Bilan 2007-2010

Transcription

Bilan 2007-2010

Laboratoire d’Informatique Fondamentale
de Marseille
UMR CNRS - Université de la Méditerranée - Université de Provence
Bilan scientifique pour la période 2006-2009
10 septembre 2010
Résumé
Le Laboratoire d’Informatique Fondamentale de Marseille (LIF) est une unité mixte de recherche
(UMR 6166) du CNRS, de l’université de Provence et de l’université de la Méditerranée. Le LIF comprend 78 membres permanents, et une trentaine de membres non permanents, répartis sur 2 sites
principaux distants : le campus de Luminy et le technopôle de Château-Gombert. Le LIF est structuré
en cinq équipes : BDAA (Bases de Données et Apprentissage Automatique), CRO (Combinatoire et
Recherche Opérationnelle), Escape (Systèmes complexes, automates et pavages), MoVe (Modélisation et Vérification) et TALEP (Traitement Automatique du Langage Écrit et Parlé), dont les thèmes
couvrent une part significative de l’informatique contemporaine. Les membres du LIF partagent
l’exigence que leurs travaux, théoriques ou appliqués, apportent une contribution à l’informatique,
prise en tant que discipline scientifique. Le master d’informatique de Marseille est adossé au LIF : il
comprend une spécialité recherche et une spécialité professionnelle composée de 5 filières.
La période 2006-2009 a vu une croissance importante du laboratoire (recrutements de 17 enseignants chercheurs contre 1 départ à la retraite de membre publiant et recrutement de 4 chercheurs
CNRS) et maintient une très bonne attractivité dans un contexte de forte concurrence. Les relations
contractuelles ont également fortement augmenté, entraînant une augmentation de plus de 70% des
ressources propres du laboratoire. Le laboratoire s’est doté d’une cellule de valorisation et relations
industrielles qui a permis d’améliorer sa position dans le tissu industriel local, avec la participation à
2 pôles de compétitivité et l’augmentation des thèses en partenariat avec les entreprises. Les collaborations avec les écoles d’ingénieurs locales, notamment l’École Centrale de Marseille, ont été renforcées, de même que les collaborations avec les laboratoires de mathématique. Ces dernières devraient
aboutir au quadriennal prochain à la création d’un institut fédératif Mathématiques-Informatique.
La fusion des universités d’Aix-Marseille est l’un des grands chantiers du moment. Elle permettra de rationaliser l’offre de formation universitaire en informatique et nous espérons qu’elle permettra également de regrouper la recherche en informatique fondamentale en un seul laboratoire et
sur un seul site.
Abstract
The Laboratoire d’Informatique Fondamentale de Marseille (LIF) is a joint research unit of CNRS
- Université de Provence - Université de la Méditerranée. LIF has 78 permanent members and around
thirty non permanent members. It is located on two core sites that are far away from each other :
Luminy Campus and Chateau-Gombert Technopole. LIF is made of five teams : BDAA (Database
and Machine Learning), CRO (Combinatorics and Operations Research), Escape (Complex systems,
automata and tilings) and TALEP (Spoken and Written Language Processing) ; overall, the themes of
research these teams cover a significant part of modern computer science. The members of LIF share
the same demanding approach to research, be it theoretical or more application-oriented : they aim at
producing results that may actually contribute to computer science, viewed as a whole scientific field
on its own. LIF supports the Master of Science in Computer Science : there are a research specialty
and a business-oriented specialty, each of which providing 5 majors.
Over the period 2006-2009, LIF had witnessed a significant growth : 17 assistant/associate/full
professors and 4 full-time researchers had been hired vs the retirement of only 1 active researcher.
In a very competitive context, the laboratory keeps being very attractive. LIF had also developed a
number of contracts, resulting in a 70in the amount of third-party fundings. Since the inception of
a "transfer and industrial-relation" cell, the research unit had greatly improved its presence in the
local industry : it now takes part of two "poles de compétitivité" (groups composed of industrial
companies and research institutes) and the number of PhD theses jointly advised by an academic
member and someone from the industry has significantly increased. The collaborations with local
engineering schools and with the Ecole Centrale de Marseille in particular, have gained in strength,
just as well as the collaborations with local mathematics research units. These tightened relations
should soon give rise to a new institute for Mathematics and Computer Science.
At the moment, the merger of Aix-Marseille universities is one of the major ongoing projects. It
will make it possible to rationalize the offer for academic programs in computer science and we hope
it will be pivotal in reuniting the research in fundamental computer science in one research unit and
in one single location.
Table des matières
1
2
Le Laboratoire d’Informatique Fondamentale de Marseille
1.1 Présentation du laboratoire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.1.1 Thèmes scientifiques et équipes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.1.2 Les personnes, les rattachements et les sites . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.1.3 Organisation du laboratoire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.1.4 Budget et gestion de l’unité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.1.5 Les recrutements, les départs et les HDR soutenues . . . . . . . . . . . . . . .
1.1.6 Les accueils en délégation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.2 La production scientifique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.2.1 Les publications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.2.2 Les actions, projets, programmes de recherche, etc . . . . . . . . . . . . . . . .
1.2.3 Séminaires et journées scientifiques du laboratoire . . . . . . . . . . . . . . . .
1.2.4 Collaborations inter-équipes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.3 Le rayonnement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.3.1 Organisation de colloques, écoles thématiques, ateliers, à Marseille et ailleurs
1.3.2 Invités . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.3.3 Faits marquants . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.4 L’enseignement et la formation par la recherche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.4.1 Les masters adossés au LIF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.4.2 Les doctorants du LIF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.5 Le projet 2008-2011 et les réalisations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.5.1 Les sites . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.5.2 Développement des relations industrielles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.5.3 Financements de projets de recherche par le laboratoire . . . . . . . . . . . . .
1.5.4 Politique en direction des écoles d’ingénieurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.5.5 Relations avec les laboratoires de mathématiques . . . . . . . . . . . . . . . .
1.5.6 Relations avec le LSIS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.6 Conclusion et perspectives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.7 Annexes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.7.1 Liste des membres permanents du laboratoire au 30 juin 2010. . . . . . . . . .
1.7.2 Formations suivies par les membres de l’unité . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.7.3 Accueil en délégation au CNRS de 2006 à 2009. . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.7.4 Codification des publications et productions . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.7.5 Liste (non exhaustive) de chercheurs invités au LIF entre 2006 et 2009 . . . .
