [384]. L’originalité de notre démarche
est de n’avoir la connaissance que d’un nombre
réaliste de canaux ou bandes au niveau de l’utilisateur secondaire. Enfin, pour les réseaux de communication hétérogènes et hiérarchiques à multiples
opérateurs, nous nous intéressons au comportement des utilisateurs qui peuvent se connecter aux
différents services offerts par des opérateurs divers
afin de maximiser leur satisfaction en utilisant la
théorie des jeux hiérarchiques ou de Stackelberg
[323].
Les compétences d’Etis en traitement du signal pour les communications numériques nous
ont conduit à aborder divers aspects d’optimisation des ressources des transmissions sans fils,
afin d’optimiser les divers critères d’importance
concernant les transmissions modernes et futures :
débit, efficacité, consommation. Un domaine d’application particulier concerne les transmissions à
faible consommation d’énergie (green communications) sur réseaux hétérogènes comme en domotique (Fig. 4.6)). Nous nous intéressons aussi à la
radio logicielle , et aux systèmes avec retransNous avons acquis une expertise rare autours des
missions, Hybrid-ARQ .
retransmissions, Hybrid-ARQ , dont la plupart
des travaux d’allocation ne tiennent pas compte.
Il s’agit de trouver le bon compromis entre retransmission et gain de codage. Les champs de
Markov décisionnels nous permettent de modéliser
les systèmes avec retransmissions de type HybridARQ [404].
Ces problèmes d’optimisation et d’estimation
non-centralisés débouchent naturellement sur le
problème de l’estimation distribuée de l’état
d’un réseau composé par des sous-systèmes
Figure 4.6 – La maison intelligente : un exemple d’al- régionaux interconnectés et concurrents. Nous
location des ressources green, la minimisation d’énergie l’avons abordé, dans le contexte de la distribution
de l’énergie (smart grids) en utilisant la théorie
consommée et rayonnée (projet Fui10 EconHome).
1. Le principe de la radio logicielle consiste à occuper de manière opportuniste les bandes spectrales inoccupées.
49
de l’information, l’optimisation distribuée et les
jeux répétés [351]. En utilisant les jeux répétés,
on montre que toute une région de distorsions est
atteignable et non uniquement la paire des distorsions maximales.
Compensation du front-end radio-fréquence
Au laboratoire Etis, une forte expertise dans
l’étude et la compensation des défauts des composants radio-fréquence a été développée ces
dernières années. Cette expertise demande une
forte collaboration entre concepteurs de systèmes
de réception analogiques (équipe Astre) et traiteurs de signaux (équipe Ici), afin d’optimiser les
solutions proposées. Nous étudions en particulier
4.5
les défauts des composants du frontal RF pour en
déduire des modèles mathématiques simples que
nous pouvons ensuite utiliser afin de corriger ou
réduire ses défauts, à l’aide d’algorithmes de traitement du signal (Dirty RF ) [265].
Les systèmes d’accès multi-porteuses de type
OFDM qui, de par leur forte dynamique, sont très
sensibles à la linéarité de l’amplificateur de puissance [354], sont notre spécialité. Par ailleurs, nous
nous sommes également intéressés au mélangeur
qui induit un déphasage IQ [277] et aux horloges
qui induisent des décalages des fréquences porteuses [346]. Ces deux phénomènes produisent des
interférences entre les porteuses qui peuvent être
réduites par des techniques de suppression d’interférences [277, 348, 547].
ACLI
52
ACLN
ASCL
BRE
6
C-INV
C-ACTI
122
C-ACTN
9
C-COM
C-AFF
2013.
4.6
4.6.1
DO
OR
OS
PV
PAT
6
PT
AP
4
Communications numériques 2008–
prestigieuses,...
— Nombreuses conférences invitées (14 sur la
période 2008–2013), dont ITA workshop,
Turbo-Coding symposium, ISCCSP, etc.
— D. Declercq est membre Junior de l’IUF
(2009–2013), le premier en France dans le 4.6.2 Animation recherche, expertises
domaine des télécommunications et de la
— Forte implication dans l’organisation de
théorie de l’information.
conférences internationales : workshops inD. Declercq a été invité par le chapitre
ternationaux (Genomic’2009, ITCCN’2012),
IEEE Solid-State Circuits à donner des
sessions spéciales (IEEE PIMRC’08, Euroséminaires tutoriaux à Santa Clara Univ,
pean Wireless 2010),
Californie, USA (2010 et 2012) et au Nat.
Inst. of Adv. Ind. Sci. and Technol. (AIST),
— Track chair (Physical Layer ) pour IEEE
WCNC 2012 à Paris,
Tsukuba, Japon (2013).
2. http://gdr-isis.fr/, http://www.gretsi.fr/.
50
Nom
Lucile Sassatelli
Auguste Venkiah
Ayman Alsawah
Abdel-Nasser Assimi
Heykel Houas
Shahkar Kakakhail
Francesca Bassi
Abdoulaye Bagayoko
Bilal Shams
Imed Hadj-Kacem
Babar Aziz
Sy Lam Pham
Mathilde Brandon
Matteo Gorglione
Ludovic Danjean
Shiva Planjery
Borislav Milesky
Amadou Diallo
Erbao Li
Jean-Christophe Sibel
Soutenance thèse
oct. 2008
nov. 2008
déc. 2008
déc. 2009
juin 2009
janv. 2010
déc. 2010
oct. 2010
déc. 2010
juil. 2011
déc. 2011
mai 2012
nov. 2012
oct. 2012
nov. 2012
déc. 2012
déc. 2012
déc. 2012
déc. 2012
juin 2013
Declercq, Quoy
Declercq, Poulliat
Fijalkow
Fijalkow, Poulliat
Fijalkow, Baras
Declercq, Reynal
Kieffer, Weidmann
Fijalkow
Declercq
Fijalkow, Sellami, Roumy,
Fijalkow, Ariaudo
Declercq
Fijalkow, Gautier, Ariaudo
Declercq, savin
Declercq, Vasic
Declercq, Vasic
Gautier, Ariaudo
Kieffer, Weidmann
Declercq
Declercq, Reynal
— GdR ISIS et GRETSI 2 : animation du
thème D (Télécommunications : compression, protection, transmission) du GdR ISIS
(D. Declercq 2006–2009, V. Belmega depuis 2013). D. Declercq a été responsable
des relations inter-GDR du GdR-ISIS (2009–
2012).
D. Declercq est membre du bureau de direction du GRETSI depuis 2007, secrétaire
général depuis 2009.
ED
ED 417 SI
ED 417 SI
ED 417 SI
ED 417 SI
ED 417 SI
ED 417 SI
Paris-sud
ED 417 SI
ED 417 SI
ED 417 SI
ED 417 SI
ED 417 SI
ED 417 SI
ED 417 SI
ED 417 SI
ED 417 SI
ED 417 SI
Paris-sud
ED 417 SI
ED 417 SI
Devenir
MCF I3S
industrie
MCF étranger
MCF étranger
industrie
industrie
MCF privé
industrie
MCF Etranger
MCF étranger
post-doc
post-doc
ingénieur
post-doc
post-doc
post-doc
ATER
post-doc
Communications numériques 2008–2013.
4.6.3
4.6.3.1
Dans le domaine des communications numériques
et de la théorie de l’information, nos principaux
collaborateurs nationaux (avec publications communes) sont : M. Kieffer (LSS, Orsay), V. Savin (CEA-LETI, Grenoble), E. Boutillon (LabSTICC, Lorient) J.P. Tillich (INRIA, Rocquencourt), M. Bloch (UMI Georgia Tech-Lorraine,
3
— ALLISTENE : I. Fijalkow est membre du Metz), J.C. Belfiore (LTCI, Paris) C. Poulliat
GP1 - Modèles numériques.
(IRIT, Toulouse) P. Mary (IETR, Rennes), A.
Roumy (IRISA, Rennes), P. Tortelier (Orange
— Relecture pour les principales revues du do- Labs, Paris), P. Metripoulos (LIG, Grenoble).
maine : IEEE Trans. on Signal Processing,
Communications, Information Theory, Wireless Communications ; EURASIP JASP et 4.6.3.2 Collaborations internationales
JWCN, . . .
Dans le domaine des communications numériques
— Participation à de nombreux comités tech- et de la théorie de l’information, nos principaux
niques : IEEE ICC 2012, IEEE PIMRC collaborateurs internationaux (avec publications
depuis 2008, IEEE Globecom 2013, IEEE communes) sont : B. Vasic (Univeristy of AriICNC 2013, IEEE Turbo-Coding Sympo- zona, Tucson, USA), F. Garcia-Herrero (UPV,
sium 2010, GRETSI 2008-2013, etc.
Valencia, Espagne), S. Pfletschinger (CTTC, Es3. https://www.allistene.fr
51
pagne), K. Kasai (Tokyo Institute of Technology,
Japon), E. Sojanin (Alcatel-Bell Labs, USA), I.
Land (ITR, Adelaide, Australie), C. Ling (Imperial College London, Royaume-uni), R. Vehkalahti (Turku University, Finlande), A. Moustakas (Athens University, Grèce), W. Saad (Miami,
USA), L. Sankar (Arizona State University, USA),
V. Poor (Princeton University, USA), N. Sellami
(ENIS Sfax, Tunisie).
bleau 4.6, p. 52.
4.6.4
4.6.4.1
Les projets collaboratifs avec des partenaires industriels sont dans le tableau 4.7, p. 53.
Etis a ainsi accueilli les séjours de professeurs invités de renom : A. Graell I Amat (Chalmers Univ,
4.6.4.2 Interactions avec le monde culturel
Suède, trois mois en 2012), I. Land (Univ of South
Australia, trois mois en 2012), B. Vasic (Univ. of En plus de l’aspect télécommunications pour la
Arizona, USA, 6 mois en 2008, un mois en 2013). médiation culturelle (projet Divine, LabEx PaLes membres du thème sont impliqués dans le trima), une série d’interventions originales et
réseau d’excellence européen NewCom# (à la d’expositions d’oeuvres combinant codage et art
suite de NewCom++), en tant que CNRS.
de S. Reynal et O. Kisseleva, (CERAP de Paris 1) ont eu lieu, en particulier : It’s Time, Luedenscheid, Allemagne 2010, et Louvre-Lens, 2013 ;
4.6.3.3 Synthèse des projets collaboratifs
CrossWorlds, Transmediale Conspire, Berlin, AlLes projets collaboratifs académiques financés sur lemagne, 2008 ; Hypotheses verification, Moscou
la période 2008–2013 sont présentés dans le ta- Russie 2010.
Type de projet
Nom du projet
Porteur
Resp. Etis
ANR Telecom
ANR Telecom
ANR Telecom
ORMAC
RISC
DIVINE
DAVINCI
DESAP
CAIMAN
NewCom++
COCQ
NewCom#
i-RISC
Thales Com.
Thales Com
Thales Com
ST Micro.
Etis
Thales Com
I. Fijalkow
C. Poulliat
I. Fijalkow
D. Declercq
I. Fijalkow
C. Poulliat
D. Declercq
D. Declercq
C. Weidmann
D. Declercq
STREP FP6
DIM DIGITEO
ANR Telecom
REX
ANR Défi
REX
STREP FP7
INRIA
Univ. Pise
CEA LETI
Durée
2006–2009
2006–2009
2006–2009
2008–2010
2008–2011
2008–2011
2008–2011
2009–2011
2012–2015
2013–2015
Budget
Etis (ke)
98
67
151
374
105
69
18
139
CNRS
274
Table 4.6 – Projets collaboratifs du thème Communications numériques.
52
Type de projet
Nom du projet
Porteur
Resp. Etis
FUI Systematic
Industriel Samsung
Industriel ST Micro.
NANO
CIFRE
CIFRE
FUI Systematic
URC
NOBILE II
ST Micro
NANO
CIFRE Orange Labs
CIFRE Axalot
EconHome
Thales Com.
Etis
Etis
ST Micro.
Etis
Etis
SagemCom
CIFRE
CIFRE
CIFRE
CIFRE Thales Com.
CIFRE Thales Com.
CIFRE EADS
Etis
Etis
LIMSI
Industriel
Industriel
Expway
NB-VLEF
RAPDEC
LSI
I. Fijalkow
D. Declercq
D. Declercq
D. Declercq
I. Fijalkow
I. Andriyanova
B. Granado,
I. Andriyanova
M. Ariaudo
M. Ariaudo
P. Duvaut,
I. Fijalkow
D. Declercq
D. Declercq
Durée
2006–2009
2008
2008–2010
2009–2010
2009–2011
2010
2011–2013
Budget
Etis (ke)
158
78
51
300
24
12
234
2011–2013
2012
2012–2014
25
12.5
14
2013
2013–2014
37.5
Table 4.7 – Contrats industriels du thème Communications numériques.
53
Thème Systèmes sur Puce
Reconfigurables
5.1
Les travaux de recherche dans ce thème recouvrent
les activités de l’équipe Astre, Architectures,
Systèmes, Technologies pour les unités Reconfigurables Embarquées.
L’équipe Astre étudie la conception des systèmes
sur puce reconfigurables, du système au composant électronique. Ses activités comprennent la
définition de modèles abstraits pour l’exploration
de l’espace des solutions, la définition d’architectures innovantes reconfigurables, la modélisation
multi-physique, la conception d’IP matériels pour
des applications de traitement du signal et des
images, la conception de composants électroniques
hautes fréquences pour les réseaux d’interconnexion sur puce et les système de communication à faible bruit et faible consommation. Ces recherches sont menées suivant l’axe More Moore et
More Than Moore défini par l’ITRS, et visent à
trouver de nouvelles solutions pour concevoir des
systèmes sur puces ayant des performances de plus
en plus grandes, une consommation énergétique
la plus faible possible, des facteurs de formes
très contraints pour répondre aux enjeux de demain dans des domaines tels que la robotique,
la vision, les télécommunications, la radio logicielle et les systèmes embarqués pour la santé.
Ces domaines applicatifs permettent de valider
expérimentalement les approches étudiées et d’en
nourrir en retour les recherches.
Plusieurs évolutions importantes ont marqué la
période 2008–2013. La composition de l’équipe
a fortement évoluée avec le rattachement au 1er
sept. 2009 de six enseignants-chercheurs affiliés
à la 63ème section spécialisés dans la conception de dispositifs millimétriques (E. Bourdel,
C. Duperrier, S. Quintanel, P. Lecoy, F. Temcamani et B. Delacressonnière) du laboratoire
Ecime et le changement d’équipe au 1er janv. 2013
de M. Ariaudo (MCF–HDR, 63ème section). Ensuite plusieurs départs ont marqué cette période,
F. Temcamani et B. Delacressonnière en 2011,
la promotion de F. Verdier au LEAT en 2010
et la mutation de B. Granado en 2012 (LIP6,
dépt. SoC, équipe Syel). L’équipe a bénéficié sur
la période de référence de deux recrutements, celui de F. Ghaffari en 2008 et O. Romain en 2011.
Il est à noter que la responsabilité de l’équipe a
changé deux fois sur les cinq dernières années, en
septembre 2009 et septembre 2012.
Dans ce contexte, l’équipe Astre a élargi son
périmètre scientifique originel sur les architectures vers la reconfigurabilité des systèmes sur
puce hétérogènes, avec l’originalité d’explorer leur
adaptabilité à différents niveaux, circuit, architecture et système. Ces trois niveaux constituent les
axes majeurs de l’équipe que nous détaillons cidessous. Ces axes sont perméables et s’enrichissent
mutuellement.
54
Responsable : Olivier Romain, professeur à l’UCP, depuis 2012. Antérieurement, François Verdier,
MCF–HDR à l’UCP(2008–2009), puis Bertrand Granado, professeur à l’Ensea (2009–2012).
Statut
Olivier Romain
Bertrand Granado
Farid Temcamani
Pierre Lecoy
Myriam Ariaudo
Emmanuelle Bourdel
Bruno Delacressonnière
Cédric Duperrier
Sébastien Quintanel
Si-Mahmoud Karabernou
Lounis Kessal
Mohamed El Amine Benkhelifa
Benoı̂t Miramond
Fakhreddine Ghaffari
François Verdier
Frédéric Demelo (50%)
PU
PU
PU
Etablissement
UCP
professeur
MCF–HDR
MCF–HDR
MCF
MCF
MCF
MCF
MCF–HDR
MCF
MCF
MCF
MCF–HDR
Ensea
Ensea
Ecole centrale
Ensea
Ensea
Ensea
Ensea
Ensea
Ensea
Ensea
Départ
2012
2011
2009
2009
2013
2009
2009
2009
2009
2011
UCP
UCP
UCP
UCP
IE
2010
CNRS
Alexandre Goguin
Lotfi Bendaouia
Kaouthar Bousselam
Najett Neji
Arrivée
2011
Systèmes sur puce reconfigurables .
Statut
chercheur associé
Etablissement
ATER
ATER
ATER
Ensea
Ensea
Ensea
Arrivée
2013
sept. 2012
sept. 2013
sept. 2013
Départ
août 2013
Table 5.2 – Liste des personnels non-permanents du thème Systèmes sur puces reconfigurables au
1er octobre 2013 et évolution depuis 2008.
Nom
Amel Khiar
Fatine Lahmani
Laurent Gantel
Brunel Happi Tietche
Sonia Yassa
Liang Zhou
Christian Gamon
Malek Chanoufi
Yuhui Bai
Laurent Rodriguez
Fouad Sahraoui
Lounis Zerioul
Début thèse
sept. 2008
oct. 2009
nov. 2009
mars 2010
oct. 2010
nov. 2010
nov. 2010
déc. 2010
oct. 2011
fév. 2011
sept. 2011
oct. 2011
Financement
allocation
Cifre
Cifre
allocation contrat FUI
allocation contrat FUI
étranger
étranger
allocation contrat Feder
allocation contrat ANR
allocation ED
allocation ED
55
ED
ED 417 SI
ED 417 SI
ED 417 SI
ED Paris 6
ED 417
ED 417 SI
ED 417 SI
ED 417 SI
ED 417 SI
ED 417 SI
ED 417 SI
ED 417 SI
Cotutelle
oui
-
Sameer Al Dahidi
Laurent Fiack
Mohamad Amieh
Frédéric Drillet
Alexis Divay
oct.
oct.
oct.
oct.
oct.
2012
2012
2012
2012
2013
allocation CACP 1
allocation ED
ED
ED
ED
ED
ED
417 SI
417 SI
417 SI
417 SI
Rouen
-
Table 5.3 – Liste des doctorants du thème Systèmes sur puce reconfigurables au 1er octobre 2013.
5.2
Axe Système
Le positionnement scientifique de cet axe est la
définition de modèles et de méthodes pour concevoir des systèmes sur puces reconfigurables. Les
études qui y sont menées portent d’une part sur
l’augmentation des niveaux d’abstraction pour
représenter ces systèmes, la modélisation des services des systèmes d’exploitation (ou Operating
System, OS) pour gérer la reconfiguration dynamique, la génération de code SystemC modélisant
à la fois les architectures et leur OS.
tures, amorçant ainsi une fusion progressive des
axes Système et Architecture de l’équipe. La plateforme Fosfor a été le principal résultat commun aux deux axes après 4 ans de recherche et de
développement. Celle-ci lève aujourd’hui les obstacles à la programmation unifiée de ces circuits
par plusieurs concepts enfin mis en pratique dans
ce démonstrateur [464] :
D’autre part, nous étudions l’impact de l’utilisation d’un OS sur un système sur puce reconfigurable, à travers la virtualisation, la définition de
services spécifiques ou d’architectures reconfigurables idoines.
— la transposition des services d’OS en
matériel, mieux adaptés au rythme
d’exécution de ses threads,
— la définition homogène de threads compatibles logiciels et matériels,
— la définition d’un middleware spécialisé pour
la virtualisation de la localisation des threads
de l’architecture et donc de la communication au sein de la plateforme.
De manière à améliorer la programmabilité
des circuits reconfigurables, un long travail de
réorganisation de l’architecture interne configurée
dans ces circuits a été entrepris depuis 2008 (date
de démarrage du projet ANR Fosfor) sur la
base des travaux réalisés en modélisation SystemC
dans l’équipe depuis 2005. Ces précédents travaux (projet ANR OveRSoC) nous avaient alors
conduit à concevoir un outil (appelé Dogme) de
modélisation à haut-niveau d’OS distribués en logiciel ou en matériel spécialisés dans la gestion
dynamique des ressources reconfigurables de circuits comme les FPGA [456]. La suite de ce travail a consisté à mettre en œuvre ces concepts
de simulation et à les déployer sur les circuits reconfigurables sur étagère les plus récents (Virtex
5, 6 puis 7). Le projet Fosfor est né de cette
progression naturelle de nos travaux d’exploration et d’exploitation de ces nouvelles architec-
L’ensemble de ce travail a été validé dans le
cadre d’applications industrielles flot-de-données
de traitement d’images [527].
Ce travail de modélisation et de raffinement a
conduit au développement d’un outil d’aide à l’exploration (encart 1).
Bilan
Le travail réalisé sur cet axe depuis cinq ans
nous a permis de démontrer les concepts fondamentaux que nous explorions depuis plusieurs
années en simulation. Un changement de niveau
de précision s’est donc opéré depuis 2008 dans nos
activités. Ce changement nous permet aujourd’hui
d’appréhender de manière précise les problèmes
techniques limitant encore aujourd’hui l’utilisation de ces circuits, et de nous positionner comme
les rares spécialistes de cette problématique.
1. CACP : Communauté d’agglomération de Cergy-Pontoise
56
1 - Résultat marquant - Outil de modélisation et d’exploration d’OS distribués
L’outil logiciel Dogme (et la méthodologie
de conception associée) a été développé à
la suite du projet ANR OveRSoC en 2009.
Cet outil utilise les résultats de la thèse
de E. Huck sur la définition d’un modèle
exécutable de haut-niveau (en langage SystemC) de systèmes d’exploitation temps réel
(RTOS) multiprocesseur spécialisés dans la
gestion dynamique des ressources reconfigurables. L’outil Dogme propose l’automatisation du processus de génération du code du
RTOS ainsi modélisé.
Ce modèle ainsi que l’outil associé constituent
un résultat majeur en avance de phase, en
2009, à la fois sur les travaux de la communauté internationale et sur le consortium
5.3
OSCI de standardisation du langage SystemC
sur le modélisation du logiciel embarqué (ANR
OveRSoC, FUI TeraOps, 3 thèses soutenues, 11 communications dont 1 Best Poster
Award et 1 chapitre dans le livre AlgorithmArchitecture Matching for Signal and Image
Processing ).
Axe Architecture
Le positionnement scientifique de l’axe Architecture est la définition de nouvelles architectures
innovantes pour les systèmes embarqués à venir.
Les études concernent la conception d’architectures en adéquation avec un OS, la conception
d’architectures bio-inspirées, la réalisation de services d’OS matériel pour les systèmes sur puce reconfigurables, la conception de processeurs hauteperformances à faible empreinte mémoire et la fiabilité des mémoires SRAM embarquées dans les
FPGA.
Au cours de la période, les actions entreprises par
l’équipe se positionnent à la fois sur des aspects
fondamentaux et appliqués.
Sur le plan fondamental, les principaux résultats
contribuent à des avancées sur les architectures
reconfigurables dynamiquement et sur les techniques de fiabilisation de circuit programmable.
Nous avons notamment exploré, d’une part la
transposition des services d’OS en matériel assisté d’un middleware spécialisé pour la virtualisation de la localisation des threads de l’architecture,
et d’autre part les mécanismes d’optimisation des
supports des services d’un système d’exploitation
matériel (Ollaf), avec notamment les services de
préemption et les services de migration de tâches.
Les travaux d’Adéquation Algorithme Architecture, consistant à étudier simultanément les aspects algorithmiques et architecturaux en prenant
en compte leurs relations dans le sens algorithme
vers architecture, et vice versa, sont aussi menés
avec des applications dans les domaines de la radio Concernant la fiabilité, les recherches entreprises
logicielle, de la robotique et de la santé.
jusqu’à présent ont porté sur la définition de
nouvelles méthodes de détection et de correcDans ce contexte, un certain nombre d’études tion de fautes transitoires avec pour objectifs
académiques ou industrielles ont été réalisées pour de minimiser les redondances matérielles (TMR
concevoir des architectures de systèmes et d’IP ou DWC) et d’optimiser les performances des
(Intellectual Property) matérielles sous contraintes détecteurs/correcteurs. Des méthodes de fiabilide temps, de débit, de consommation et de facteur sation de type BER (Backward Error Recovery)
de forme.
au niveau des cellules mémoires SRAM sont ac-
57
tuellement en cours de développement et seront toire pour les bandes FM, DRM et DRM+ est
utilisées prochainement dans le cadre d’un projet opérationnel. Il a notamment reçu le prix Best
demo award à la conférence DASIP en 2012 [459].
avec Valéo [560].
Sur le plan appliqué, les actions de recherche ont
porté sur la conception d’architectures et/ou de
systèmes électroniques optimisés en réponse à une
application spécifique pour des domaines variés
comme la robotique mobile, la vision [461], la santé
et les télécommunications. Les problématiques
liées aux applications ont été des vecteurs nourrissants pour des recherches plus fondamentales
sur les architectures.
En télécommunication, la problématique technique traitée a porté sur l’extraction, la classification et la recherche de données sur des flux
hertziens via des techniques de radio logicielle
(numérisation au plus proche de l’antenne). Une
architecture matérielle d’indexation des bandes de
radiodiffusion analogique et numérique a été proposée dans le cadre du projet ANR Arpege SurfOnHertz (2009–2012). Un prototype de labora2 - Résultat marquant - Plate-forme
Dans le domaine des neurosciences appliquées à
la robotique mobile (ANR Jeunes chercheurs Saturn 2011–2014 et phc Retine), nos activités
ont porté sur la définition d’un substrat de calcul matériel bio-inspiré qui apporte des capacités de plasticité au sein d’architectures manycore reconfigurables [556]. Nous avons notamment développé un contrôleur matériel constitué
d’une grille d’éléments de calcul permettant le
support d’exécution de processus cognitifs pour
le contrôle de robots mobiles. Nous avons proposé pour cela une architecture matérielle distribuée de réseaux de neurone. Cette architecture
suit un modèle neuronal inspiré des champs neuronaux qui ont montré des comportements d’autoorganisation utilisés pour contrôler cette plasticité. Cette architecture est actuellement déployée
dans le contexte de la vision embarquée pour la
robotique mobile [520].
Silicium intelligent Cette plateforme matérielle reconfigurable dynamiquement a été conçue dans le cadre du
projet ANR Fosfor (2008–2011). Cette plateforme suit une architecture multiprocesseur
hétérogène autorisant le déploiement et la gestion homogène de threads logiciels et matériels.
Le domaine matériel, où se trouve la contribution principale de ce résultat, est géré par
un OS distribué où les blocs de traitement
(d’images) peuvent être pré-emptés et reconfiDans le domaine de la santé, nos activités [510]
en architecture ont porté essentiellement sur la
définition d’un flot de traitement matériel optimisé pour la détection et la classification temps
réel de structure volumique de type ellipsoı̈dale.
L’application médicale visée est la détection
précoce du cancer colorectal par un système
ingérable de type vidéo-capsule. Cet axe de recherche est en collaboration avec le service de
Gastro-entérologie de l’hôpital Lariboisière et le
LIP6. Nous avons montré que des techniques d’acquisition multispectrale (Visible et Infrarouge) associées à des traitements matériels des images,
implémenté au sein d’une vidéo-capsule permet-
gurés à la volée, se rapprochant ainsi du modèle
de programmation logiciel. Après 3 ans de travail de conception, ce résultat est une avancée
majeure dans la communauté et vient se positionner face à moins d’une dizaine de travaux concurrents au niveau international (ANR
Fosfor, 2 thèses dont une Cifre avec Thales,
11 communications dont 1 journal dans ACM
TRETS en 2012).
taient, d’une part la détection de polypes à partir de formes 3D avec un taux de classification proche de 98% et, d’autre part, de réduire
la consommation des communications RF en limitant les informations envoyées aux polypes
détectés. Ces travaux ont donné lieu au cours de
cette période à deux thèses soutenues (A. Kolar et
J. Ayoub), trois articles de journaux et de nombreuses communications (une conférence invitée,
dix conférences internationales + séminaires). Depuis 2011, cette activité de recherche est devenue
transverse au laboratoire avec la participation de
l’équipe Ici (cf. thème Imagerie).
58
Bilan
L’équipe Astre a obtenu des résultats significatifs dans le domaine des architectures qui laissent
envisager la valorisation de projets existants et
le développement de nouveaux. L’ensemble de
ces travaux apporte des méthodes fondamentales
pour la conception d’architectures reconfigurables
fiables et/ou auto-organisables pour des applications industrielles ou dans le domaine de la santé.
Dans ce dernier, les résultats ont été reconnus sur
le plan national et cela a conduit l’équipe à animer la communauté (publication du rapport sur
les systèmes embarqués pour la santé issu d’un
Figure 5.1 – Architecture reconfigurable bio-inspirée
groupe de réflexion commun aux GdR ISIS, SOC/(ANR Saturn).
SIP et STIC-Santé, et soutenu par la mission d’interdisciplinarité DEFI-SENS du CNRS).
5.4
Axe Technologie
Le positionnement scientifique de l’axe Techonologie est l’étude et la modélisation de systèmes sur
puce reconfigurables hétérogènes basse consommation et fortement contraints. Les travaux qui
y sont menés concernent notamment l’étude et
la conception de nouveaux réseaux de communications sur puce utilisant des technologies
émergentes (RF-NoC ou O-NoC) pour optimiser
le ratio surface communication/calcul, la conception de LNA optimisés en consommation dans le
cadre de la maison intelligente, la conception et
la caractérisation aux fréquences millimétriques
de structures différentielles faible bruit et large
bande, et l’analyse des mécanismes de défaillance
dans les transistors de puissance.
Parallèlement, d’autres architectures ont été explorées, avec notamment des solutions de réseau
optique sur puce à base de commutateurs optiques
à anneaux résonnants actifs intégrés sur silicium.
Il s’agit ici, notamment au travers de modélisation
hétérogène et de conception de dispositifs de tests,
de démontrer l’intérêt et la faisabilité de solutions
optiques sur la consommation globale du NoC et
la qualité du signal (minimisation du Cross-Talk )
[453].
Au cours de la période, les activités de conception et de caractérisation micro-électronique ont
été développées suivant deux voies : réduction de
la consommation dans les circuits RF et fiabilité
des transistors de puissance. Dans le cadre de la
maison intelligente (fui EconHome), nous avons
étudié les mécanismes permettant de réduire la
consommation d’un récepteur multistandard au
niveau du LNA tout en respectant ses contraintes
sévères de bande passante (0.8 – 11 GHz) et de
linéarité. Les choix architecturaux ont conduit à
la conception en technologie 150nm pHEMT d’un
LNA possédant deux modes de fonctionnement,
un mode standby (15.4mW) et un mode normal
(94mW). Le prototype est en cours de fabrication
chez TriQuint et des mesures sous-pointes seront
réalisées au cours du second semestre 2013. Les
premiers résultats ont été publiés en [569].
Depuis 2009, nous avons entrepris l’étude d’un
réseau de communication sur puce RF. La validation des concepts (multiplexage fréquentiel,
modèle de ligne de transmission tenant compte
des couplages magnétiques et effets de peau) a
été réalisée par le biais de modélisation physique
en VHDL-AMS [568]. Ces premiers résultats ont
permis notamment la labélisation du projet ANR
WiNoCoD (INS 2012–2015) dans lequel, notamment sont étudiés l’impact en terme de performance (consommation, over-head, etc.) du RFNoC sur un MPSoC composé de 4096 processeurs. L’analyse des défaillances des transistors grand
59
gap AlGaN/GaN HEMT pour les applications
d’amplification de puissance en régime pulsé a
été étudiée. Ce travail s’appuie sur la conception d’amplificateurs de puissance de test, leur
caractérisation et leur épreuve sur des bancs de
vieillissement. Une méthode a été proposée visant à discriminer les mécanismes de dégradations
prépondérants et l’analyse micro-structurale de
composants vieillis en vue d’établir un lien entre
l’évolution des performances électriques et l’origine physique des défauts. Ces travaux ont permis de développer les premières briques d’un
modèle électrique d’un transistor à grand gap AlGaN/GaN HEMT [455] avec prise en compte des
dégradations des performances électriques en fonction du temps (vieillissement).
lier sur les RF-NoC et O-Noc, et les résultats
obtenus montrent que pour une partie de ces
enseignants-chercheurs l’intégration a été réussie.