1.7.6 Financements de projets de recherche par le laboratoire . . . . . . . . . . . . .
1.7.7 Liste des abréviations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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Bases de données et apprentissage automatique
2.1 Présentation . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.1.1 Membres . . . . . . . . . . . . . . . .
2.1.2 Structuration, thèmes de recherche .
2.2 Bilan scientifique 2006-2009 . . . . . . . . .
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2.2.1 Fouille de bases de données . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.2.2 Inférence grammaticale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.2.3 Apprentissage statistique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.2.4 Indexation Multimedia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Synthèse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.3.1 Activités scientifiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.3.2 Production scientifique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.3.3 Activités d’encadrement et responsabilités universitaires . . . . . . . . . . . . .
2.3.4 Contrats, partenariat industriels et valorisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.3.5 Rayonnement scientifique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Publications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.4.1 Articles dans des revues internationales ou nationales avec comité de lecture
répertoriées par l’AERES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.4.2 Articles dans des revues avec comité de lecture non répertoriées . . . . . . . .
2.4.3 Communications avec actes dans un congrès international . . . . . . . . . . . .
2.4.4 Communications avec actes dans un congrès national . . . . . . . . . . . . . . .
2.4.5 Communications par affiche dans un congrès international ou national . . . . .
2.4.6 Autres productions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.4.7 Communications orales sans actes dans un congrès international ou national .
2.4.8 Conférences données à l’invitation du Comité d’organisation dans un congrès
national ou international . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.4.9 Ouvrages scientifiques (ou chapitres de ces ouvrages) . . . . . . . . . . . . . . .
Combinatoire et recherche opérationnelle
3.1 Présentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.1.1 Membres . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.1.2 Structuration, thèmes scientifiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.2 Bilan scientifique 2006-2009 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.2.1 Graphes, combinatoire et espaces métriques discrets : structure et algorithmes
3.2.2 Programmation en nombres entiers, aspects polyédraux, recherches locales . .
3.2.3 Complexité et aléas discrets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.2.4 Géométrie discrète . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.3 Synthèse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.3.2 Encadrement et responsabilités universitaires . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.4 Publications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.4.7 Communications orales sans actes dans un congrès international ou national .
3.4.8 Conférences données à l’invitation du Comité d’organisation dans un congrès
national ou international . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Modélisation et Vérification
4.1 Présentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.1.1 Membres . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.1.2 Structuration et Thèmes scientifiques
4.2 Bilan scientifique 2006-2009 . . . . . . . . . .
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Traitement automatique du langage écrit et parlé
5.1 Présentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.1.1 Membres de l’équipe TALEP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.1.2 Structuration de l’équipe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.2 Bilan scientifique 2006-2009 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.2.1 Travaux scientifiques réalisés . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.2.3 Autres activités scientifiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.2.6 Responsabilités universitaires . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.3 Publications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.3.2 Articles dans des revues avec comité de lecture non répertoriées . . . . . . . .
5.3.7 Directions d’ouvrages ou de revues . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.3.9 Ouvrages de vulgarisation (ou chapitres de ces ouvrages) . . . . . . . . . . . .
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73
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76
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79
4.3
4.4
5
6
4.2.1 Systèmes distribués : modèles, algorithmique et sémantique
4.2.2 Model-Checking et Synthèse . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.2.3 Logiques et méthodes symboliques de vérification . . . . .
Synthèse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.3.1 Activités scientifiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.3.2 Production scientifique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.3.3 Activités d’encadrement et responsabilités universitaires . .
4.3.4 Contrats, partenariat industriels et valorisation . . . . . . . .
4.3.5 Rayonnement scientifique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Publications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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Logiques non-classiques et modèles d’interaction
6.1 Présentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.1.1 Membres . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.1.2 Structuration, Thèmes scientifiques . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.2 Bilan scientifique 2006-2009 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.2.1 Activités scientifiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.2.2 Production scientifique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.2.3 Activités d’encadrement et responsabilités universitaires . . . . . .
6.2.4 Rayonnement scientifique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.3 Publications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.3.1 Articles dans des revues internationales ou nationales avec comité
répertoriées par l’AERES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.3.2 Communications avec actes dans un congrès international . . . . .
6.3.3 Communications avec actes dans un congrès national . . . . . . . .
6.3.4 Autres productions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.3.5 Ouvrages scientifiques (ou chapitres de ces ouvrages) . . . . . . . .
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lecture
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80
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89
89
89
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90
90
90
90
91
91
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91
92
92
6
7
TABLE DES MATIÈRES
Systèmes complexes, automates et pavages
7.1 Présentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7.1.1 Membres . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7.1.2 Structuration et thèmes scientifiques . . . . . . . . . . . .
7.2 Bilan scientifique 2006–2009 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7.2.1 Automates cellulaires . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7.2.2 Calculabilité et complexité de Kolmogorov . . . . . . . .
7.2.3 Pavages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7.3 Synthèse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7.3.1 Activités scientifiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7.3.2 Activités d’encadrement et responsabilités universitaires
7.3.3 Contrats, partenariat industriels et valorisation . . . . . .
7.3.4 Rayonnement scientifique . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7.4 Publications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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99
Chapitre 1
Le Laboratoire d’Informatique
Fondamentale de Marseille
1.1
Présentation du laboratoire
Créé en 2002, le Laboratoire d’Informatique Fondamentale de Marseille (LIF) est une unité mixte
de recherche (UMR 6166) du CNRS, de l’université de Provence1 et de l’université de la Méditerranée2 , cette dernière étant la tutelle universitaire principale du laboratoire. Rattaché au département
puis à l’institut des Sciences et Technologies de l’Information et de l’Ingéniérie (ST2I) du CNRS jusqu’à l’automne 2009, le LIF est actuellement rattaché à l’Institut des Sciences Informatiques et leurs
Interactions (INS2I) et, à titre secondaire, à l’Institut des Sciences Humaines et Sociales (INSHS). Le
LIF est rattaché à la section 07 (Sciences et technologies de l’information (informatique, automatique, signal
et communication)) du Comité National de la Recherche Scientifique à titre principal, et à la section
34 (Langues, langage, discours) à titre secondaire.
Le LIF comprend 78 membres permanents, dont une dizaine de membres associés3 , et une trentaine de membres non permanents.
1.1.1
Thèmes scientifiques et équipes
Le LIF est structuré en cinq équipes, autour de thématiques centrales pour la recherche informatique contemporaine.
BDAA Bases de Données et Apprentissage Automatique dirigée par Rosine C ICCHETTI (PU, U2) ;
Thèmes : analyse multidimensionnelle de bases et de flots de données (algorithmes de cubes,
classification, extraction de tendances), apprentissage statistique, inférence grammaticale.
CRO Combinatoire et Recherche Opérationnelle dirigée par Jean François M AURRAS (PU, U2) ;
Thèmes : (i) Graphes, combinatoire et espaces métriques discrets : structure et algorithmes ; (ii)
Programmation en nombres entiers, aspects polyédraux, recherches locales ; (iii) Complexité et
aléas discrets ; (iv) Géométrie discrète.