Cette intégration a d’ailleurs permis la participation à un projet collaboratif (EconHome) et la
labellisation en 2012 du projet ANR WiNoCoD
dont un membre de l’équipe est coordinateur.
Bilan
L’intégration des enseignants-chercheurs du laboratoire Ecime dans l’équipe Astre du laboratoire
Etis a demandé une reconversion thématique
importante afin d’assurer une cohérence scientifique de l’équipe Astre. Les travaux menés depuis cinq ans dans l’axe Technologie, en particu-
5.5
Figure 5.2 – Amplificateur différentiel 30 GHz (financé dans le cadre du projet Finest), technologie :
GaAs pseudomorphic HEMT transistors, 0.2µ gates,
fonderie : OMMIC : ED02AH.
ACLI
21
ACLN
2
ASCL
BRE
1
C-INV
C-ACTI
66
C-ACTN
30
C-COM
C-AFF
rables 2008–2013.
5.6
5.6.1
DO
OR
OS
1
PV
PAT
PT
AP
Systèmes sur Puce Reconfigu-
prestigieuses,...
NICS 2012 ;
— Best demo award DASIP 2012 [535] ;
— Excellent paper award IET RADAR 2013 Les membres du thème Systèmes sur puce
[492] ;
reconfigurables ont été invités à donner des
— Best paper award DASIP 2008 [475], CE- conférences à :
60
Nom
Tran Nguyen
Grégory Gaillard
Sonia Khatchadourian
Cristian Andriesei
Emmanuel Huck
Imen Bahri
Jad Ayoub
Samuel Garcia
Thomas Lefèvre
Jean-Baptiste Fonder
Youssef Fahmi
Ismail Ktata
Soutenance
oct. 2009
fév. 2010
sept. 2010
déc. 2010
nov. 2011
nov. 2011
mai 2011
mai 2012
sept. 2012
oct. 2013
juin 2013
juin 2013
Pasquet, Bourdel
Verdier
Kessal, Prévotet
Temcamani
Verdier, Miramond
Monmasson, Verdier, Benkhelifa
Granado, Mhanna, Romain
Granado
Verdier
Temcamani, Latry, Duperrier
Granado
Granado
SI
SI
SI
SI
SI
SI
SI
ED
ED
ED
ED
SI
SI
SI
SI
417
417
417
417
Devenir
industrie étranger
industrie
industrie
étranger
industrie
MCF
industrie
industrie
industrie
industrie
Systèmes sur puce reconfigurables 2008–2013.
— IEEE MobiHealth 2012, Microwave Radar
and Remote Sensing 2011, European Microwave Week 2008 ;
— Séminaire invité à l’Université de Yaoundé
(Cameroun) en 2012 et à l’Université libanaise — Faculté des sciences de Beyrouth
en 2011.
5.6.2
ED
ED 417
ED 417
ED 417
ED 417
ED 417
ED 417
ED 417
— organisation du colloque national du GdR
CNRS SoC-SiP en 2008 à Cergy ;
— organisation d’une session spéciale Biomedical Devices à DTIS en 2011 ;
— organisation et présidence de session spéciale
Biomedical devices and systems à DCIS en
2012 ;
— Program Chair à la conférence DASIP en
2008.
Les membres du thème ont de nombreuses actions et expertisent :
d’animation au niveau national :
— éditeur associé de numéro spécial revue Eur— direction de groupes de travail thématique
asip Journal on Embedded Systems en 2009.
de GdR (Architectures reconfigurables –
— comités de programmes de conférences : C2I,
GdR SoC-SiP, Algorithme – architecture en
Reconfig, DASIP, DCIS, Sympa, IDT, JNM.
traitement du signal et des images – GdR
— ANR Blanc International (2009 à 2013) ;
ISIS) ;
— animation du groupe Bionique sur les
Systèmes Embarqués pour la Santé commun aux GdR ISIS, SOC/SIP et STIC-Santé
2010 à 2012 ;
— porteur du projet national Bionicamp soutenu en 2012 par le projet pluriannuel DEFISENS sur l’insuffisance perceptive et la
suppléance personnalisée que la Mission
d’Interdisciplinarité du CNRS a ouvert dans
le cadre des Grands Défis du CNRS ;
— participation au Conseil Technique du GIS
Esys.
Les membres du thème organisent des manifestations scientifiques :
61
— Polish Swiss Research Program en 2011 ;
Programme CofeCub en 2011 ; ANRT en
2009 ; Projet INRIA en 2011 ;
— évaluation des enseignants-chercheurs de
l’ESIEE en 2010 et 2011 ;
— projets Systèmes Embarqués pour la
Santé , O. Romain, B. Granado et al., 2012,
diffusion aux GdR SoC/SiP, ISIS et SticSanté ;
— relecture pour les journaux : ACM TRETS,
Springer JRTIP, Microwaves Component
Letter, Hindawi Journal of Embedded Systems, Hindawi Journal of Reconfigurable
Circuits.
5.6.3
5.6.3.3
5.6.3.1
Les projets collaboratifs académiques financés sur
la période 2008–2013 sont dans le tableau 5.6,
p. 62.
Les principales collaborations nationales sont sur
le plan académique : LIP6 (P. Garda, B. Granado,
5.6.4 Interactions avec l’environnement
B. Denby), LEAT (M. Auguin, F. Verdier), IRISA
(O. Sentieys, D. Chillet), IETR (J.-C. Prévotet),
LAMIPS (D. Pasquet), XLIM (M. Campovec- 5.6.4.1 Partenariats industriels
chio), et localement SATIE (E. Monmasson) et
Les principales collaborations sur le plan indusEISTI (R. Cheloua et H. Kadima).
triel sont : Cortus, UINT, Partelec, CIRA, 2CSI,
Accacia, Thales RT, Sagemcom, Sagem, Valéo,
Xp-Med, Adacsys, Altera. Les projets collaboratifs avec des partenaires industriels sont dans le
5.6.3.2 Collaborations internationales
tableau 5.7, p. 63.
La collaboration avec le Pr. Andres Upegui (Haute
Ecole Spécialisée de Suisse Occidentale, Genève,
Suisse) est soutenue par un projet PHC francosuisse Germaine de Staël 2013 (Retine :
Réseaux de neurones matériels auto-organisés
pour la vision numérique robotique. Porteur :
B. Miramond), et a permis des échanges de permanents et doctorants.
L’équipe Astre participe à l’encadrement de trois
thèses Cifre en cours :
Thalès TRT : Architecture matérielle et logicielle de systèmes embarqués hétérogènes
dynamiquement et partiellement reconfigurables (L. Gantel) ;
CORTUS : Optimisation de densité de code
pour processeurs embarqués (Y. Fahmi) ;
Etis a également accueilli les visites de Pr. Ridha UINT : Conception et optimisation de circuits électroniques communicants pour une
Djemal (King Saud University, Arabie Saoudite,
intégration au format carte de crédit
juin 2013) et Pr. Martin Kom (Ecole Polytech(F. Lahmani).
nique, Yaoundé, Cameroun, juin–juillet 2013)
Type de projet
Nom du projet
Porteur
Resp. Etis
ANR
OverSoc
Finest
Fosfor
SurfOnHertz
Saturn
WiNoCoD
Etis
LAAS
LEAT
LIP6
Etis
Etis
F. Verdier
E. Bourdel
F. Verdier, B. Miramond
B. Granado, O. Romain
B. Miramond
E. Bourdel
FRAE
ANRAF
ANRARPEGE
ANRJeune
ANRINS
Durée
2006–2009
2006–2009
2008–2011
2010–2013
2011–2014
2012–2015
Table 5.6 – Projets collaboratifs de l’équipe Astre.
62
Budget
Etis (ke)
90
148.9
122
132
168
321
Type de projet
Nom du projet
Porteur
Resp. Etis
FUI Systematic
TeraOps
Thales TRT
FUI ASTECH
Sefora
Hispano Suza
FUI MOV’EO
Audace
Thales
Cifre
Cifre Cortus
Etis
Cifre
Industriel
Cifre Uint
SagemCom
Etis
Etis
FEDER Systematic
FEDER Systematic
Waaves
Warm
CIRA
CIRA
FUI Systematic
Cifre
SmartEEG
Cifre Valéo
CIRA
Etis
F. Verdier,
B. Miramond
F. Verdier,
A. Benkhelifa
F. Temcamani,
C. Duperrier
B. Granado,
O. Romain
B. Granado
B. Granado, O.
Romain
B. Granado
B. Granado,
O. Romain
O. Romain
F. Ghaffari
Durée
2007–2009
Budget
Etis (ke)
80
2007–2010
SATIE
2009–2012
230
2010–2012
21
2010–2012
2011–2013
23
370
2011–2013
2012–2015
61.5
173
2013–2015
2013–2016
236
Table 5.7 – Contrats industriels de l’équipe Astre.
63
Thème Neurocybernétique
6.1
Les travaux de l’équipe Neurocybernétique s’inscrivent dans le cadre d’une approche enactive des
sciences cognitives. Nous cherchons à modéliser
un certain nombre de processus cognitifs en allant des neurones isolés jusqu’aux interactions sociales. Nous nous intéressons à comprendre quelles
propriétés peuvent émerger des différentes dynamiques mises en jeux : dynamique des circuits
locaux, dynamiques entre structures cérébrales,
dynamiques avec l’environnement physique mais
aussi social.
Dans ce cadre, les robots deviennent un outil de simulation des propriétés émergentes des
réseaux de neurones. Les expériences robotiques
permettent ainsi de montrer la cohérence des
modèles développés (défis d’intégration tant au
niveau modélisation qu’au niveau maı̂trise technologique avec des applications pour les sciences
de l’ingénieur) mais surtout les limitations des
modèles utilisés (preuve par l’échec permettant
dans certains cas de démontrer l’importance de
changer de paradigme ou de montrer l’importance
de structures précédemment négligées).
Nous travaillons donc à mettre en place des
modèles les plus simples possibles permettant d’exhiber les dynamiques comportementales
désirées. L’originalité de nos travaux réside dans
notre capacité à mettre en place des modèles computationnels non triviaux fonctionnant de manière
robuste sur des systèmes robotiques complexes et
permettant de faire des prédictions testables par
nos collègues neurobiologistes et psychologues.
Le dialogue que nous entretenons depuis de nombreuses années avec des neurobiologistes et psychologues nous a permis de proposer des modèles
neurobiologiquement plausibles pour l’apprentissage de séquences spatio-temporelles appliqué à
la navigation et à la planification, ainsi que des
modèles de l’interaction entre un robot et son environnement. De manière pragmatique, l’une des
forces de ces modèles est qu’ils sont développés sur
une base logicielle commune (Prométhée) et sont
donc facilement réutilisables dans d’autres travaux. Sur un plan plus théorique, les systèmes dynamiques fournissent un cadre d’étude théorique
pour les modèles que nous proposons.
Responsable : Philippe Gaussier, professeur à l’UCP, membre IUF junior 2005-2010.
64
Philippe Gaussier
Mathias Quoy
Patrick Hénaff
Pierre Andry
Laurence Hafemeister
Ghilès Mostafaoui
Nicolas Cuperlier
Philippe Laroque
Florence Pirard
Alexandre Pitti
Arnaud Blanchard
Frédéric Demelo (50%)
Statut
Etablissement
PU
PU
UCP
UCP
MCF–HDR
MCF
MCF
MCF
MCF
MCF
MCF
MCF
UCP
UCP
UCP
UCP
UCP
UCP
2010
2008
UCP chaire CNRS
IGR
IE
CNRS
CNRS
2012
2011
Statut
chercheur associé
Début thèse
oct. 2009
janv. 2010
nov. 2010
déc. 2010
nov. 2011
oct. 2011
oct. 2011
oct. 2012
oct. 2012
oct. 2013
2009
2013
2013
Etablissement
2013 et évolution depuis 2008.
Nom
Antoine Rolland de Renvergé
Adrien Jauffret
David Bailly
Abdelhak Chatty
Pierre Delarboulas
Souheil Hanoune
Ali Karaouzène
Raphaël Braud
Caroline Grand
Marween Belkaid
Départ
Ensea
Jean-Paul Banquet
Arrivée
Neurocybernétique .
Arrivée
Neurocybernétique au 1er octobre
Financement
allocation ED + ATER
allocation
étranger + ATER
Cifre
allocation Patrima
allocation ED
DGA
allocation ED
65
Départ
ED
ED 417
ED Paris
ED 417
ED 417
ED 417
ED 417
ED 417
ED 417
ED 417
ED 417
SI
Sud
SI
SI
SI
SI
SI
SI
SI
SI
Cotutelle
oui
oui
-
Neurocybernétique au 1er octobre 2013.
6.2
Axe Navigation, planification et métacontrôle
L’étude des processus cognitifs et leur
implémentation sur des robots mobiles pose naturellement le problème de la manière dont un
robot peut apprendre à se déplacer dans son
environnement. Notre robot doit se comporter
donc comme un rat pour découvrir son environnement en l’explorant afin de découvrir des
lieux intéressants (lieux liés à l’obtention d’un
signal de récompense). Nous modélisons un certain nombre de structures impliquées dans cette
tâche : l’hippocampe, le cortex entorhinal, le
cortex préfrontal et les ganglions de la base en
connexion avec un modèle simplifié du système visuel et du système de traitement des informations
idiothétiques (orientation de la tête, intégration de
chemin, . . .). Cette tâche peut se découper en deux
processus : navigation et planification et prendre
en compte les contraintes suivantes : information
principale venant de la vision, pas de marquage
ad hoc de l’environnement (amers ou traces au
sol), pas de carte métrique prédéfinie donnée au
système, et de manière générale pas d’information
a priori sur l’environnement.
La navigation repose sur la création de cellules de
lieu (Place Cells) qui sont apprises lorsque le robot explore son environnement. La même cellule
réagit lorsque le robot repasse au même endroit 1 .
Les entrées visuelles permettent la création de ces
cellules de lieu dans le cortex entorhinal [583]. Ces
cellules peuvent être combinées entre elles, ou associées aux informations odométriques pour former des cellules de grille (grid cells) [662, 660].
L’association de lieux et d’actions motrices permet de rejoindre un lieu particulier dans l’environnement, ou de suivre une trajectoire [663].
Cette association univoque n’est pas suffisante
lorsqu’il y a ambiguı̈té sur l’action à effectuer
dans un lieu donné. Nous avons alors proposé
un nouveau concept de cellules qui sont les
cellules de transition 2 . Ces cellules réagissent
lorsque deux événements successivement appris
surviennent. Il est aussi possible d’apprendre le
timing entre ces événements [657, 655]. Naviguer
dans de grands environnements pose un problème
d’explosion combinatoire et de rapport signal/bruit. Nous avons donc proposé un modèle d’apprentissage de cellules codant différents contextes
permettant de localiser grossièrement le robot
dans son environnement [632].
La planification correspond à la simulation interne
de représentation de l’environnement afin de rejoindre un but donné. Dans notre modèle, une
carte est construite dans le réseau pariéto-frontal à
partir des informations de transition remontant de
l’hippocampe (CA1) [595, 656]. Notre carte cognitive est construite sous forme d’un graphe dont
les nœuds sont les transitions et les arcs le fait
que deux transitions sont consécutives. Un algorithme neuronal (similaire à Ford-Bellman) permet de déterminer les transitions successivement
activées pour rejoindre un but donné. Ces transitions viennent ensuite biaiser les informations de
transition proposées par l’hippocampe afin de privilégier la transition rapprochant le robot du but.
Cette carte cognitive est utilisée en navigation,
mais elle est aussi utilisée dans le cas du contrôle
d’un bras robotique qui doit déposer des objets
dans une boı̂te (but 1) ou dans une autre (but 2)
[640, 645] ou dans le cas de systèmes multi-agents
[595, 627, 628].
La navigation nécessite de disposer d’un ensemble de stratégies permettant de prendre
en compte des situations différentes (contextes)
mais elle nécessite aussi des mécanismes d’autoévaluation pour guider l’apprentissage et contrôler
ces stratégies. Nous avons d’abord proposé un premier modèle des mécanismes d’autoévaluation de
ces stratégies qui permet d’évaluer des stratégies
sensorimotrices (séquences de couples lieux/actions et un mécanisme réflexe de suivi de route)
[663].