Escape Systèmes complexes, automates et pavages dirigée par Bruno D URAND (PU, U1) ;
Thèmes : étude des systèmes complexes, modèles de calculs élémentaires (étude de la propagation des contraintes géométriques et de la robustesse aux erreurs), liens entre les systèmes
complexes
MoVe Modélisation et Vérification dirigée par Denis L UGIEZ (PU, U1) ;
Thèmes : modélisation et analyse des systèmes concurrents et distribués, logique, automates
et preuves, algorithmique distribuée, graphes.
1 Aix-Marseille
1, désignée par U1. Une liste des abréviations figure en annexe.
2, désignée par U2.
3 voir note page suivante.
2 Aix-Marseille
8
CHAPITRE 1. LE LABORATOIRE D’INFORMATIQUE FONDAMENTALE DE MARSEILLE
TALEP Traitement Automatique du Langage Écrit et Parlé dirigée par Paul S ABATIER (DR CNRS).
Thèmes : modélisation des processus de compréhension, de production et d’acquisition, lexique,
syntaxe et sémantique du français, sous-langages, algorithmes et logiciels pour la recherche et
l’extraction d’informations, la compréhension automatique, l’apprentissage des langues, la génération et la traduction.
Il faut ajouter à ces 5 équipes un groupe de recherche sur les Logiques non classiques et modèles
d’interaction (LOMI) composé de Karl S CHLECHTA (PU, U1) et Camilla S CHWIND (CR, CNRS).
Recompositions et évolutions pendant la période 2006-2009 :
– L’équipe Logique et complexité a été recomposée en septembre 2006, soit au milieu du quadriennal précédent, donnant lieu à la création de l’équipe Escape et du groupe LOMI, quelques uns
de ses membres rejoignant les autres équipes du LIF.
– L’équipe associée BIM (BioMathématiques et Informatique Médicale) n’a pas été reconduite
pour ce quadriennal, trois membres seniors de cette équipe ayant rejoint d’autres équipes du
LIF dont ils étaient proches thématiquement.
– L’équipe C ALN (Compréhension Automatique du Langage Écrit et Parlé) est devenue l’équipe TALEP au 1er janvier 2008, après avoir accueilli une partie de l’équipe d’accueil D ELIC (Description
Linguistique Informatisée sur Corpus, EA 3779) dirigée par Jean V ÉRONIS.
– Jean François M AURRAS a pris la responsabilité de l’équipe CRO suite à la disponibilité de
Gérard C ORNUÉJOLS à l’université de Carnegie Mellon.
– Conformément aux recommandations du comité d’évaluation, l’équipe mixte SDA (Structures
Discrètes Aléatoires) qui avait été projetée entre le LIF et le LATP (Laboratoire d’Analyse, Topologie et Probabilités, UMR 6632) n’a pas été créée ; par ailleurs, le projet d’Équipe de Recherche
Technologique SCS (Systèmes Communicants Sécurisés), adossé au LIF et à l’IML (Institut de
Mathématiques de Luminy, UMR 6206) et porté par Traian M UNTEAN (professeur à U2 et
membre ni du LIF, ni de l’IML) n’a pas été retenu par le ministère.
1.1.2
Les personnes, les rattachements et les sites
Les membres permanents du LIF se répartissent en :
– 53 enseignants-chercheurs : 21 professeurs et 32 maîtres de conférences, dont 6 habilités à diriger des recherches ;
– 9 chercheurs CNRS : 4 directeurs de recherche et 5 chargés de recherche ;
– 9 enseignants-chercheurs associés au laboratoire4 ;
– 3,4 administratifs : 2 IT CNRS (TCN et AI) et 1,4 BIATOS (0,4 U1 et 1 U2) ;
– 2 ingénieurs systèmes : 2 IT CNRS (ingénieurs d’études) ;
– 1 ingénieur de développement et déploiement d’applications : 1 IE U1 ;
Cinq des 62 enseignants-chercheurs relèvent de la section 07 (Sciences du langage : linguistique
et phonétique générales) du CNU, tous les autres relevant de la section 27 (Informatique). Trois des 9
chercheurs CNRS relèvent de la section 34 du Comité National du CNRS, les six autres relevant de
la section 07. Seize enseignants-chercheurs bénéficient d’une prime (PEDR ou PES) : 11 professeurs
et 5 maîtres de conférences. Une liste des membres permanents du laboratoire figure en annexe 1.7.1.
La figure 1.1 représente les effectifs des chercheurs et enseignants chercheurs du laboratoire répartis
par tranche d’âge.
Au 1er novembre 2009, le LIF comptait 27 doctorants et 5 post-doctorants (y compris les ATERs).
Le tableau 1.1 indique l’effectif de chacune des équipes (hors membres associés).
4 Certains collègues, qui ne peuvent plus être considérés comme publiants mais qui, consacrant le plus souvent une large
partie de leur temps à des responsabilités pédagogiques ou administratives, contribuent de manière indirecte mais très positive à la vie du laboratoire, sont associés au laboratoire. Neuf au début du quadriennal (1 MC U1, 2 PU U2, 6 MC U2), la liste
des membres associés au laboratoire proposés pour le prochain quadriennal sera actualisée au cours du printemps 2010.
1.1. PRÉSENTATION DU LABORATOIRE
9
F IG . 1.1 – Effectifs des chercheurs et enseignants chercheurs du LIF par tranche d’âge (en 2010). La
médiane des âges est de 41 ans. Onze collègues sont nés avant 1950.
équipes
PU
MC
CR
DR
Sous total
Doctorants
ATER
Total
BDAA
3
10
0
0
13
5
2
20
CRO
7
4
1
0
12
6
1
19
Escape
1
4
2
1
8
5
1
14
MoVe
4
8
1
0
13
5
1
19
TALEP
5
6
1
2
14
6
LOMI
1
0
1
0
2
20
2
Total
21
32
6
3
62
27
5
94
TAB . 1.1 – Effectif des équipes (hors membres associés).
Rattachement universitaire
La plupart des enseignants chercheurs du LIF sont rattachés à l’université de Provence ou à
l’université de la Méditerranée. Toutefois, deux membres du LIF sont rattachés à l’École Centrale de
Marseille (désignée ci-après par ECM) et un de ses membres est rattaché à l’université Paul Cézanne
(Aix-Marseille 3, désignée par U3). Le ratio PU/MC est très différent selon l’université de rattachement, de 50% à U1 et de 92% à U2, avec un déséquilibre maximum à l’UFR MIM de U1 où sont
rattachés 6 PU pour 16 MC, soit un ratio de 37,5%.
Depuis mai 2008, les personnels CNRS du laboratoire sont rattachés à l’université de la Méditerranée pour tous les votes aux conseils de l’université ou de la faculté des sciences.
PU
MC
Total
U1
9
18
27
U2
11
12
23
U3
1
1
ECM
1
1
2
TAB . 1.2 – Rattachement universitaire des enseignants-chercheurs (hors membres associés).
Sur le site de Luminy et sur celui de Château Gombert, les enseignants-chercheurs doivent enseigner en moyenne une vingtaine d’heures en plus de leur service. A l’IUT d’Aix, les enseignants
chercheurs du LIF assurent chacun plus d’une centaine d’heures supplémentaires.
Les membres du LIF sont très impliqués dans les structures universitaires : Jean-Marc TALBOT est
élu au CEVU d’U1 et directeur adjoint du service général de la licence Sciences et Technologies, Nadia
C REIGNOU est élue au CEVU d’U2, Noël N OVELLI est élu au CS d’U2, Denis L UGIEZ est directeur
10
de l’UFR Mathématiques, Informatique et Mécanique d’U1, Nadia C REIGNOU et Yann VAXÈS sont
présidents du Département Informatique de Luminy, et de nombreux membres du LIF font partie
du conseil de la faculté des Sciences de Luminy ou du conseil de l’UFR Mathématiques, Informatique
et Mécanique (MIM).
Responsabilités nationales
Bruno D URAND, PU à l’université de Provence, est président de la section 07 du Comité National
de la Recherche Scientifique depuis septembre 2008. Solange C OUPET-G RIMAL est membre de la
section 27 du CNU. Rémi E YRAUD est membre élu au CA de SPECIF.
Sites
Les deux sites principaux du LIF sont le campus de Luminy et le technopôle de Château-Gombert.
Ces deux sites sont distants d’une quinzaine de kilomètres et très mal desservis par les transports en
commun : il faut prendre deux lignes de bus et deux lignes de métros pour aller d’un site à l’autre.
Le trajet prend environ 1h15 à 1h30 par les transports en commun, et de 45mn à 1h30 en voiture,
selon la fluidité de la circulation.
Par ailleurs, 5 membres du LIF exercent sur le campus Robert Schuman à Aix et 4 autres sont
rattachés à l’IUT d’Aix. Enfin, la plupart des enseignants chercheurs localisés sur le technopôle
de Château-Gombert effectuent une partie de leur service d’enseignement sur le campus de SaintCharles.
Sur le technopôle de Château-Gombert où se trouvent 32 membres permanents (24 enseignantschercheurs, 4 chercheurs CNRS, 4 ITA-BIATOS) et 14 doctorants et post-doctorants du laboratoire, le LIF dispose d’une surface de 297 m2 dans des locaux de l’UFR MIM au CMI (Centre
de Mathématiques et d’Informatique). Selon les normes courantes5 , nous devrions disposer de
710 m2 de surface utile, soit plus de 2 fois plus.
A l’automne 2009, afin de faire face à l’augmentation des effectifs, 4 maîtres de conférences
et 1 doctorant de l’équipe BDAA ont déménagé dans des locaux de l’IMT (Institut Méditerranéen de Technologie) situés à environ 500 mètres du CMI et rejoint une équipe du LATP avec
laquelle ils collaborent - mais cette solution est transitoire.
De nouveaux locaux devraient être attribués au LIF début 2011 sur le technopôle de ChâteauGombert. Il s’agit d’un bâtiment d’une surface de 670 m2 de surface utile, qui a été racheté
à l’automne 2009 à la mairie de Marseille par l’université de Provence, et qui est situé à environ 300 mètres du CMI. C’est l’université de Provence qui prend à sa charge la réfection et
l’aménagement de ces locaux.
À Luminy où se trouvent 31 membres (26 U2 et 5 CNRS) du laboratoire, l’université de la Méditerranée attribue au LIF 970 m2 SHON dans les locaux gérés par l’UFR Sciences. Cinq nouveaux
bureaux et une salle de réunion situés à l’étage en dessous des actuels locaux du LIF, pour une
surface totale de 150 m2 , ont été attribués au laboratoire à l’automne 2009. Deux bureaux sont
d’ores et déjà opérationnels - les derniers seront livrés au printemps 2010.
Le tableau 1.3 indique les effectifs des équipes selon le site de rattachement (membres permanents uniquement).
équipes
Château-Gombert
Luminy
Aix (Robert Schuman)
Aix (IUT)
BDAA
7
2
CRO
2
9
Escape
8
MoVe
11
2
TALEP
8
5
LOMI
1
1
4
Total
29
22
5
4
TAB . 1.3 – Effectif des équipes par sites (hors membres associés).
5 15
m2 SU par permanents, 10 m2 SU par non permanents et 4 m2 SU de locaux d’expérimentation par personne
11
F IG . 1.2 – Sites d’enseignement et de recherche des membres du LIF. Les temps indiqués correspondent à des durées minimales de trajet entre deux sites par les transports en commun.
1.1.3
Organisation du laboratoire
Créé officiellement en 2002 après la restructuration du LIM (Laboratoire d’Informatique de Marseille), le LIF a tout d’abord été dirigé par Bruno D URAND (PU, U1) jusqu’à sa démission en octobre
2006. Paul S ABATIER (DR CNRS) a ensuite dirigé le laboratoire jusqu’à la fin du quadriennal, du 1er
novembre 2006 jusqu’au 31 décembre 2007, avec François D ENIS (PU, U1) comme directeur-adjoint.
Nous décrivons ci-dessous l’organisation du laboratoire à partir du 1er janvier 2008.
La direction du laboratoire est composée de François D ENIS, directeur, PU à l’Université de Provence et Alexis N ASR, directeur-adjoint, PU à l’Université de la Méditerranée. Elle est assistée de
Martine Q UESSADA, AI CNRS.
La direction s’appuie sur
– le conseil de direction, composé 6 de : Rosine C ICCHETTI, Victor C HEPOI, François D ENIS, Denis
L UGIEZ, Martine Q UESSADA, Alexis N ASR, Paul S ABATIER. Chargé de la politique au quotidien du laboratoire, le conseil de direction s’est réuni 9 fois en 2008, 10 fois en 2009. Chaque
conseil de direction donne lieu à un compte-rendu publié sur l’Intranet du LIF.
– le conseil de laboratoire, composé du directeur et du directeur-adjoint, de deux membres par
équipe, de deux membres de l’équipe administrative et technique et d’un doctorant7 . Il s’est
6 Bruno
D URAND a démissionné du conseil de direction début juillet 2008.
du conseil de laboratoire : Pierre B ONAMI, Rosine C ICCHETTI, Jérémie C HALOPIN, Victor C HEPOI, François
D ENIS, Bruno D URAND, Nuria G ALA, Grégory L AFITTE, Denis L UGIEZ, Alexis N ASR, Kai P OUTRAIN, Liva R ALAIVOLA,
7 Composition
12
réuni 3 fois en 2008 et 3 fois en 2009. Toutes les réunions du conseil de laboratoire, sauf une,
ont été ouvertes à l’ensemble des membres du laboratoire. Chaque conseil de laboratoire donne
lieu à un compte-rendu sur l’Intranet du LIF.