1. Ph. Gaussier, S. Zrehen, PerAc : A neural architecture to control artificial animals. Robotics and Autonomous
Systems 16(2-4), 291–320 (1995). Ph. Gaussier, A. Revel, J.-P. Banquet, V. Babeau, From view cells and place cells to
cognitive map learning : processing stages of the hippocampal system. Biological Cybernetics 86(1), 15–28 (2002).
2. J.-P. Banquet, Ph. Gaussier, M. Quoy, A. Revel, Y. Burnod, A Hierarchy of Associations in Hippocampo-Cortical
Systems : Cognitive Maps and Navigation Strategies. Neural Computation 17(6), 1339–1384 (2005). V. Hok, P.P. LenckSantini, E. Save, Ph. Gaussier, J.-P. Banquet, B. Poucet, A test of the time estimation hypothesis of place cell goal-related
activity, Journal of Integrative Neuroscience, 6(3) (2007).
66
Résultats marquants
Le modèle neurobiologique de l’apprentissage
spatial et temporel dans l’hippocampe et le
cortex préfontal a permis de rendre compte des
résultats observés dans la cadre de la continuous place navigation task. Dans cette tâche,
un rat doit attendre 2s à un endroit fixe dans
l’environnement avant d’avoir une récompense.
Les résultats montrent notamment un champ
de lieu secondaire dans l’hippocampe à l’endroit où se trouve l’endroit où le rat doit attendre sa récompense (Fig. 6.1).
Nous avons introduit des retours depuis le cortex préfrontal vers le cortex entorhinal qui permettent de rendre compte de cette observation
[593].
Ces premiers travaux nous ont aussi permis de
mettre en évidence les différents domaines de fonctionnement (contextes sensoriels) des stratégies
étudiées. Après l’auto-évaluation, il est nécessaire
de pouvoir sélectionner l’action à effectuer (projet ANR Neurobot). Cette sélection de l’action
se décline à différents niveaux. D’abord, en parallèle de l’apprentissage de la carte cognitive,
nous avons défini un modèle d’apprentissage par
renforcement basé sur le Q-learning adapté aux
transitions [658]. Cet apprentissage par renforcement correspond à une modélisation sommaire
de propriétés des ganglions de la base rendant
compte de l’automatisation de comportements,
notamment avec l’aide du cortex préfrontal et
de l’hippocampe lors de la phase d’apprentissage. Ensuite, nous avons proposé un modèle de
métacontrôleur qui, sur la base des signaux d’autoévaluation, est capable de biaiser la sélection de
l’action opérée afin d’appliquer la stratégie la plus
appropriée dans un contexte donné. Notre architecture de métacontrôle est ainsi constituée d’un
contrôleur qui évalue l’évolution de la nouveauté
(nouveauté par rapport aux lois sensorimotrices
déjà apprises). Ce signal est utilisé pour inhiber
la stratégie correspondante (puisqu’elle semble inadaptée). Par ailleurs, quand ce signal atteint un
niveau trop élevé, il déclenche la décharge d’un
neurone modélisant le niveau de frustration du
système. Cette information de frustration permet
de détecter des situations de blocages : le robot
demande alors de l’aide à l’humain pour le sortir de cette situation [659]. Nous avons pu ainsi
Figure 6.1 – A gauche sont présentés les lieux
de décharge d’une cellule de lieu enregistrée chez le
rat (en rouge taux de décharge fort, en jaune pas de
décharge). A droite une cellule de lieu enregistrée
sur un robot. Dans les deux cas, la cellule exhibe
un champ de lieu principal et un champ de lieu secondaire à l’endroit où le rat/robot doit attendre le
déclenchement de la récompense.
mettre en place un modèle minimal des émotions
en temps que système de métacontrôle d’une architecture pour la navigation sensori-motrice et la
planification [591] en considérant que les émotions
ne sont pas définies dans une structure cérébrale
particulière mais sont le résultat des interactions
dynamiques entre un système de métacontrôle des
interactions physiques (appliqué par exemple à la
navigation) et un système de gestion des interactions sociales exploitant la reconnaissance et la
production d’expressions faciales (projets Strep
Feelix Growing, Digiteo Auto-Eval).
Nous verrons dans le deuxième axe comment cette
fonctionnalité peut voir ses effets démultipliés
dans le cadre d’interactions sociales (les émotions
comme moyen de communication).
Bilan
Nous avons proposé un modèle neurobiologique
complet de l’apprentissage spatial et temporel
dans l’hippocampe et le cortex préfrontal. Ce
modèle a été testé et validé avec succès sur nos
plate-formes de robotique mobile puis généralisé
sur un bras manipulateur. Notre modèle a été
conforté par des résultats récents en neurobiologie tels que la ”continuous place navigation task”
de l’équipe de B. Poucet à Marseille. D’autre
part, les signaux issus du modèle hippocampique
ont été exploités pour concevoir un modèle des
émotions en tant que système dynamique pour le
métacontrole et les interactions sociales.
67
6.3
Axe Modèles pour le développement sensori-moteur
L’apprentissage en ligne et interactif de couples
lieu/action précédemment définis est suffisant
pour faire émerger des bassins d’attraction permettant à un robot autonome de suivre une trajectoire. Nous avons élargi cette définition à des
attracteurs sensori-moteurs pour le contrôle moteur de bras robotique guidés par la vision. Ainsi,
les gestes, les actions et les comportements sont
basés sur des combinaisons d’attracteurs sensorimoteurs [612, 634]. Ces attracteurs peuvent être
reproduits par nos robots s’ils sont appris sous
la forme d’associations multi-modales (projet européen Feelix Growing). L’apprentissage se
déroule de manière interactive : l’humain peut corriger en ligne le fonctionnement du robot [688].
Appliqué au contrôle en impédance d’un bras robotique, cet apprentissage sensori-moteur permet
de former et construire le bassin d’attraction permettant de généraliser des trajectoires sensorimotrices [633, 636]. Ces attracteurs peuvent être
des points fixes de la dynamique ou correspondre à
des cycles limites, voire des attracteurs chaotiques
[586]. Avec des neurones à spike, il est aussi possible de définir des réseaux à décharge aléatoire
et irrégulière (RAIN) dont les propriétés se rapprochent des réseaux chaotiques [613, 583].
Nous nous intéressons aussi à l’intégration multimodale et aux mécanismes neuronaux sousjacents, particulièrement la modélisation au niveau du cortex pariétal de la représentation de
l’espace, de la saisie d’un objet et de l’apprentissage du schéma corporel. Plusieurs tra-
6.4
vaux en cours ont permis de valider un modèle
d’intégration multi-sensorielle basé sur la modulation de gain des neurones pariétaux (gainfield neurons). Ces neurones semblent responsables des transformations de coordonnées spatiales et des transformations de représentation de
l’espace entre plusieurs modalités. Dans la perspective robotique, ces neurones sont cruciaux pour
le contrôle d’un système avec un nombre important de degrés de liberté afin dans réduire la complexité et la durée des apprentissages. Nous avons
appliqué ce principe avec succès dans l’intégration
audio et visuomotrice pour une tête robotique
[823, 822].
Pour aller plus loin dans l’intégration multimodale, nous avons créé un prototype de peau artificielle permettant de modéliser la perception tactile
avec un robot. Notre but est de lui faire apprendre
les limites physiques de son propre corps par le
sens du toucher et de le faire interagir plus richement dans le mode physique et social [674, 816].
Bilan
Notre approche est bottom-up et s’inscrit dans
la prise en compte de la dynamique d’apprentissage, en particulier à travers la notion d’attracteur
sensori-moteur. L’élargissement du répertoire moteur (passage de la navigation au contrôle d’un
bras), et des entrées sensorielles (passage de la vision et des informations motrices au toucher et à
l’audition) permet de se placer dans une approche
développementale.
Axe Emergence des interactions sociales
Penser la cognition d’un agent isolé en ignorant
ses interactions sociales peut être une grave erreur.
Nous essayons donc d’imaginer d’une part, comment des architectures neuronales prévues pour
une tâche précise peuvent être utilisées pour traiter des informations liées aux interactions sociales
(en terme de propriétés émergentes) et d’autre
part quels sont les mécanismes fondamentaux
liés aux interactions sociales. Ce questionnement
théorique rejoint les problèmes liés à l’acceptabi-
lité des robots et autres nouvelles formes d’IHM
ou IHR (Interfaces Homme–Machine ou Homme–
Robot).
Nous avons travaillé sur la double fonction de
l’imitation : fonction d’apprentissage et de communication permettant de voir l’imitation à la fois
comme cause et conséquence du développement
68
épigénétique 3 . D’un point de vu ingénieur, l’apprentissage par observation se révèle être un
atout en terme de découverte et de temps d’acquisition de comportements. Mais l’imitation est
surtout une fonction de communication participant à l’amorce et au maintien d’interactions
non verbales. La question de l’imitation d’actions simples ou complexes nous permet à long
terme d’étudier les mécanismes qui contribuent à
la compréhension des notions d’action, de but, de
comportement, d’intention et à la formation d’une
notion de soi et de l’autre [619, ?].
Les résultats principaux obtenus ces dernières
années concernent à la fois la mise en place pratique d’expériences d’imitation de plus en plus
complexes et la prise en compte de la synchronisation et de la rythmicité à la fois comme
cause et conséquence d’une interaction permettant de construire de nouveaux signaux de ren-
forcements ou des mécanismes de contrôle attentionnels permettant de mieux contrôler l’interaction [600, 587]. Nous avons proposé un modèle
neuronal basé sur les dynamiques d’interaction. Il
permet de fournir à un robot des capacités minimales d’interaction s’adaptant dynamiquement à
la fréquence et la phase des autres agents (humains
ou autres robots). Cette architecture permet au
robot d’initier l’interaction avec un partenaire humain, de le localiser et de focaliser son attention
visuelle sur ce partenaire préféré en détectant la
synchronie entre la dynamique interne du robot
et celle induite par les mouvements de son partenaire (flot optique dans le champs visuel du robot) [590, 649, 648]. Nous avons montré qu’il est
possible pour un contrôleur neuronal d’apprendre
à synchroniser sa propre rythmicité sur celle imposée par une personne qui lui serre la main (handshaking).
Berenson : un visiteur pas comme les autres
Ce projet de recherche développé dans le cadre
du LabEx Patrima en collaboration avec le
Musée du Quai Branly, D. Vidal (anthropologue, Paris 8) et la société Partnering 3.0, permet de tester en conditions réelles un modèle
d’apprentissage associatif visant à expliquer le
développement de capacités de référenciation
sociale (ici associer une valence à des stimuli
visuels). Ce modèle permet à Berenson, un
robot anthropomorphique doté d’une tête expressive, de développer une forme d’Esthétique
Artificielle (EA) au fil de ses interactions avec
les visiteurs du musée. Berenson interroge le
regard que l’on peut porter sur les collections du musée d’un point de vue anthropologique et notre conception de l’esthétique.
Cette série d’expériences a permis de valider en
conditions réelles notre modèle de navigation
visuelle neuro-mimétique (réaliser une ronde,
éviter certaines zones. . .). Il s’agit aussi d’un
challenge technique puisque Berenson a réussi
à fonctionner six heures par jour sans interruption pendant dix jours consécutifs.
3. Ph. Gaussier, S. Moga, M. Quoy, J.-P. Banquet, From Perception-Action Loops to Imitation Processes : A BottomUp Approach of Learning by Imitation. Applied Artificial Intelligence 12(7-8), 701–727 (1998).
69
Bilan
Le modèle d’imitation rend compte de plusieurs
niveaux de comportement allant de l’imitation
spontanée et immédiate [633] à des imitation dites
différées telles que l’apprentissage par observation
ou des tâches de coopération homme-robot sous la
6.5
forme d’apprentissage par démonstration et manipulation [640]. Ce modèle nous permet de discuter et prendre position sur l’origine et la fonction des neurones miroirs [635], mais aussi sur
le lien entre les différents niveaux d’imitation, le
développement épigénétique et des tâches d’apprentisage plus complexes [637, 639].
ACLI
21
ACLN
5
ASCL
BRE
C-INV
C-ACTI
62
C-ACTN
8
C-COM
C-AFF
Nom
Ken Prépin
Matthieu Lagarde
Sofiane Boucenna
Laurence Jayet
Cyril Hasson
Julien Hirel
Laurent Brocolini
Viacheslav Khomenko
Soutenance
oct. 2008
juil. 2010
mai 2011
juin 2011
sept. 2011
déc. 2011
déc. 2012
juil. 2013
Directeur / encadrant
Gaussier
Gaussier, Andry
Gaussier, Hafemeister
Goodman, Quoy
Gaussier, Andry
Quoy, Gaussier
Lavandier, Quoy
Hénaff
6.6
6.6.1
DO
OR
OS
6
PV
PAT
PT
AP
2
Neurocybernétique 2008–2013.
ED
ED 417 SI
ED 417 SI
ED 417 SI
Univ. Nevada
ED 417 SI
ED 417 SI
ED 417 LSH
ED 417 SI
Devenir
post-doc
industrie
post-doc
MCF étranger
post-doc
industrie
industrie
MCF étranger
Neurocybernétique 2008-2013.
prestigieuses, ...
of excellence à la conférence IEEE ICDLEpirob 2012, San Diego, USA [649, 637].
— P. Gaussier : membre Junior de l’IUF (2005–
6.6.2 Animation recherche, expertises
2010), invité à de nombreuses conférences (5
internationales, > 6 nationales), expert eu- Les membres de cette équipe sont sollicités pour
ropéen et PIRSTEC, 19 rapports de thèse, de nombreuses expertises :
5 rapports d’HDR.
— membre du comité scientifique et du comité
— Les communications d’Antoine de Rengervé
de suivi de l’atelier de réflexion prospective
et Syed Khursheed Hasnain, avec leurs enPIRSTEC (prospective interdisciplinaire en
cadrants respectifs, ont été primées Papers
réseau pour les sciences et technologies cog70
et K. O’Regan à Paris) et d’ethnologie (D. Vidal,
— membre du comité scientifique de l’initiative IRD-URMIS Paris 7).
fédératrice en Neurosciences Computation- Par ailleurs :
nelles (NeuroComp) ;
— participation à l’EquipEx RobotEx 4 qui
forme un réseau national de plates-formes
— organisation d’un workshop à IEEE ROexpérimentales de robotique, financé dans
MAN 2012.
le cadre des investissements d’avenir. Etis
— Editeurs associés de : la jeune revue informe l’un des noeuds en robotique huternationale Frontiers in NeuroRobotics, la
manoı̈de et interactive.
conférence de renom IEEE IROS 2012.
— participation au GT apprentissage du GdR
— Participation aux comités scientifiques de
robotique, au réseau RISC.
conférences internationales : Simulation of
— Projets collaboratifs : ANR thématique InAdaptive Behavior, IEEE EpiRob-ICDL,
teract, ANR blanche Neurobot. Digiteo :
IEEE IROS, . . ..
projet AUTOEVAL, EquipEx Robotex,
— Expertise pour la commission européenne
PEPS STII (CNRS) et projet neuroinformaRobotics and cognitive systems en 2009, 2010
tique sur la modélisation des relations cortex
et 2012 ;
préfrontal-Hippocampe, LabEx Patrima.
— Expertise ANR, COFECUB 2011, 2012,
l’Université TUT, Pretoria, Afrique du Sud 6.6.3.2 Collaborations internationales
2008.