– les assemblées générales : il y a eu trois assemblées générales en 2008 et une en 2009.
– des chargés de mission : Propriété intellectuelle, relations industrielles et valorisation (Cécile
C APPONI), PRES et enseignement supérieur (Denis L UGIEZ), animation de la recherche et
communication scientifique (Grégory L AFITTE depuis mars 2007 et Frédéric B ÉCHET depuis
octobre 2009). Par ailleurs, une mission sur l’organisation des réseaux et services informatiques recherche au CMI a été confiée à Nicolas O LLINGER, Amar O USSALAH et Hamish S HORT en juin
2007 par les directions du LIF et du LATP.
Le laboratoire s’est doté d’un conseil scientifique, composé de Patrick G ALLINARI (PU à l’université Paris VI, directeur du LIP6), András S EBÖ (DR CNRS, INPG), Hubert C OMON (PU ENS Cachan,
médaille d’argent du CNRS), Laurence D ANLOS (PU à l’université Paris VII, IUF Senior). Au printemps prochain, lors des journées scientifiques annuelles du laboratoire, le laboratoire présentera ses
activités, sa politique scientifique et son projet au conseil scientifique pour recueillir avis et recommandations.
Le laboratoire possède un règlement intérieur depuis le 28 janvier 2009, publié sur l’intranet du
laboratoire.
Le service informatique
Le service informatique du LIF est réparti sur les deux sites principaux du laboratoire, ChâteauGombert et Luminy. Homologué Centre de Traitement Automatisé de l’Information (CTAI) depuis 2008,
il est composé de deux ingénieurs d’études du CNRS, Kai P OUTRAIN, responsable du service, et
Manuel B ERTRAND, qui bénéficient tous deux de la Prime de fonctions informatiques (PFI). Sur le
site de Château-Gombert, où la plupart des ressources informatiques sont mutualisées avec le LATP,
le service informatique travaille en collaboration étroite avec l’ingénieur du service informatique de
cette unité. Le service informatique du LIF assure la conception, la gestion, l’évolution et la sécurité
des serveurs, du réseau, ainsi que des postes utilisateurs (environ 250 postes, PC, Macs, fixes et
portables). Il gère et assure la continuité de l’ensemble des services tels que : courrier électronique,
web, bases de données, DNS, serveur de fichiers, impressions, accès distants, sauvegardes, outils
collaboratifs, etc. Toutes ces ressources sont utilisées par une population composée des membres du
LIF et du LATP et leurs collaborateurs extérieurs, des membres du LSIS (Laboratoire des Sciences de
l’Information et des Systèmes, UMR 6168) qui font partie de l’UFR MIM, d’enseignants et étudiants
de l’UFR MIM et du Département Informatique de Luminy (DIL).
Le service administratif
Le service administratif du LIF est composé
– de Martine Q UESSADA (AI CNRS), responsable administrative, basée à Château-Gombert,
– d’Antonio M ERENDA (SAENES U2), gestionnaire des crédits U2 et secrétaire du site de Luminy, basé à Luminy,
– de Sylvie R OS (TCS CNRS), gestionnaire des crédits CNRS, U1 et U2, basée à Château-Gombert,
à 80%. Sylvie R OS a rejoint le LIF en septembre 2007.
– de Laure P ORTAL, (ADT U1), secrétaire/gestionnaire des crédits U1 et U2, basée à ChâteauGombert, à 45%. Laure P ORTAL a rejoint le LIF en octobre 2006.
Un poste de Technicien en gestion administrative (catégorie B) a été créé pour le LIF en 2010 à
l’université de Provence. Il sera pourvu par concours interne en septembre 2010 et permettra de
diversifier les missions du service administratif du laboratoire.
Les effectifs du service administratif sont donc en forte augmentation puisqu’ils passeront de
2 début 2006 à 5 en septembre 2010. Cette augmentation nous a permis dans un premier temps
d’assurer convenablement les tâches de gestion courantes du laboratoire, compliquées du fait de la
Sylvie R OS, Paul S ABATIER, Guillaume S TEMPFEL
13
multilocalisation et de l’utilisation de 3 systèmes de gestion différents, puis dans un second temps
d’enrichir les missions du service : communication, mise à jour du site Web du LIF, assistance à
la cellule « Valorisation et relations industrielles » du laboratoire, assistance pour l’organisation de
colloques et conférences, etc.
Mouvements - promotions - titularisations : Martine Q UESSADA a été promue AI en juin 2007, suite à
son admission à un concours interne au CNRS ; Sylvie R OS a rejoint le LIF en septembre 2007, suite à
une NOEMI ; Sylvie R OS a été promue TCS en 2009 ; Laure P ORTAL a été nommée ADT en novembre
2008, suite à son admission à un concours interne (elle assure un second mi-temps à l’UFR MIM).
Valorisation et relations industrielles
Une cellule Valorisation et relations industrielles a été créée en 2007. Elle est composée de membres
de chaque équipe, Noël N OVELLI (BDAA), Pierre-Alain R EYNIER (MoVe), Peter N IEBERT (MoVe),
Pierre B ONAMI (CRO), Emmanuel J EANDEL (Escape), Camilla S CHWIND (LOMI), Alexis N ASR (TALEP), Frédéric B ÉCHET (TALEP) et dirigée par Cécile C APPONI. Son rôle est de sensibiliser les
membres du laboratoire aux questions relatives aux relations industrielles, à la valorisation des recherches et à la propriété intellectuelle, à doter le laboratoire d’outils lui permettant de mieux communiquer en direction des entreprises et enfin, à servir de relais entre les membres du laboratoire et
les dispositifs existants.
L’intranet du laboratoire
Le laboratoire dispose d’un intranet qui sert à la communication interne au laboratoire. Structuré
en 4 sections, il permet de diffuser
– les informations générales en provenance du CNRS, de nos tutelles universitaires ou du ministère
– les informations propres au laboratoire : le règlement intérieur du laboratoire, le bilan du dernier quadriennal, le projet pour l’actuel quadriennal, un agenda électronique des membres du
LIF, les modes d’accès aux portails bibliographiques, etc.
– les compte-rendus des conseils de direction, des conseils de laboratoire et des assemblées générales du laboratoire
– des renseignements techniques sur les listes de diffusion du laboratoire, les accès WiFi, les
sauvegardes, etc. maintenus par le service informatique.