Les collaborations internationales se sont
concrétisées par un projet européen STREP Fee6.6.3 Collaborations académiques
lix Growing, un séjour CRCT de M. Quoy au
Brain Lab (UNR, Nevada, USA) et des publica6.6.3.1 Collaborations nationales
tions conjointes [815, 816, 826, 597, 628, 627, 668,
L’ensemble des travaux du thème Neurocy- 613, 583]. Une thèse en cotutelle avec l’ENI de
bernétique s’inscrit dans le cadre de collaborations Sfax (séjour à Cergy d’un professeur invité).
suivies avec des laboratoires de neurobiologie (J.P. Banquet est chercheur associé à Etis depuis 6.6.3.3 Synthèse des projets collaboratifs
1996, équipe de B. Poucet (Pole 3C à Marseille depuis 1998), équipe de S. Wiener au LPPA/collège Les projets collaboratifs académiques financés sur
de France), de psychologie (J. Nadel à Paris, Y. la période 2008-2013 sont dans le tableau 6.6,
Coello de l’URECA-Lille, B. Bardy à Montpellier p. 71.
nitives) financé par l’ANR en 2009 ;
Type de projet
Nom du projet
Porteur
Resp. Etis
Durée
ANRJeune
Astico
Feelix Growing
Interact
AutoEval
Neurobot
Thèse
RobotEx
Dirac
INRIA
Univ. Hertfordshire
Etis
Etis
Etis
Etis
M. Quoy
P. Gaussier
P. Gaussier
P. Gaussier
M. Quoy
P. Gaussier
P. Gaussier
P. Gaussier
2006–2008
2006–2010
2009–2013
2010–2013
2010–2013
2011–2014
2012–2015
2013–2016
STREP FP6
ANRContint
DIM Digiteo
ANRBlanc
LabEx Patrima
EquipEx
ANR ASTRID
Etis
Table 6.6 – Projets collaboratifs du thème Neurocybernétique.
4. http://equipex-robotex.fr/
71
Budget
Etis (ke)
10.4
163
154
70
249
hors Etis
427.5
6.6.4
6.6.4.1
Interactions avec l’environnement 6.6.4.2 Interactions avec le monde culturel
Plusieurs expérimentations avec le robot Berenson
ont été menées au Musée du quai Branly (en collaboration avec D. Vidal, IRD) en 2012 et 2013.
Les projets collaboratifs avec des partenaires in6.6.4.3 Diffusion scientifique
dustriels sont dans le tableau 6.7, p. 72. En particulier :
— Organisation de la journée IA embarquée à
Cergy-Pontoise depuis 5 ans ;
— Prix du partenariat technologique du Val— Participation tous les ans au forum des
d’Oise pour la collaboration avec la société
sciences cognitives à Paris, à Futur-en-Seine
Partnering 3.0 dans le cadre de la thèse
(CAP Digital et Agglomération de CergyCifre de P. Delarboulas.
Pontoise), à la Nuit des chercheurs (Ecole
polytechnique) ;
— Projet Sesame Ile de France (2009), finance— Conférences au Quai Branly 2012/2013, uniment d’équipement mis lourd (1,2 Me pour
versité ouverte de l’UCP ;
le développement d’un buste de robot hu— Participation aux animations numériques du
manoı̈de pour des expériences d’apprentisMusée du Quai Branly
sage en interaction avec un humain) en collaboration avec les sociétés BIA (Conflans— Livre grand public : A Pitti et R. Pfeifer, La
Ste-Honorine) et BVS (Paris)
révolution de l’intelligence du corps [680].
Type de projet
Nom du projet
Porteur
Resp. Etis
Durée
Sesame IdF
DGA
Cifre
TINO
Etis
Etis
Etis
P. Gaussier
P. Gaussier
M. Quoy
2010–2011
2012–2015
2011–2014
Cifre Partnering
Table 6.7 – Contrats industriels du thème Neurocybernétique.
72
Budget
Etis (ke)
1 074
100
15
Composition des conseils
A.1
Conseil de laboratoire
Membres de droit
Inbar Fijalkow
Mathias Quoy
Membres élus
Collège enseignants-chercheurs / chercheurs permanents
David Declercq
Aymeric Histace
Claudia Marinica
Benoı̂t Miramond
Collège chercheurs non permanents
Leila Meziou
Laurent Rodriguez
Romain Tajan
Collège IATOS
Arnaud Blanchard
Membres nommés
Dan Vodislav
Mai Nguyen-Verger
Olivier Romain
Philippe Gaussier
directrice du laboratoire
directeur adjoint
PU, équipe Ici
MCF, équipe Ici
MCF, équipe Midi
MCF, équipe Astre
doctorante, équipe Ici
doctorant, équipe Astre
doctorant, équipe Ici
IGR, équipe Neurocybernétique
responsable
responsable
responsable
responsable
de
de
de
de
l’équipe
l’équipe
l’équipe
l’équipe
Table A.1 – Composition du conseil de laboratoire.
73
Midi
Ici
Astre
Neurocybernétique
A.2
Comité scientifique
Membres de droit
Inbar Fijalkow
Mathias Quoy
Dan Vodislav
Mai Nguyen-Verger
Olivier Romain
Philippe Gaussier
Membres élus
Collège unique — personnels permanents
Myriam Ariaudo
Laura Luzzi
Michel Jordan
Alexandre Pitti
Sylvain Reynal
directrice du laboratoire
directeur adjoint
responsable de l’équipe Midi
responsable de l’équipe Ici
responsable de l’équipe Astre
responsable de l’équipe Neurocybernétique
MCF–HDR, équipe Astre
MCF, équipe Ici
IGR, équipe Midi
MCF, équipe Neurocybernétique
MCF, équipe Ici
Table A.2 – Composition du comité scientifique.
74
Thèses soutenues et en cours
B.1
Thèses soutenues dans la période 2008–2013
Nom
Jonathan Guinet
Lucile Sassatelli
Ken Prépin
Eduardo Valle
Auguste Venkiah
Jorge Gutierrez
Pierrick Abrial
Clémence Driol
Ayman Alsawah
Directeur de thèse et
encadrants
S. Philipp-Foliguet
D. Declercq,
M. Quoy
Ph. Gaussier
S. Philipp-Foliguet
Thème
Date
de
soutenance
oct. 2008
oct. 2008
Devenir
Midi
Comm. Num.
Début de
la thèse
oct. 2004
oct. 2005
Neuro
Midi
oct. 2004
oct. 2002
oct. 2008
oct. 2008
post-doc
D. Declercq,
C. Poulliat
J.-L. Gautier,
M. Ariaudo
M.K. Nguyen-Verger
Comm. Num.
oct. 2006
nov. 2008
étranger
industrie
Comm. Num.
oct. 2004
nov. 2008
industrie
Imagerie
oct. 2004
déc. 2008
M.K. Nguyen-Verger,
T.T. Truong
I. Fijalkow
Imagerie
oct. 2005
déc. 2008
R&D industrie
industrie
Comm. Num.
oct. 2005
déc. 2008
MCF
Midi
oct. 2005
déc. 2008
MCF
Midi
Comm. Num.
oct. 2004
oct. 2006
oct. 2008
juin 2009
MCF
Comm. Num.
oct. 2006
déc. 2009
MCF
Astre
oct. 2005
oct. 2009
Comm. Num.
oct. 2006
janv. 2010
étranger
industrie
étranger
industrie
Astre
Imagerie
Neuro
oct. 2005
oct. 2006
oct. 2006
fév. 2010
juin 2010
juil. 2010
industrie
MCF privé
industrie
Astre
Comm. Num.
Astre
Midi
oct. 2005
oct. 2007
sept. 2007
oct. 2007
sept. 2010
oct. 2010
déc. 2010
déc. 2010
industrie
industrie
étranger
industrie
industrie
MCF
MCF
étranger
David Picard
Virginie Sans
Heykel Houas
Abdelnasser Assimi
Tran Nguyen
Shahkar Kakakhail
Grégory Gaillard
Anton Sushchenko
Matthieu Lagarde
Sonia Khatchadourian
Abdoulaye Bagayoko
Cristian Andriesei
Jean-Emmanuel Haugeard
S. Philipp-Foliguet,
M. Cord
D. Laurent
I. Fijalkow,
C. Baras
I. Fijalkow,
C. Poulliat
D. Pasquet,
E. Bourdel
D. Declercq,
S. Reynal
F. Verdier
M.K. Nguyen-Verger
Ph. Gaussier,
P. Andry
L. Kessal
I. Fijalkow
F. Temcamani
S. Philipp-Foliguet
industrie
Suite à la page suivante
75
Nom
Bilal Shams
David Gorisse
Sofiane Boucenna
Justine Lebrun
Laurence Jayet
Tianxiao Liu
Shuji Zhao
Oussama Moslah
Imed Hadj-Kacem
Cyril Hasson
Cheikh Tidiane Dieng
Emmanuel Huck
Imen Bahri
Babar Aziz
Julien Hirel
Jad Ayoub
Jérôme Chéron
Lam Pham Sy
Samuel Garcia
Thomas Lefebvre
Jean-Baptiste Fonder
Mathilde Brandon
Matteo Gorgoglione
Ludovic Danjean
Laurent Brocolini
Shiva Planjery
encadrants
D. Declercq
F. Precioso
Ph. Gaussier,
L. Hafemeister
P.-H. Gosselin
P.H. Goodman,
M. Quoy
D. Laurent,
T.T. Dang-Ngoc
F. Precioso
S. Philipp-Foliguet
I. Fijalkow,
A. Roumy,
N. Sellami
Ph. Gaussier
D. Laurent,
T.Y. Jen
F. Verdier
F. Verdier,
E. Monmasson
I. Fijalkow,
M. Ariaudo
M. Quoy,
Ph. Gaussier
B. Granado
F. Temcamani,
C. Duperrier
D. Declercq
B. Granado
F. Verdier,
B. Miramond
F. Temcamani,
C. Duperrier
I. Fijalkow,
J.-L. Gautier,
M. Ariaudo
D. Declercq,
V. Savin
D. Declercq,
B. Vasic
C. Lavandier,
M. Quoy
D. Declercq,
B. Vasic
Thème
Comm. Num.
Début de
la thèse
oct. 2007
Date
de
soutenance
déc. 2010
Devenir
MCF
Midi
oct. 2007
déc. 2010
étranger
industrie
Neuro
oct. 2007
mai 2011
post-doc
Midi
oct. 2006
mai 2011
industrie
juin 2011
MCF
étranger
enseignant
Neuro
Midi
oct. 2005
juin 2011
Midi
oct. 2007
juin 2011
Midi
Comm. Num.
oct. 2007
oct. 2006
juil. 2011
juil. 2011
industrie
MCF
étranger
Neuro
Midi
oct. 2007
oct. 2007
sept. 2011
juil. 2011
post-doc
Astre
Astre
oct. 2006
oct. 2008
nov. 2011
nov. 2011
Comm. Num.
oct. 2008
déc. 2011
post-doc
Neuro
oct. 2008
déc. 2011
industrie
Astre
Astre
oct. 2006
nov. 2008
mai 2011
nov. 2011
industrie
post-doc
Comm. Num.
Astre
Astre
déc. 2008
oct. 2006
oct. 2007
mai 2012
mai 2012
sept. 2012
post-doc
Astre
oct. 2009
oct. 2012
industrie
Ici
oct. 2009
nov. 2012
industrie
Comm. Num.
mars 2010
oct. 2012
post-doc
Comm. Num.
oct. 2009
oct. 2012
post-doc
Neuro
avr. 2008
déc. 2012
industrie
Comm. Num.
oct. 2010
déc. 2012
post-doc
MCF
étranger
industrie
MCF
76
Nom
Viacheslav Khomenko
encadrants
Ph. Gosselin,
F. Precioso
D. Laurent
J.-L. Gautier,
M. Ariaudo,
I. Fijalkow
D. Declercq
D. Vodislav,
B. Amann
Ph. Gosselin
D. Declercq,
S. Reynal
B. Granado
B. Granado,
F. Ghaffari
P. Hénaff
Mehdi Badr
D. Vodislav
Alexis Lechervy
Dhafer Lahbib
Borislav Milevsky
Erbao Li
Jordi Creus
Jefferson Dos Santos
Jean-Christophe Sibel
Youssef Fahmi
Ismail Ktata
Thème
Date
de
soutenance
déc. 2012
Devenir
Midi
Début de
la thèse
oct. 2009
Midi
Ici
oct. 2009
oct. 2008
déc. 2012
déc. 2012
industrie
Comm. Num.
Midi
oct. 2008
oct. 2008
déc. 2012
déc. 2012
post-doc
Midi
oct. 2009
mars 2013
post-doc
Comm. Num.
oct. 2009
juin 2013
post-doc
Astre
Astre
nov. 2009
déc. 2008
juin 2013
juin 2013
industrie
industrie
Neuro
janv. 2009
juil. 2013
MCF
Midi
oct. 2009
oct. 2013
MCF
ATER
étranger
Table B.1 – Liste des thèses soutenues dans la période 2008–2013.
B.2
Thèses en cours au 15 octobre 2013
(*) Soutenance planifiée avant janvier 2014.
Nom
Directeur de thèse
Abdelhak Chatty
Laurent Gantel (*)
Amel Khiar (*)
Fatine Lahmani
Antoine Rolland de Rengervé (*)
David Bailly
Malek Channoufi
Madiagne Diouf
Clément Fouquet (*)
Roland-Christian Gamom Ngounou Ewo
Brunel Happi-Tietche
Syed Khursheed Hasnain
Inès Hilali ép. Jaghdam
Adrien Jauffret (*)
Alan Jule (*)
Artem Melnyk
Leila Meziou (*)
Ph. Gaussier
F. Verdier
F. Verdier
B. Granado
Ph. Gaussier
Ph. Gaussier
P. Lecoy
D. Declercq
P. Duvaut
B. Granado
O. Romain
Ph. Gaussier
D. Laurent, T.Y. Jen
Ph. Gaussier
D. Declercq
P. Hénaff
M.K. Nguyen-Verger
77
Thème
Début de la
Bourse
thèse
Neuro
oct. 2009
cotutelle
Astre
nov. 2009
Cifre
Astre
fév. 2009
Astre
oct. 2009
Cifre
Neuro
oct. 2009
Neuro
nov. 2010
Astre
déc. 2010
cotutelle
Comm. Num. déc. 2010
cotutelle
Comm. Num. oct. 2010
Cifre
Astre
nov. 2010
Astre
mars 2010
Neuro
oct. 2010
4 ans
Midi
déc. 2010
Neuro
janv. 2010
Comm. Num. nov. 2010
Cifre
Neuro
janv. 2010
cotutelle
Imagerie
oct. 2010
Nom
Directeur de thèse
Rémi Régnier
Gaël Rigaud (*)
Romain Tajan (*)
Liang Zhou
Yuhui Bai
Pierre Delarboulas
Souheil Hanoune
Christiane Kameni Ngassa
Ali Karaouzène
Raouia Masmaoudi
Romain Négrel
Laurent Rodriguez
Fouad Sahraoui
Srikanth Vinjimore Kesavan
Lounis Zerioul
Sameer Al Dahidi
Abdulhafiz Alkhouli
Raphaël Braud
Frédéric Drillet
Jérôme Fellus
Laurent Fiack
Caroline Grand
Mohamad Hamieh
Maria Koutraki
David Poirier-Quinot
Anne Savard
Kais Belwafi
Muhammad Moeed Mughal
Jean-Philippe Attal
Alexis Divay
Marween Belkaı̈d
M.K. Nguyen-Verger
M.K. Nguyen-Verger
I. Fijalkow
E. Bourdel
B. Granado
M. Quoy
M. Quoy
D. Declercq
Ph. Gaussier
I. Fijalkow
Ph. Gosselin
B. Granado
B. Granado
B. Chalmond
E. Bourdel, M. Ariaudo
L. Kessal
D. Vodislav
Ph. Gaussier
E. Bourdel
Ph. Gosselin
O. Romain
Ph. Gaussier
M. Ariaudo, E. Bourdel
D. Vodislav
B. Katz, I. Fijalkow
D. Declercq
O. Romain
Ph. Gaussier
D. Kotzinos
O. Romain
Ph. Gaussier
Thème
Imagerie
Imagerie
Comm. Num.
Astre
Astre
Neuro
Neuro
Comm. Num.
Neuro
Comm. Num.
Midi
Astre
Astre
Ici
Astre
Astre
Midi
Neuro
Astre
Midi
Astre
Neuro
Astre
Midi
Comm. Num.
Comm. Num.
Astre
Neuro
Midi
Astre
Neuro
Table B.2 – Liste des thèses en cours en octobre 2013.
1. Congé de maternité.
78
Début de la
thèse
oct. 2010
déc. 2010
oct. 2010
nov. 2010
oct. 2011
nov. 2011
sept. 2011
mai 2011
oct. 2011
oct. 2011
oct. 2011
fév. 2011
sept. 2011
nov. 2011
oct. 2011
oct. 2012
oct. 2012
juil. 2012
oct. 2012
oct. 2012
oct. 2012
oct. 2012
oct. 2012
oct. 2012
fév. 2012
oct. 2012
avril 2013
mai 2013
oct. 2013
oct. 2013
oct. 2013
Bourse
1
Cifre
Cifre
4 ans
Production scientifique
C.1
Thème Indexation Multimédia et Intégration de Données
Articles en revues internationales (29)
[1] Chbeir (Richard) et Laurent, Dominique. – Enhancing Multimedia Data Fragmentation. Journal
of Multimedia Processing and Technologies, vol. 1, n˚ 2, 2010, pp. 112–131.
[2] Choong (Yeow Wei), Laurent (Anne) et Laurent, Dominique. – Mining Multiple-Level Fuzzy
Blocks from Multidimensional Data. Fuzzy Sets and Systems, vol. 159, n˚ 12, juin 2008, p. 29.
[3] De Amo (Sandra), Furtado (Daniel), Giacometti (Arnaud) et Laurent, Dominique. – An Aprioribased Approach for First-Order Temporal Pattern Mining. Journal of Information and Data
Management, vol. 1, n˚ 1, 2010, pp. 57–74.
[4] Dos Santos (Jefersson Alex), Gosselin, Philippe-Henri, Philipp-Foliguet, Sylvie, Da Silva Torres
(Ricardo) et Falcao (Alexandre Xavier). – Multiscale Classification of Remote Sensing Images.
IEEE Transactions on Geoscience & Remote Sensing, vol. 50, n˚ 10, 2012, pp. 3764–3775.
[5] Dos Santos (Jefersson Alex), Gosselin, Philippe-Henri, Philipp-Foliguet, Sylvie, Da Silva Torres
(Ricardo) et Falcao (Alexandre Xavier). – Interactive Multiscale Classification of High-Resolution
Remote Sensing Images. Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing,
IEEE Journal of, vol. PP, n˚ 99, mars 2013, pp. 1–15.
[6] Goethals (Bart), Laurent, Dominique, Le Page (Wim) et Dieng, Cheikh Tidiane. – Mining
frequent conjunctive queries in relational databases through dependency discovery. Knowledge
and Information Systems, vol. 33, n˚ 3, 2012, pp. 655–684.
[7] Lian (Zhouhui), Godil (Afzal), Bustos (Benjamin), Daoudi (Mohamed), Hermans (Jeroen), Kawamura (Shun), Kurita (Yukinori), Lavoué (Guillaume), Nguyen (Hien Van), Ohbuchi (Ryutarou),
Ohkita (Yuki), Ohishi (Yuya), Porikli (Fatih), Reuter (Martin), Sipiran (Ivan), Smeets (Dirk),
Suetens (Paul), Tabia, Hedi et Vandermeulen (Dirk). – A comparison of methods for non-rigid
3D shape retrieval. Pattern Recognition, vol. 46, n˚ 1, janvier 2013, pp. 449–461.
[8] Manegold (Stefan), Manolescu (Ioana), Afanasiev (Loredana), Feng (J. L.), Gou (Gang),
Hadjieleftheriou (Marios), Harizopoulos (Stavros), Kalnis (Panos), Karanasos (Konstantinos),
Laurent, Dominique, Lupu (Mihai), Onose (Nicola), Ré (Christopher), Sans, Virginie, Senellart
(Pierre), Wu (T.-T.) et Shasha (D.). – Repeatability and workability evaluation of SIGMOD
2009. ACM SIGMOD Record, vol. 38, n˚ 3, 2009, pp. 40–43.
[9] Mota (Virginia Fernandes), Perez (Eder De Almeida), Maciel Luiz Maurı́lio Da (Silva), Vieira
(Marcelo Bernardes) et Gosselin, Philippe-Henri. – A tensor motion descriptor based on histograms of gradients and optical flow. Pattern Recognition Letters, août 2013, pp. –.
[10] Plantevit (Marc), Laurent (Anne), Laurent, Dominique, Teisseire, Maguelonne et
Choong, Yeow Wei. –
Mining Multi-Dimensional and Multi-Level Sequential Patterns.
ACM Transactions on Knowledge Discovery from Data (TKDD), vol. 4, 2010, pp. 1–37.
[11] Dieng, Cheikh Tidiane, Jen, Tao-Yuan, Laurent, Dominique et Spyratos (Nicolas). – Mining
frequent conjunctive queries using functional and inclusion dependencies. VLDB Journal, vol. 22,
n˚ 2, 2013, pp. 125–150.
79
[12] Gorisse, David, Cord (Matthieu) et Precioso, Frédéric. – SALSAS : Sub-linear Active Learning
Strategy with Approximate k-NN Search. Pattern Recognition, vol. 44, n˚ 10-11, octobre 2011,
pp. 2244–2254.
[13] Gorisse, David, Cord (Matthieu) et Precioso, Frédéric. – Locality sensitive hashing for chi2 distance. IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, vol. 34, n˚ 2, février
2012, pp. 402–410.
[14] Gosselin, Philippe-Henri et Cord (Matthieu). – Active learning methods for Interactive Image
Retrieval. IEEE Transactions on Image Processing, vol. 17, n˚ 7, 2008, pp. 1200–1211.
[15] Gosselin, Philippe-Henri, Cord (Matthieu) et Philipp-Foliguet, Sylvie. – Combining visual dictionary, kernel-based similarity and learning strategy for image category retrieval. Computer Vision
and Image Understanding, vol. 110, n˚ 3, 2008, pp. 403–417.
[16] Gosselin, Philippe-Henri, Precioso, Frédéric et Philipp-Foliguet, Sylvie. – Incremental Kernel
Learning for Active Image Retrieval without Global Dictionaries. Pattern Recognition, vol. 44, n˚
10-11, 2011, pp. 2244–2254.
[17] Jen, Tao-Yuan, Laurent, Dominique et Spyratos (Nicolas). – Computing supports of conjunctive
queries on relational tables with functional dependendies. Fundamenta Informaticae, vol. 99, n˚
3, 2010, pp. 263–292.
[18] Lebrun, Justine, Gosselin, Philippe-Henri et Philipp-Foliguet, Sylvie. – Inexact graph matching
based on kernels for object retrieval in image databases. Image and Vision Computing, vol. 29,
n˚ 11, août 2011, pp. 716–729.
[19] Lechervy, Alexis, Gosselin, Philippe-Henri et Precioso (Frédéric). – Boosted kernel for image
categorization. Multimedia Tools and Applications, janvier 2013, pp. –.
[20] Negrel, Romain, Picard, David et Gosselin, Philippe-Henri. – Web scale image retrieval using
compact tensor aggregation of visual descriptors. IEEE MultiMedia, vol. 20, n˚ 3, mars 2013, pp.
24–33.
[21] Philipp-Foliguet, Sylvie et Guigues (L.). – Multi-scale criteria for the evaluation of image segmentation algorithms. Journal of Multimedia, vol. 3, n˚ 5, décembre 2008, pp. 42–56.
[22] Philipp-Foliguet, Sylvie, Gony, Julien et Gosselin, Philippe-Henri. – FReBIR : an image retrieval
system based on fuzzy region matching. Computer Vision and Image Understanding, vol. 113,
2009, pp. 693–707.
[23] Philipp-Foliguet, Sylvie, Jordan, Michel, Najman (Laurent) et Cousty (Jean). – Artwork 3D
model database indexing and classification. Pattern Recognition, vol. 44, n˚ 3, mars 2011, pp.
588–597.
[24] Picard, David, Cord (Matthieu) et Revel (Arnaud). – Image Retrieval over Networks : Active
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[688] Lagarde, Matthieu, Andry, Pierre, Giovannangeli, Christophe et Gaussier, Philippe. – Learning
New Behaviors : Toward a Control Architecture Merging Spatial and Temporal Modalities. – juin
2008.
128
C.6
Bibliographie des nouveaux membres d’ETIS
On trouvera ici, pour l’ensemble des membres d’Etis ayant rejoint le laboratoire entre 2008 et 2013,
la liste de leurs publications entre 2008 et leur entrée dans le laboratoire.
Iryna Andryianova, MCF, UCP, thème Comm. Num. (à ETIS depuis 2009)
Communications
[689] Andriyanova (I.). – Finite-length scaling of parallel turbo codes on the bec. In : Information
Theory, 2008. ISIT 2008. IEEE International Symposium on, pp. 1893–1897. – 2008.
[690] Andriyanova (I.). – Finite-length scaling of repeat-accumulate codes on the bec. In : Communications, 2008 IEEE International Zurich Seminar on, pp. 64–67. – 2008.
Elena-Veronica Belmega, MCF, ENSEA, thème Comm. Num. (à ETIS depuis 2011)
Articles de revue
[691] Djeumou (Brice), Belmega, E. Veronica et Lasaulce (Samson). – Interference relay channels part i : Transmission rates. Technical report (arXiv preprint arXiv :0904.2585), vol. 1, Apr. 2009,
pp. 1 – 25.
[692] Hayel (Yezekael), Belmega, E. Veronica et Altman (Eitan). – Hawks and doves in a dynamic
framework. Dynamic Games and Applications, vol. 3, n˚ 1, 2013, pp. 24–37.
[693] Mertikopoulos (Panayotis), Belmega, E. Veronica, Moustakas (Aris L.) et Lasaulce (Samson).
– Distributed learning policies forpower allocation in multiple access channels. Selected Areas in
Communications, IEEE Journal on, vol. 30, n˚ 1, Jan. 2012, pp. 96–106.
[694] Belmega, E. Veronica, Djeumou (Brice) et Lasaulce (Samson). – Gaussian broadcast channels
with an orthogonal and bidirectional cooperation link. EURASIP Journal on Wireless Communications and Networking, vol. 2008, Apr. 2008, pp. 1–16.
[695] Belmega, E. Veronica, Djeumou (Brice) et Lasaulce (Samson). – Power allocation games in
interference relay channels : Existence analysis of nash equilibria. EURASIP Journal on Wireless
Communications and Networking, vol. 2010, Nov. 2010, pp. 1–20.
[696] Belmega, E. Veronica, Jungers (Marc) et Lasaulce (Samson). – A generalization of a trace
inequality for positive definite matrices. The Australian Journal of Mathematical Analysis and
Applications (AJMAA), vol. 7, n˚ 2, May 2011, pp. 1–5.
[697] Belmega, E. Veronica et Lasaulce (Samson). – Energy-efficient precoding for multiple-antenna
terminals. Signal Processing, IEEE Transactions on, vol. 59, n˚ 1, Jan. 2011, pp. 329–340.
[698] Belmega, E. Veronica, Lasaulce (Samson) et Debbah (Mérouane). – Power allocation games for
mimo multiple access channels with coordination. Wireless Communications, IEEE Transactions
on, vol. 8, n˚ 6, Jun. 2009, pp. 3182–3192.
[699] Belmega, E. Veronica, Lasaulce (Samson) et Debbah (Mérouane). – A trace inequality for positive definite matrices. Journal of inequalities in pure and applied mathematics (JIPAM), vol. 10,
n˚ 1, Jan. 2009, pp. 1–4.
[700] Belmega, E. Veronica, Lasaulce (Samson), Debbah (Mérouane), Jungers (Marc) et Dumont (Julien). – Power allocation games in wireless networks of multi-antenna terminals. Springer Telecommunications Systems Journal, Special Issue on Game Theory in Communications Networks
Dedicated to Papers from GameComm’08 and GameComm’07, vol. 47, n˚ 1-2, May 2011, pp.
109–122.
129
Communications
[701] Belmega (E-V), Djeumou (Brice) et Lasaulce (Samson). – What happens when cognitive terminals compete for a relaying node ? In : Acoustics, Speech and Signal Processing, 2009. ICASSP
2009. IEEE International Conference on. IEEE, pp. 2609–2612. – Taipei, Taiwan, Apr. 2009.
[702] Belmega (E Veronica), Sankar (Lalitha), Poor (H Vincent) et Debbah (Mérouane). – Pricing
mechanisms for cooperative state estimation. In : Communications Control and Signal Processing
(ISCCSP), 2012 5th International Symposium on. IEEE, pp. 1–4. – Rome, Italy, May 2012.
[703] Belmega (Elena Veronica) et Lasaulce (Samson). – An information-theoretic look at mimo
energy-efficient communications. In : Proceedings of the Fourth International ICST Conference
on Performance Evaluation Methodologies and Tools. ICST (Institute for Computer Sciences,
Social-Informatics and Telecommunications Engineering). – Pisa, Italy, Oct. 2009. invited paper.
[704] Belmega (Elena Veronica), Lasaulce (Samson) et Debbah (Mérouane). – Decentralized handovers in cellular networks with cognitive terminals. In : Communications, Control and Signal
Processing, 2008. ISCCSP 2008. 3rd International Symposium on. IEEE, pp. 219–224. – St.
Julians, Malta, Mar. 2008. invited paper.
[705] Djeumou (Brice), Belmega, E. Veronica et Lasaulce (Samson). – Recombinaison de signaux
décodés et transférés pour le canal à relais à division fréquentielle. In : Actes du GRETSI 2007.
– Troyes, France, Sep. 2007.
[706] Djeumou (Brice), Belmega, E. Veronica, Lasaulce (Samson) et al. – Régions de taux atteignables
pour le canal à interférence à relais. In : Actes du GRETSI 2009, pp. 1–4. – Dijon, France, Sep.
2009.
[707] Gussen (Camila Maria Gabriel), Belmega, E. Veronica et Debbah (Mérouane). – Pricing and
bandwidth allocation problems in wireless multi-tier networks. In : Signals, Systems and Computers (ASILOMAR), 2011 Conference Record of the Forty Fifth Asilomar Conference on. IEEE,
pp. 1633–1637. – Pacific Grove, CA, USA, Nov. 2011.
[708] Hayel (Yezekael), Belmega, E. Veronica et Altman (Eitan). – Hawks and doves in a dynamic
framework. In : IEEE International Conf. on NETwork Games, COntrol and OPtimization
(NETGCOOP). – Paris, France, Oct. 2011.
[709] Masmoudi (Raouia), Belmega (E Veronica), Fijalkow (Inbar) et Sellami (Noura). – A closed-form
solution to the power minimization problem over two orthogonal frequency bands under qos and
cognitive radio interference constraints. In : Dynamic Spectrum Access Networks (DYSPAN),
2012 IEEE International Symposium on. IEEE, pp. 212–222. – Bellevue, Washington, USA, Oct.
2012.
[710] Mertikopoulos (Panayotis), Belmega (E Veronica) et Moustakas (Aris L). – Matrix exponential learning : Distributed optimization in mimo systems. In : Information Theory Proceedings
(ISIT), 2012 IEEE International Symposium on. IEEE, pp. 3028–3032. – Cambridge, MA, USA,
Jun. 2012.
[711] Mertikopoulos (Panayotis), Belmega, E. Veronica, Moustakas (Aris L) et Lasaulce (Samson). –
Dynamic power allocation games in parallel multiple access channels. In : Proceedings of the
5th International ICST Conference on Performance Evaluation Methodologies and Tools. ICST
(Institute for Computer Sciences, Social-Informatics and Telecommunications Engineering), pp.
332–341. – Paris, France, May 2011.
[712] Perlaza (Samir Medina), Belmega, E. Veronica, Lasaulce (Samson) et Debbah (Mérouane). – On
the base station selection and base station sharing in self-configuring networks. In : Proceedings of
the Fourth International ICST Conference on Performance Evaluation Methodologies and Tools.
ICST (Institute for Computer Sciences, Social-Informatics and Telecommunications Engineering).
– Pisa, Italy, Oct. 2009.
130
[713] Rose (Luca), Belmega (E Veronica), Saad (Walid) et Debbah (Merouane). – Dynamic service
selection games in heterogeneous small cell networks with multiple providers. In : Wireless
Communication Systems (ISWCS), 2012 International Symposium on. IEEE, pp. 1078–1082. –
Paris, France, Aug. 2012.
[714] Belmega, E. Veronica, Djeumou (Brice) et Lasaulce (Samson). – Performance analysis for the
af-based frequency division cooperative broadcast channel. In : Signal Processing Advances
in Wireless Communications, 2007. SPAWC 2007. IEEE 8th Workshop on. IEEE, pp. 1–5. –
Helsinki, Finland, Jun. 2007.
[715] Belmega, E. Veronica, Djeumou (Brice) et Lasaulce (Samson). – Jeux d’allocation de puissance
pour les canaux à interférence à relais. In : Actes du GRETSI 2009, pp. 1–4. – Dijon, France,
Sep. 2009.