Plan de formation de l’unité
Martine Q UESSADA est responsable du plan de formation de l’unité. Entre 2006 et 2009, 24 stages
de formation du CNRS ont été effectués : 17 par les ingénieurs du service informatique du LIF, 5
par les collègues du service administratif et 2 par des enseignants chercheurs. D’autres formations,
organisées par la DCSSI (Direction Centrale de Sécurité des Systèmes Informatiques) ont été suivies
par les ingénieurs du service informatique du LIF. Voir en annexe 1.7.2 le détail des formations
suivies.
Hygiène et sécurité
Sur le site de Luminy, la fonction d’ACMO est assurée par Line J AKUBIEC -J AMET (MC, U2). Sur
le site de Château-Gombert, Chantal R AVIER (BIATOS, UFR MIM, U1) assure cette fonction.
1.1.4
Budget et gestion de l’unité
Les ressources du laboratoire
Le tableau 1.4 présente les ressources du laboratoire. Les trois premières lignes indiquent le montant de la subvention d’État versée par le CNRS et les tutelles universitaires, les trois lignes suivantes
correspondent aux contributions spécifiques des tutelles via des crédits d’intervention, BQR, FIR, etc.
14
Les cinq dernières lignes donnent le montant des ressources propres du laboratoire. Sur 4 ans, les
ressources versées au laboratoire via les tutelles s’élèvent à 605 936 e. Pendant la même période, les
ressources propres se sont élevées à 1 302 509 e.
CNRS
U1
U2
Crédit Spécif. CNRS
BQR U1
BQR U2
Sous-total 1
Europe
ACI
ANR
Coll. loc. et terr.
Autres
Sous-total 2
TOTAL
2006
37 000
41 363
41 364
2007
41 800
41 363
41 364
3 750
6 000
123 477
41 629
95 487
110 065
4 008
87 018
338 207
461 684
130 527
7 740
173 916
23 093
204 749
335 276
2008
44 029
59 412
48 000
10 300
11 750
2 500
175 991
53 853
2009
44 029
59 412
48 000
10 500
1 500
12 500
175 941
193 908
3 000
485 712
250 761
426 752
23 080
508 792
684 733
Total
166 858
201 550
178 728
20 800
23 000
15 000
605 936
95 482
103 327
936 601
7 008
133 191
1 302 509
1 908 445
TAB . 1.4 – Budget du laboratoire (hors salaires).
Le laboratoire a disposé de 1 900 ke entre 2006 et 2009 contre environ 1 200 ke entre 2003 et
2006. La part des ressources obtenues via les tutelles est passée de 450 ke à 605 ke , soit une augmentation de 34% environ. La part des ressources propres est passée de 750 ke à 1 300 ke , soit une
augmentation de 73 %.
Les organismes gestionnaires
Jusqu’à la fin 2007, les 3 tutelles du laboratoires, le CNRS, l’université de la Méditerranée et
l’université de Provence géraient les crédits d’État versés au laboratoire par leur intermédiaire, ainsi
que les ressources propres du laboratoire selon le choix du porteur de projet. Depuis la fin 2008, suite
à un accord entre le CNRS et l’université de la Méditerranée, le CNRS ne gère plus les ressources
propres du laboratoire.
De plus, depuis le 1er janvier 2009, l’université de la Méditerranée est l’unique gestionnaire des
crédits d’État versés via les universités, le CNRS restant gestionnaire de la subvention versée via le
CNRS. Les ressources propres du laboratoire sont gérées par U1 et U2, en fonction du rattachement
du porteur du projet.
Le service administratif du LIF doit utiliser 3 outils de gestion : XLAB (BFC) pour le CNRS, Nabuco pour U2 (avec un passage à SIFAC d’ici un an ou deux) et Jefyco pour U1. Martine Q UESSADA,
formatrice et référente XLAB pour le CNRS, a suivi une formation organisée par U2 en février-mars
2010 pour devenir formatrice et référente pour l’outil de gestion SIFAC.
Les règles de gestion du laboratoire.
La subvention d’état représente donc moins d’un tiers des ressources du laboratoire. Il faut également noter que les universités ne reportent plus les reliquats d’une année à l’autre, que ces reliquats
proviennent de la dotation de base ou des ressources propres closes. Autrement dit, le financement
des équipes dépend fortement de ses ressources propres actives et l’impossibilité de reporter des
reliquats après clôture des projets introduit des risques de fortes discontinuités. Afin d’y remédier,
le laboratoire incite les membres du laboratoire à financer en priorité la plupart de leurs dépenses
sur les ressources propres des projets auxquels ils sont associés, la dotation de base servant prioritairement à financer les dépenses de base, les projets portés par le laboratoire, les dépenses de
1.2. LA PRODUCTION SCIENTIFIQUE
15
membres sans ressources propres actives (ces derniers étant par ailleurs incités à déposer des projets de contrats). Ce système, qui équivaut à une sorte d’impôt indirect sur les ressources propres,
permet à tous les membres du laboratoire de travailler dans des conditions satisfaisantes.
1.1.5
Les recrutements, les départs et les HDR soutenues
Dans la période 2006-2009, 19 nouveaux chercheurs et enseignants chercheurs ont rejoint le LIF
(5 PU, 10 MC, 4 CR). Dans le même temps, 3 MC du LIF ont été recrutés comme professeurs (1 à U1
et 2 à U2) : ils restent donc au LIF. Silvano D AL Z ILIO, CR CNRS, a obtenu une mutation au LAAS
en 2006. Bernard F ICHET (MCUPH, ex-équipe BIM) a pris sa retraite en 2008. Après deux années
de disponibilité pendant lesquelles Gérard C ORNUÉJOLS a partagé ses activités de recherche entre
le LIF et l’université de Carnegie Mellon (CMU), où il a effectué l’essentiel de sa carrière, Gérard
C ORNUÉJOLS a rejoint définitivement le CMU à partir de cette date. Naturellement, il continuera à
collaborer avec les membres de l’équipe qu’il a dirigée entre 2006 et 2008.
PU
MC
CR
Total
BDAA
0
2
0
2
CRO
2
2
1
5
Escape
0
2
2
4
MoVe
3
4
1
8
TALEP
2
0
0
2
U1
2
5
U2
4
5
ECM
1
0
7
9
1
CNRS
4
4
Total
7
10
4
21
TAB . 1.5 – Membres du LIF, chercheurs ou enseignants-chercheurs, recrutés sur concours entre 2006
et 2009.
Sur les 7 professeurs recrutés, 3 étaient déjà maîtres de conférences au LIF. Sur les 10 maîtres de
conférences recrutés, 3 avaient effectué leur thèse au LIF. Le taux de recrutement extérieur est de
70% pour les MC (100% à U1 et 40% à U2) et de 57% pour les PU (50% à U1 et 50% à U2, 100% à
l’ECM) .