[716] Belmega, E. Veronica, Djeumou (Brice) et Lasaulce (Samson). – Resource allocation games in
interference relay channels. In : Game Theory for Networks, 2009. GameNets’ 09. International
Conference on. IEEE, pp. 575–584. – Istanbul, Turkey, May 2009. invited paper.
[717] Belmega, E. Veronica, Lasaulce (Samson) et Debbah (Mérouane). – Decentralized power allocation for coordinated multiple access channels. In : IEEE/ACM Proc. of the Intl. Symposium on
Modeling and Optimization in Mobile, Ad Hoc, and Wireless Networks and Workshops (WIOPT).
– Berlin, Germany, Apr. 2008.
[718] Belmega, E. Veronica, Lasaulce (Samson) et Debbah (Mérouane). – A survey on energy-efficient
communications. In : Personal, Indoor and Mobile Radio Communications Workshops (PIMRC
Workshops), 2010 IEEE 21st International Symposium on. IEEE, pp. 289–294. – Istanbul, Turkey,
Sep. 2010. invited paper.
[719] Belmega, E. Veronica, Lasaulce (Samson), Debbah (Mérouane) et Hjørungnes (Are). – A new
energy efficiency measure for quasi-static mimo channels. In : Proceedings of the 2009 International Conference on Wireless Communications and Mobile Computing : Connecting the World
Wirelessly. ACM, pp. 483–488. – Leipzig, Germany, 2009. invited paper.
[720] Belmega, E. Veronica, Lasaulce (Samson), Debbah (Mérouane) et Hjorungnes (Are). – Learning distributed power allocation policies in mimo channels. In : European Signal Processing
Conference (EUSIPCO), pp. 1449–1453. – Aalborg, Denmark, Aug. 2010. invited paper.
[721] Belmega, E. Veronica, Sankar (Lalitha) et Poor (H. Vincent). – Repeated games for privacyaware distributed state estimation in interconnected networks. In : Network Games, Control and
Optimization (NetGCooP), 2012 6th International Conference on. IEEE, pp. 64–68. – Avignon,
France, Nov. 2012. invited paper.
[722] Belmega, E. Veronica, Tembine (Hamidou) et Lasaulce (Samson). – Learning to precode in outage minimization games over mimo interference channels. In : Signals, Systems and Computers
(ASILOMAR), 2010 Conference Record of the Forty Fourth Asilomar Conference on. IEEE, pp.
261–266. – Pacific Grove, CA, USA, Nov. 2010. invited paper.
Chapitres de livres
[723] Belmega, E. Veronica, Lasaulce (Samson) et Debbah (Mérouane). – Cooperative Wireless Communications, chap. Capacity of Cooperative Channels : Three Terminal Case Study, pp. 1–28. –
Auerbach Publications, Taylor and Francis Group, CRC Press, 2009.
[724] Belmega, E. Veronica, Lasaulce (Samson) et Debbah (Mérouane). – Game Theory for Wireless
Communications and Networking, chap. Shannon rate efficient power allocation games, pp. 1–43.
– Auerbach Publications, Taylor and Francis Group, CRC Press, Apr. 2010.
[725] Belmega, E. Veronica, Lasaulce (Samson), Tembine (Hamidou) et Debbah (Mérouane). – Game
Theory and Learning for Wireless Networks : Fundamentals and Applications, chap. Power Alloca131
tion Games and Learning in MIMO Multiuser Channels, pp. 211–244. – Academic Press, Elsevier,
2011.
[726] Varma (Vineeth S.), Belmega, E. Veronica, Debbah (Mérouane) et Lasaulce (Samson). – Green
Communications : Theoretical Fundamentals, Algorithms, and Applications, chap. Energy Efficient
Communications in MIMO Wireless Channels : Information Theoretical Limits, pp. 12–54. – CRC
Press, 2012.
Autres publications
[727] Belmega, E. Veronica. – On resource allocation problems in MIMO wireless networks (Problèmes
d’allocation de ressources dans les réseaux MIMO sans fil distrbués). – Mémoire de doctorat,
Université Paris Sud-Paris XI, Dec. 2010.
Emmanuelle Bourdel, MCF-HDR, ENSEA, thème Systèmes sur puces reconfigurables (à
ETIS depuis 2009)
Articles de revue
[728] Giannini (F.), Pasquet (D.) et Bourdel, E. – A New Method to Extract Noise Parameters
Based on a Frequency and Time-domain Analysis of Noise Power Measurements. IEEE Trans. on
Instrumentation and Measurement, vol. 57, n˚ 2, fév. 2008, pp. 2761–267.
[729] Nguyen-Tran (L.), Pasquet (D.), Bourdel, E. et Quintanel (S.). – CAD-Oriented Model of a
Coplanar Line on a Silicon Substrate Including Eddy Current Effects and Skin Effect. IEEE Trans.
on Microwave Theory and Techniques, vol. 56, n˚ 3, mars 2008, pp. 663–670.
Communications
[730] Nguyen-Tran (L.), Bourdel, E., Quintanel (S.) et D. (Pasquet). – Model of a Thin Film Microstrip Line on a Silicon Substrate Including Eddy Current Effects and Skin Effect. In : Proceedings
of the 12th IEEE Workshop on Signal Propagation on Interconnects. – IEEE Computer Society,
2008.
[731] Pasquet (D.), Bourdel, E. et Quintanel (S.). – Uncertainty of measurements of noise parameter,
Tutorial ”Determining and Dealing with Errors in Microwave Measurements”. In : European
Microwave Week. – oct. 2008. Invited paper.
Dimitrios Kotzinos, PU, UCP, thème MIDI (à ETIS depuis 2013)
Articles de revue
[732] Grinias (E.) et Kotzinos, D. – A review of image analysis techniques used in Geoinformatics.
Chorografies, vol. 1, n˚ 1, 2010. – (in Greek).
[733] Kleisarchaki (S.), Kotzinos, D., Tsamardinos (I.) et Christophides (V.). – A Methodological
Framework for Statistical Analysis of Social Text Stream. Springer Series ”Communications in
Computer and Information Science”, 2013.
[734] Papavassiliou (V.), Flouris (G.), Fundulaki (I.), Kotzinos, D. et Christophides (V.). – High-Level
Change Detection in RDF/S KBs. ACM Trans. on Database Systems (TODS), 2012.
[735] Theoharis (Y.), Tzitzikas (Y.), Christophides (V) et Kotzinos, D. – On Graph Features of
Semantic Web Schemas. IEEE Trans. on Knowledge and Data Engineering, 2008.
132
[736] Zampetakis (S.), Tzitzikas (Y.), Leonidis (A.) et Kotzinos, D. – Star-like Auto-Configurable
Layouts of Variable Radius for Visualizing and Exploring RDF/S Ontologies. Journal of Visual
Languages & Computing, 2011.
Communications
[737] Giannelos (P.), Kotzinos, D. et Plexousakis (D.). – Mixing our own geographic data : An
Automatic Mashup Platform for Presenting Geographic Data over Google maps. In : Proceedings
of the 5th Panhellenic Conference on Geographic Information Systems. – Athens, Greece, 2008.
[738] Kagkasidou (E.), Giarma (C.), Grinias (E.) et Kotzinos, D. – Mapping and Analysis of the
Scientific, research and professional collaborations of the members of a university department.
In : Proceedings of the 7th Panhellenic Conference on Geographic Information Systems. – Athens,
Greece, 2012.
[739] Papatheodorou (K.), Grinias (E.), Douros (K.) et Kotzinos, D. – Integrating free and open
source software in the education experience of geoinformatics : capabilities and perspectives. In :
Proceedings of the 7th Panhellenic Conference on Geographic Information Systems. – Athens,
Greece, 2012.
[740] Zardalidis (A.), Grinias (E.), Kampourakis (A.) et Kotzinos, D. – Web Mapping Infrastructure
for Archeological sites Presentation using GIS. In : Proceedings of the 6th Panhellenic Conference
on Geographic Information Systems. – Athens, Greece, 2010.
[741] Auer (S.), Dalamagas (T.), Parkinson (H.), Bancilhon (F.), Flouris (G.), Sacharidis (D.), Buneman (P.), Kotzinos, D., Stavrakas (Y.), Christophides (V.), Papastefanatos (G.) et Thiveos (K.).
– Diachronic linked data : towards long-term preservation of structured interrelated information.
In : Proc. of the First Int. Workshop on Open Data (WOD’12), pp. 31–39. – New York, USA,
2012.
[742] C. (Giarma) et Kotzinos, D. – Modelling Moisture and Site-Related Information for Sustainable
Buildings. In : Proc. of the Portugal SB13. – Guimaraes, Portugal, 30 October – 1 November
2013.
[743] Giarma (C.) et Kotzinos, D. – Exploiting spatially referenced information for assessing aspects
of urban and suburban building stock’s quality. In : Proc. of COST TU 0701 Final Conference
”Improving the Quality of Suburban Building Stock”. – Ferrara, Italy, 20-21 April 2012.
[744] K. (Kritikos), Y. (Roussakis) et Kotzinos, D. – Linked Open GeoData Management in the
Cloud. In : Proc. of the 2nd Int. Workshop on Open Data (WOD’13). – 2013.
[745] Kleisarchaki (S.), Kotzinos, D., Tsamardinos (I.) et Christophides (V.). – Towards a realistic
social text stream workbench. In : Proc. of the Intersocial Workshop on Online Social Networks :
Challenges and Perspectives (IWOSN). – Patras, Greece, June 2012.
[746] Papatheodorou (K.), Ntouros (K.), Grinias (E.) et Kotzinos, D. – Incorporating free/open source
software in Remote Sensing Education. Pros and cons from teaching Applications in Remote
Sensing. In : Proc. of 32nd EARSeL Symposium. – Mykonos Island, Greece, 21–24 May 2012.
[747] Papavassiliou (V.), Flouris (G.), Fundulaki (I.), Kotzinos D. et Christophides (V.). – On Detecting High-Level Changes in RDF/S KBs. In : Proc. of the 8th Int. Semantic Web Conf. –
Washington DC, USA, Oct. 27-29 2009.
[748] Rip (F.), Grinias (E.) et Kotzinos, D. – Analysis of quantitative profiles of GI Education : towards an analytical basis for EduMapping. In : Advancing Geoinformation Science for a Changing
World. Lecture Notes in Geoinformation and Cartography, éd. par Geertman (S.), Reinhart (W.)
et Toppen (F.). – Springer-Verlag, 2011.
133
[749] Singh (V.), Kumar (P.) et Kotzinos, D. – Methodological framework for Advanced Traveller
Information System for Developing Countries : A Case Application to New Delhi, India. In :
Proc. of the 16th World Congress on ITS. – Stockholm, Sweden, Sept. 21-25 2009.
[750] Spyratos (N.) et Kotzinos, D. – Communicating through preferences. In : Proc. of the 3rd
Int. Conf. on PErvasive Technologies Related to Assistive Environments, PETRA2010. – Samos,
Greece., 2010.
[751] Theodoridou (L.), Kariotis (G.), Panagiotopoulos (E.) et Kotzinos, D. – On Structuring and
Sharing Learning Material : A taxonomy for Geoinformatics and Surveying Engineering. In :
Proc. of EUGISES 2008. – Royal Agricultural College, Cirencester, UK, 2008.
[752] Theodoridou (L.), Kotzinos, D. et Sotiriou (Z.). – On handling geographic data of paper and digital forms in academic libraries : the role of ontologies. In : Proc. of the Int. Conf. ”Quantitative
and Qualitative Methods in Libraries” (QQML2009). – Chania, May 26-29 2009.
[753] Kotzinos, D., Grinias (E.) et Nikolaidis (A.). – Charting the university level education in the
world : what, where and why is taught. In : Proc. of the 7th European GIS Education Seminar
(EUGISES 2010). – Serres, Greece., September 2010.
[754] Zampetakis (S.), Tzitzikas (Y.), Leonidis (A.) et Kotzinos, D. – StarLion : Auto-Configurable
Layouts for Exploring Ontologies. In : System Demo at 7th Extended Semantic Web Conference
ESWC 2010. – Heraklio, Greece, 2010.
Chapitres de livres
[755] Allert (H.), Christophides (V.), Flouris (G.), Kotzinos, D. et Richter (C.). – Collaborative
Conceptual Modeling as Innovative Knowledge Practice. In : Knowledge Practices and Transformative Technologies : Theoretically, empirically, methodologically and technologically oriented
contributions. – SENS Publishing, 2012.
[756] Doerr (M.), Kritsotaki (A.), Christophides (V.) et Kotzinos, D. – Reference Ontology for Knowledge Creation Processes. In : Knowledge Practices and Transformative Technologies : Theoretically, empirically, methodologically and technologically oriented contributions. – SENS Publishing,
2012.
[757] Fragkidis (G.), Kotzinos, D. et Tarabanis (K.). – A Conceptual Framework and an Extended
SOA Model for Consumer-Oriented E-Commerce. In : E-Commerce. – In-Tech, 2009.
[758] Kotzinos, D., Flouris (G.), Tzitzikas (Y.), Andreou (D.) et Christophides (V.). – Supporting
Evolution of Knowledge Artifacts in Web Based Learning Environments. In : Solutions and
Innovations in Web-Based Technologies for Augmented Learning : Improved Platforms, Tools and
Applications. – IGI Global, 2008. in ”Advances in Web-Based Learning” series.
Maël Le Treust, CR, CNRS, thème Comm. Num. (à ETIS depuis 2013)
Articles de revue
[759] Le Treust, M. et Lasaulce (S.). – A repeated game formulation of energy-efficient decentralized
power control. IEEE Trans. on Wireless Commun., vol. 9, n˚ 9, Sept. 2010, pp. 2860 – 2869.
[760] Le Treust, M. et Lasaulce (S.). – Transforming monitoring structure with resilient encoders.
published on-line in Springer Dynamic Games and Applications, Sept. 2012.
[761] Le Treust, M., Lasaulce (S.), Hayel (Y.) et He (G.). – Green power control in cognitive wireless
network. published on-line in IEEE Trans. on Vehicular Technologies, Nov. 2012.
[762] Le Treust, M. et Zaidi (A.). – Full secrecy for the wiretap channel with state information
available at both encoder and decoder. submitted to IEEE Trans. on I.F.S., July 2012.
134
Communications
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Network (GAMENETS09). – Istanbul, Turkey, 2009.
[764] Debbah (M.), Lasaulce (S.), Le Treust, M. et Tembine (H.). – Contrôle de puissance dynamique
pour les communications sans fils. In : Actes de la Société Française de Recherche Opérationnelle
et d’Aide à la Décision (ROADEF10). – 2010.
[765] Meriaux (F.), Le Treust, M., Lasaulce (S.) et Kieffer (M.). – Energy-efficient power control
strategies for stochastic games. In : IEEE Proc. of the 17th International Conference on Digital
Signal Processing (DSP11). – Corfu, Greece, July 2011.
[766] Meriaux (F.), Le Treust, M., Lasaulce (S.) et Kieffer (M.). – Jeux stochastiques et contrôle de
puissance distribué. In : Actes de la Conférence du Groupement de Recherche en Traitement du
Signal et des Images (GRETSI11). – Bordeaux, France, 2011.
[767] Le Treust, M., Hayel (Y.), Lasaulce (S.) et Debbah (M.). – To sense or not to sense in energyefficiency power control game. In : IEEE Proc. of the 2th International Conference on Game
Theory for Network (GAMENETS11). – Shanghai, China, 2011.
[768] Le Treust, M. et Lasaulce (S.). – Approche bayésienne pour le contrôle de puissance décentralisé
efficace Énergétiquement. In : Actes de la Société Française de Recherche Opérationnelle et
d’Aide à la Décision (ROADEF10). – 2010.
[769] Le Treust, M. et Lasaulce (S.). – Implicit cooperation in distributed energy-efficient networks.
In : IEEE Proc. of the 4th International Symposium on Communications, Control and Signal
Processing (ISCCSP10). – 2010.
[770] Le Treust, M. et Lasaulce (S.). – Codage de source stratégique avec information adjacente au
décodeur. In : Actes de la Conférence du Groupement de Recherche en Traitement du Signal et
des Images (GRETSI11). – Bordeaux, France, 2011.