La croissance du LIF continue à être forte : les effectifs des enseignants chercheurs avaient augmenté de 40% entre janvier 2003 et décembre 2006, passant de 34 à 48 (membres associés compris) ;
les effectifs ont augmenté de 30% entre janvier 2007 et décembre 2009, passant de 48 à 62. Pendant la
même période, les publiants sont passés de 40 à 53, soit une augmentation de 32%. Les effectifs des
chercheurs CNRS sont passés de 3 en janvier 2003 à 6 en décembre 2006, puis à 9 en décembre 2009.
Trois collègues ont passé une habilitation à diriger des recherches entre 2006 et 2009 : Nicolas
O LLINGER, Liva R ALAIVOLA et Luigi S ANTOCANALE.
1.1.6
Les accueils en délégation
Le laboratoire encourage ses membres à demander des accueils en délégation au CNRS. Entre
2006 et 2009, le LIF a bénéficié de 21 semestres de délégation : 4 pour BDAA, 4 pour CRO, 5 pour
Escape, 6 pour MoVe et 2 pour François D ENIS au titre de la direction du laboratoire. La liste des
bénéficiaires figure en annexe 1.7.3.
1.2
1.2.1
La production scientifique
Les publications
Les membres du LIF publient leurs travaux dans les meilleures revues et conférences des domaines concernés :
Revues : ACM Transactions Computational Logics, Algorithmica, Annals of Information Systems,
Annals of Pure and Applied Logic, Combinatorica, Discrete and Computational Geometry, European Journal of Combinatorics, European Journal of Operational Research, Information and
16
Computation, Information System, International Journal of Business Intelligence and Data Mining, International Journal of Data Warehousing and Mining, International Journal on Information Fusion, International Journal of Speech Technology, Journal of Algorithms, Journal of
Combinatorial Theory B , Journal of Complexity, Journal of Computer and System Sciences,
Journal of Symbolic Logic, Langages, Langue française, Linguisticae Investigationes, Machine
Learning, Mathematical Programming, Networks, Operations Research, Pattern Recognition,
Review of Symbolic Logic, SIAM J. Computing, SIAM J. Discrete Mathematics, Theoretical
Computer Science, Traitement Automatique des Langues
Conférences : ACL, ALT, APPROX-RANDOM, CiE, COLING (Computational Linguistics), COLT,
Concur, CSL, DCGI, ECML, ICALP, ICML, IPCO, MFCS, NAACL, SAT, SoCG, SODA, STACS,
STOC, TAMC.
Le tableau 1.6 présente le nombre de publications du laboratoire par équipe et répertoriées selon
la nomenclature de l’AERES (voir annexe 1.7.4).
ACL
ACLN
ASCL
INV
ACTI
ACTN
COM
AFF
OS
OV
DO
AP
Total
BDAA
16
5
CRO
52
2
42
14
2
2
1
4
26
1
7
2
7
5
89
21
120
Escape
22
MoVe
27
TALEP
13
4
LOMI
12
48
65
1
1
1
34
13
4
2
3
1
7
78
7
102
2
28
1
10
5
110
1
7
29
Total
142
9
6
219
31
13
7
38
1
10
52
528
TAB . 1.6 – Les publications du laboratoire par équipe et par catégorie entre 2006 et 2009
1.2.2
Les actions, projets, programmes de recherche, etc
Le laboratoire répond à de nombreux appels des programmes de l’ANR, le plus souvent en partenariat avec d’autres laboratoires d’informatique français. Ainsi, 28 actions (ANR, ACI, PEPS ou
ARC) étaient en activité entre 2006 et 2009 : le tableau 1.7 donne le détail par équipe. Le tableau 1.8
indique le nombre de projets financés par l’ANR dont le laboratoire est partenaire entre 2006 et
2009 selon la date de début du programme. Liste de ces projets : ASAP, CHOCO, COPS, DECODA,
ECSPER, EdyLex, EMC, ENUM, LAMPADA, MARMOTA,NAFIT, OPTICOMB, PANDA, SEQUOIA,
SFINCS, Subtile.
Nb. actions actives
BDAA
5
CRO
3
Escape
6
MoVe
12
TALEP
2
TAB . 1.7 – Nombre d’actions actives sur une partie de la période 2006-2009 selon l’équipe bénéficiaire.
Liste des laboratoires et équipes partenaires : ALPAGE, CEA, GREC, GREYC, IBCP, IML, IRISA,
IRIT, I3S, LACL, LaHC, LALIC, LHC, LIAFA, LIENS, LIFC, LIFL, LIP, LIPN, LIP6, LIRMM, LITIS,
LIUPPA, LIX, LM, LNE, LORIA, LRI, LSV, NORSYS, Poncelet, PPS, SIS, SUPCOR, TAO, TRUSTED
LOGICS, VERIMAG.
1.2. LA PRODUCTION SCIENTIFIQUE
ANR
17
2006
3
2007
1
2008
2
2009
8
TAB . 1.8 – Projets financés par l’ANR dont le laboratoire est partenaire selon la date de début du
programme.
Programmes européens
– Le LIF a été porteur du projet européen AMETIST ; il s’est terminé en mars 2006 ;
– Le LIF est membre du réseau européen d’excellence Pascal2 (Pattern Analysis, Statistical Modelling and Computational Learning) ;
– Le LIF a été partenaire d’un programme de recherche Marie Curie, basé au King’s College à
Londres, du 6ème programme européen FP6 (http ://www.dcs.kcl.ac.uk/staff/clara/).
1.2.3
Séminaires et journées scientifiques du laboratoire
Le laboratoire a renoncé à maintenir un séminaire commun à toutes les équipes étant donnée la
dispersion de ses membres sur des sites trop distants : assister à une heure de séminaire demande de
mobiliser une demi-journée à la moitié des membres du laboratoire. En revanche, il a été décidé que
les séminaires de chacune des équipes, au moins ceux dont les sujets sont susceptibles d’accueillir
une audience étendue à d’autres équipes, seraient ouverts à l’ensemble des membres du laboratoire
et annoncés sur le site du laboratoire (http ://www.lif.univ-mrs.fr/spip.php ?article329). Ainsi, il y
a eu 58 séminaires en 2008 et 73 en 2009.
Depuis 2008, le laboratoire organise une journée scientifique annuelle qui comporte des exposés de membres de chaque équipe, permanents et doctorants, et des débats. La première journée a eu lieu le 1er juillet 2008 à Luminy. La seconde a eu lieu le 8 juillet 2009, à Luminy également. Le programme de ces journées est accessible sur le site du laboratoire (http ://www.lif.univmrs.fr/spip.php ?article443).