[771] Le Treust, M. et Lasaulce (S.). – The price of re-establishing almost perfect monitoring in
games with arbitrary monitoring structures. In : ACM Proc. of the 4th International Workshop
on Game Theory in Communication Networks (GAMECOMM11). – Cachan (Paris), France,
2011.
[772] Le Treust, M. et Lasaulce (S.). – Resilient source coding. In : IEEE Proc. of the international
conference on network games, control and optimization (NETGCOOP11). – Paris, France, 2011.
[773] Le Treust, M., Perlaza (S.M.) et Lasaulce (S.). – Contrôle de puissance distribué efficace
Énergétiquement et jeux répétés. In : Actes de la Conférence du Groupement de Recherche
en Traitement du Signal et des Images (GRETSI09). – Dijon, France, 2009.
[774] Le Treust, M., Szczecinski (L.) et Labeau (F.). – Secrecy & rate adaptation for secure harq
protocols. In : IEEE Proc. of ITW. – Sevilla, Spain, 2013.
[775] Le Treust, M., Tembine (H.), Lasaulce (S.) et Debbah (M.). – Coverage games in small cells
networks. In : IEEE Proc. of the Future Network and Mobile Summit (FUNEMS10). – Florence,
Italy, 2010.
[776] Le Treust, M., Zaidi (A.) et Lasaulce (S.). – An achievable rate region for the broadcast wiretap
channel with asymmetric side information. In : IEEE Proc. of the 49th Allerton conference. –
Monticello, Illinois, 2011.
Autres publications
[777] Le Treust, M. – Théorie de l’information, jeux répétés avec observation imparfaite et réseaux
de communication décentralisés. – Mémoire de doctorat, Université de Paris Sud XI, 2011.
https://sites.google.com/site/maelletreust/.
135
Laura Luzzi, MCF, ENSEA, thème Comm. Num. (à ETIS depuis 2012)
Articles de revue
[778] Luzzi, L. et Marmi (S.). – On the entropy of Japanese continued fractions. Discrete and Continuous Dynamical Systems Series A, vol. 20, n˚ 3, 2008, pp. 673–711.
[779] Luzzi, L., Marmi (S.), Nakada (H.) et Natsui (R.). – Generalized Brjuno functions associated
to α-continued fractions. Journal of Approximation Theory, vol. 162, n˚ 1, 2010, pp. 24–41.
[780] Luzzi, L., Rekaya-Ben Othman (G.) et Belfiore (J.-C.). – Augmented lattice reduction for MIMO
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Autres publications
[793] Rekaya-Ben Othman (G.), Belfiore (J.-C.) et Luzzi, L. – Procédé de décodage d’un signal
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points augmenté pour système multi-source, 2009.
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Claudia Marinica, MCF, UCP, thème MIDI (à ETIS depuis 2011)
Articles de revue
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Communications
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[797] Marinica, Claudia et Guillet (Fabrice). – Ciblage des règles d’association intéressantes guidé par
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[800] Marinica, Claudia, Guillet (Fabrice) et Briand (Henri). – Post-traitement des règles d’association
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[801] Marinica, Claudia, Guillet (Fabrice) et Briand (Henri). – Utilisation d’ontologies pour améliorer
le post-traitement des règles d’association en fouille de donnéées. In : IEEE Conférence Internationale Francophone d’Automatique (CIFA 2008), pp. 430–436. – 2008.
[802] Marinica, Claudia, Guillet (Fabrice) et Briand (Henri). – Vers la fouille de règles d’association
guidée par des ontologies et des schémas de règles. In : Actes de l’atelier Qualité des Données
et des Connaissances en conjonction avec la Conférence Extraction et Gestion des Connaissances
2008, pp. 51–62. – 2008.
[803] Marinica, Claudia, Olaru (Andrei) et Guillet (Fabrice). – User-driven association rule mining
using a local algorithm. In : Proceedings of the 11th International Conference on Enterprise Information Systems (ICEIS2009), éd. par José Cordeiro (Joaquim Filipe), pp. 200–205. – 2009.
Ghilès Mostafaoui, MCF, UCP, thème Neuro (à ETIS depuis 2010)
Articles de revue
[804] Chetouani (Aladine), Mostafaoui, Ghiles et Beghdadi (Azeddine). – Deblocking filtering method
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Communications
[805] Chetouani (A.), Mostafaoui, G. et Beghdadi (A.). – Deblocking method using a percpetual
recursive filter. In : Image Processing (ICIP), 2009 16th IEEE International Conference on, pp.
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[806] Chetouani (Aladine), Mostafaoui, Ghiles et Beghdadi (Azeddine). – Predicting blocking effects
in the spatial domain using a learning approach. In : ICETE/SIGMAP08. – porto, Portugal,
juillet 2008.
[807] Chetouani (Aladine), Mostafaoui, Ghiles et Beghdadi (Azeddine). – A new free reference image
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Conference on Multimedia : Advances in Multimedia Information Processing. pp. 1185–1196. –
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David Picard, MCF, ENSEA, thème MIDI (à ETIS depuis 2010)
Articles de revue
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Communications
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[810] Picard, David, Revel (Arnaud) et Cord (Matthieu). – Image retrieval over networks : Ant
algorithm for long term active learning. In : Content-Based Multimedia Indexing, 2008. CBMI
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[811] Picard, David, Revel (Arnaud) et Cord (Matthieu). – Long term learning for image retrieval
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IEEE, pp. 929–932. – 2008.
[812] Picard, David, Thome (Nicolas) et Cord (Matthieu). – An efficient system for combining complementary kernels in complex visual categorization tasks. In : Image Processing (ICIP), 2010
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Alexandre Pitti, MCF, UCP, thème Neuro (à ETIS depuis 2012)
Articles de revue
[814] Pitti, Alexandre, Alirezaei (Hassan) et Kuniyoshi (Yasuo). – Cross-modal and scale-free action
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[816] Pitti, Alexandre, Kuniyoshi (Yasuo), Quoy (Mathias) et Gaussier (Philippe). – Modeling the
Minimal Newborn’s Intersubjective Mind : the Visuotopic-Somatotopic Alignment Hypothesis in
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[817] Pitti, Alexandre, Lungarella (Max) et Kuniyoshi (Yasuo). – Information transfer at multiple
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[820] Pitti, Alexandre, Mori (Hiroki), Kouzuma (Shingo) et Kuniyoshi (Yasuo). – Contingency Perception and Agency Measure in Visuo-Motor Spiking Neural Networks. IEEE Transactions on
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[821] Pitti, Alexandre, Niiyama (Ruima) et Kuniyoshi (Yasuo). – Creating and modulating rhythms
by controlling the physics of the body. Autonomous Robots, vol. 28, n˚ 3, janvier 2010, pp. 317–329.
Communications
[822] Pitti, Alexandre, Blanchard (Arnaud), Cardinaux (Matthieu) et Gaussier (Philippe). – Distinct
Mechanisms for Multimodal Integration and Unimodal Representation in Spatial Development.
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[824] Pitti, Alexandre et Kuniyoshi (Yasuo). – Modeling the Cholinergic Innervation in the Infant
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In : International Joint Conference on Neural Networks IJCNN 2011, pp. 1409–1416. – 2011.
[825] Pitti, Alexandre, Mori (H.), Yamada (Y.) et Kuniyoshi (Yasuo). – A Model of Spatial Development from Parieto-Hippocampal Learning of Body-Place Associations. In : Proceedings of the
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of IEEE International Conference ICDL-EpiRob, pp. 01–02. – août 2013.
Chapitres de livres
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Parieto-Motor Circuits. Book Chapter 11 in ”Horizons in Neuroscience Research. In : Neural
Models For Social Development In Shared Parieto-Motor Circuits, pp. 247–282. – Nova Science
Publishers, 2012.
139
Sébastien Quintanel, MCF, ENSEA, thème Systèmes sur puces reconfigurables (à ETIS
depuis 2009)
Articles de revue
[829] Nguyen Tran (L.), Pasquet (D.), Bourdel (E.) et Quintanel, S. – CAD-Oriented Model of a
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Communications
[831] Ben Amor (M.), Loulou (M.), Quintanel, S. et Pasquet (D.). – A dual wideband CMOS LNA
design for the 4G of wireless applications. In : Design and Technology of Integrated Systems in
Nanoscale Era, 2008. DTIS 2008. 3rd International Conference on, pp. 1–4. – tozeur, Tunisie,
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[832] Nguyen Tran (L.), Bourdel (E.), Quintanel, S. et Pasquet (D.). – Model of a Thin Film Microstrip
Line on a Silicon Substrate Including Eddy Current Effects and Skin Effect. In : Signal Propagation
on Interconnects, 2008. SPI 2008. 12th IEEE Workshop on, pp. 1–4. – avignon, France, mai 2008.
Olivier Romain, PU, UCP, thème Systèmes sur puces reconfigurables (à ETIS depuis
2011)
Articles de revue
[833] Kolar (A.), Romain, O., Ayoub (J.), Viateur (S.) et Granado (B.). – Prototype of Video Endoscopic Capsule with 3D imaging capabilities. IEEE Transactions on Biomedical Circuits and
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[834] Romain, O., Mazeyrat (J.), Garda (P.), Talleb (H.), Lautru (D.), Wong (M.-F.), Wiart (J.),
Fouad Hanna (V.), Lagrée (P.-Y.), Bonneau (M.), Kang (C.), Fernandez (M.), Gerbeau (J.-F.), Deplano (V.), Legallais (C.) et Leprince (P.). – ENDOCOM : Implantable wireless pressure sensor for
the follow-up of abdominal aortic aneurysm stented. IRBM (Ingénierie et Recherche Biomédicale
/ BioMedical Engeneering and Research), vol. 32, n˚ 3, juin 2011, pp. 163 – 168.
Communications
[835] Ayoub (J.), Romain, O., Granado (Bertrand) et Mhanna (Y.). – Accuracy Amelioration of an
Integrated Real-Time 3D Image Sensor. In : DASIP 2008. – Bruxelles, Belgique, novembre 2008.
[836] Garda (P.), Mazeyrat (J.), Romain (O.), Talleb (H.), Lautru (D.), Wong (M.-F.), Wiart (J.),
Fouad Hanna (V.), Lagrée (P.-Y.), Bonneau (M.), Kang (C.), Fernandez (M.), Gerbeau (J.-F.),
Deplano (V.), Legallais (C.) et Leprince (P.). – RFID implantable pressure sensor for the followup of abdominal aortic aneurysm stended. In : Design & Technology of Integrated Systems in
nanoscale era. pp. on CD–ROM. – Athens, Grèce, juin 2011.
[837] Happi-Tietche (B.), Romain, O., Denby (B.), De Dieuleveult (F.), Granado (B.), Karabernou
(M.), Khemiri (H.), Chollet (G.), Petrovska-Delacrétaz (D.), Blouet (R.), Hachicha (K.) et Viateur
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140
[838] Le Kernec (J.), Dreuillet (P.), Bobillot (G.), Garda (P.), Romain, O. et Denoulet (J.). – Case
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[839] Le Kernec (J.), Dreuillet (P.), Bobillot (G.), Garda (P.), Romain, O. et Denoulet (J.). – Case
study analysis of linear Chirp and Multitones (OFDM) radar signals through simulations and
measurement with HYCAM-Research test bench. In : international conference on radar 2009
proceedings, pp. 1–5. – France, octobre 2009.
[840] Le Kernec (J.), Dreuillet (P.), Castelli (J.-C.), Bobillot (G.), Romain, O., Denoulet (J.) et Garda
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measurement with HYCAM-Research test bench. In : colloque national du GDR SOC SIP. –
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[841] Shan (C.), Zianbetov (E.), Javidan (M.), Anceau (F.), Terosiet (M.), Feruglio (S.), Galayko
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Autres publications
[843] Garda (P.), Karouia (M.), Kokabi (H.), Lagrée (P.-Y.), Leprince (P.), Mazeyrat (J.) et
Romain, O. – Endoprothèse et procédé de fabrication d’une endoprothèse. – patent no. EP2059188
(A2), mai 2009.
Hedi Tabia, MCF, ENSEA, thème MIDI (à ETIS depuis 2012)
Articles de revue
[844] Lian (Zhouhui), Godil (Afzal), Bustos (Benjamin), Daoudi (Mohamed), Hermans (Jeroen), Kawamura (Shun), Kurita (Yukinori), Lavoué (Guillaume), Van Nguyen (Hien), Ohbuchi (Ryutarou)
et al. – Shrec’11 track : Shape retrieval on non-rigid 3d watertight meshes. 3DOR, vol. 11, 2011,
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[845] Lian (Zhouhui), Godil (Afzal), Bustos (Benjamin), Daoudi (Mohamed), Hermans (Jeroen), Kawamura (Shun), Kurita (Yukinori), Lavoué (Guillaume), Van Nguyen (Hien), Ohbuchi (Ryutarou)
et al. – A comparison of methods for non-rigid 3d shape retrieval. Pattern Recognition, 2012.
[846] Tabia, Hedi, Daoudi (Mohamed), Colot (Olivier) et Vandeborre (Jean-Philippe). – Threedimensional object retrieval based on vector quantization of invariant descriptors. Journal of Electronic Imaging, vol. 21, n˚ 2, 2012, pp. 023011–1.
[847] Tabia, Hedi, Daoudi (Mohamed), Vandeborre (J-P) et Colot (Olivier). – A new 3d-matching
method of nonrigid and partially similar models using curve analysis. Pattern Analysis and Machine
Intelligence, IEEE Transactions on, vol. 33, n˚ 4, 2011, pp. 852–858.
[848] Tabia, Hedi, Daoudi (Mohamed), Vandeborre (Jean-Philippe) et Colot (Olivier). – A partsbased approach for automatic 3d shape categorization using belief functions. ACM Transactions
on Intelligent Systems and Technology (TIST), vol. 4, n˚ 2, 2013, p. 33.
141
Communications
[849] Benhabiles (Halim), Aubreton (Olivier), Barki (Hichem) et Tabia, Hedi. – Fast simplification
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[852] Tabia, Hedi, Daoudi (Mohamed), Vandeborre (Jean Philippe) et Colot (Olivier). – Local visual
patch for 3d shape retrieval. In : Proceedings of the ACM workshop on 3D object retrieval. ACM,
pp. 3–8. – 2010.
[853] Tabia, Hedi, Daoudi (Mohamed), Vandeborre (Jean-Philippe) et Colot (Olivier). – Une approche
pour la catégorisation des objets 3d basée sur la théorie des fonctions de croyance. In : CORESA,
COmpression et REprésentation des Signaux Audiovisuels. – 2010.
[854] Tabia, Hedi, Daoudi (Mohamed), Vandeborre (Jean-Philippe) et Colot (Olivier). – Deformable
shape retrieval using bag-of-feature techniques. In : IS&T/SPIE Electronic Imaging. International
Society for Optics and Photonics, pp. 78640P–78640P. – 2011.
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human action recognition. In : Pattern Recognition (ICPR), 2012 21st International Conference
on. IEEE, pp. 2404–2407. – 2012.
[856] Tabia, Hedi, Gouiffes (Michèle) et Lacassagne (Lionel). – Reconnaissance des activités humaines
à partir des vecteurs de mouvement quantifiés. In : CORESA, COmpression et REprésentation
des Signaux Audiovisuels. – 2012.
Chapitres de livres
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Autres publications
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doctorat, Université des Sciences et Technologie de Lille-Lille I, 2011.
Ngoc-Son Vu, MCF, ENSEA, thème MIDI (à ETIS depuis 2013)
Articles de revue
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Applications, vol. 23, n˚ 6, 2012, pp. 1195–1208.
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by a no-reference blur metric. In : IS&T/SPIE Electronic Imaging. International Society for
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[865] Nguyen (Huu-Tuan), Vu, Ngoc-Son et Caplier (Alice). – How far we can improve micro features
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[867] Nguyen (Thanh Phuong), Vu, Ngoc-Son et Caplier (Alice). – Face recognition using multi-modal
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pp. 2343–2346. – 2012.
[868] Vu, Ngoc-Son et Caplier (Alice). – Efficient statistical face recognition across pose using local
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BTAS’09. IEEE 3rd International Conference on. IEEE, pp. 1–5. – 2009.
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[870] Vu, Ngoc-Son et Caplier (Alice). – Patch-based similarity hmms for face recognition with a
single reference image. In : Pattern Recognition (ICPR), 2010 20th International Conference on.
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ETIS-bilan-2008-2013

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