Nous consacrerons deux jours à cet événement en 2010, au cours duquel nous présenterons nos
activités et nos projets au comité scientifique du laboratoire, en préparation à la rédaction de notre
projet pour le prochain quadriennal.
1.2.4
Collaborations inter-équipes
Les thèmes traités par les équipes du LIF sont fortement complémentaires et des collaborations
très enrichissantes se créent naturellement : elles donnent lieu à des séminaires spécifiques, à des publications communes et jusqu’à des programmes de recherche communs financés par l’ANR. Ainsi,
on peut noter
– un séminaire d’une journée organisée en janvier 2006 entre les équipes BDAA et CRO,
– une collaboration entre MoVe et CRO qui a débouché sur un beau résultat8 ,
– le projet ANR SEQUOIA : Analyse syntaxique probabiliste du français, porté par Alexis N ASR
(TALEP) et qui comprend également 5 membres de l’équipe BDAA,
– le projet ANR DECODA : dépouillement de conversations de centres d’appels, porté par Frédéric
B ÉCHET et qui comprend trois membres de l’équipe BDAA.
Ces collaborations seraient évidemment renforcées et facilitées si les sites du laboratoires étaient
rapprochés (ou réunis).
8 Jérémie C HALOPIN , Victor C HEPOI , Nicolas N ISSE , Yann VAXÈS : Cop and robber games when the robber can hide and
ride.
18
1.3
1.3.1
Le rayonnement
Organisation de colloques, écoles thématiques, ateliers, à Marseille et ailleurs
Le laboratoire a organisé ou co-organisé une quinzaine de workshops, écoles ou colloques, nationaux ou internationaux, dont le détail est donné dans les compte-rendus des activités des équipes.
Les principaux sont : la 23ème édition de STACS en 2006 (une des plus importantes conférences européennes en informatique théorique - environ 120 participants), TABLEAUX en 2007 (environ 60
participants), la 36ème école de Printemps en Informatique Théorique en 2008 (84 participants), le
Workshop on Modal Fixpoint Logics en 2008 (env. 40 participants), les Journées Automates Cellulaires en 2008 (env. 50 participants), ALGOTEL en 2009 (environ 70 participants), la 4ème conférence
en Logique, Calculabilité et Aléatoire (4th Conference in Logic, Computability and Randomness), le mois
thématique du CIRM (Centre International de Rencontres Mathématiques) Mathématiques et Informatique : vers de nouvelles interactions début 2010.
1.3.2
Invités
Entre 2006 et 2009, le laboratoire a accueilli 4 post-doctorants : Alexei Chernov (CNRS, Escape),
Stergos Afantenos (CNRS, TALEP), Faissal Ouardi (CNRS, BDAA), Benjamin Levêque (ANR, CRO).
En plus des post-doctorants et des ATERs, notre laboratoire accueille des chercheurs étrangers
pour des durées variables, d’une semaine à plusieurs mois. Les séjours sont financés par les universités, le CNRS ou des programmes d’échanges spécifiques. Ainsi, 31 chercheurs ont été invités par
le LIF entre 2006 et 2009 (liste en annexe 1.7.5).
1.3.3
Faits marquants
Nous avons relevé les deux faits marquants suivants :
– Le prix George B. Dantzig 2009 a été décerné à Gérard C ORNUÉJOLS9 (université de la Méditerranée et Carnegie-Mellon University). Le prix Dantzig est offert tous les trois ans par SIAM
(Society for Industrial and Applied Mathematics) et MPS (Mathematical Programming Society)
"for original research having a major impact on mathematical programming".
– Le prix de thèse Gilles Kahn 2008 a été décerné à Laurent B IENVENU. Le prix Specif a été créé
en 1998 pour récompenser chaque année une excellente thèse en informatique. Depuis 2007,
cette récompense a pris le nom de Prix de thèse Gilles Kahn10 et est patronné par l’Académie
des Sciences qui rend ainsi hommage à un de ses membres éminents. Laurent B IENVENU a
obtenu sa thèse en avril 2008 sous la direction de Bruno D URAND et Alexander S HEN. Sa thèse
s’intitule : "Caractérisations de l’aléatoire par les jeux : imprédictibilité et stochasticité."
1.4
1.4.1
L’enseignement et la formation par la recherche
Les masters adossés au LIF
Le master d’informatique de Marseille, cohabilité par l’université de Provence et l’université de la
Méditerranée, est adossé au LIF. La première année du Master est dupliquée sur les sites de ChâteauGombert et de Luminy. La seconde année se décline en une spécialité Recherche en Informatique Fondamentale (IF) à finalité recherche et une spécialité Informatique Avancée et Applications (I2A) à finalité
professionnelle. Site du master : http ://masterinfo.univ-mrs.fr/.
9 "You have been selected as the winner of the 2009 Dantzig Prize, in recognition for your deep and wide-ranging contributions to
mathematical programming, including your work on Balanced and Ideal Matrices and Perfect Graphs and your leading role in the work
on general cutting planes for mixed integer programming over many years covering both theory and computation."
10 Président directeur général de l’INRIA (2004-2006).
1.5. LE PROJET 2008-2011 ET LES RÉALISATIONS
19
La spécialité Informatique Fondamentale est composée de 6 thèmes représentatifs des activités de
recherche menées au LIF : Bases de données et apprentissage, Combinatoire et recherche opérationnelle, Traitement automatique des langues, Logique et complexité, Modélisation et vérification, Bioinfo et mathématiques. Ses responsables sont Nadia C REIGNOU, Victor C HEPOI et Denis L UGIEZ.
Bruno D URAND en a été responsable pour U1 entre la rentrée 2005 et la rentrée 2007.
La spécialité Informatique Avancée et Applications est composée de 5 filières : Algorithmique et Recherche Opérationnelle (ARO), Bases de Données Avancées (BDA), Fiabilité et Sécurité Informatique
(FSI), Ingéniérie de la Langue (IL) et Intégration des Systèmes Logiciels (ISL). Ses responsables sont
Denis L UGIEZ et Jean-Luc M ASSAT.
Le tableau 1.9 indique les effectifs du master informatique.
Master 2 (IF + IA)
Spécialité IF
Spécialité I2A
2006/2007
Ins. Reçus
82
76
14
9
68
67
2007/2008
Ins. Reçus
76
70
14
9
62
61
2008/2009
Ins. Reçus
71
65
12
7
59
58
TAB . 1.9 – Effectif du master d’informatique.
1.4.2
Les doctorants du LIF
Le LIF est rattaché principalement à l’école doctorale Mathématiques-Informatique (ED 184) dirigée par Hamish S HORT. Le laboratoire a demandé et obtenu un rattachement secondaire à l’école
doctorale Cognition, Langage, Education (ED 356) qui ne concerne que certains membres de l’équipe
TALEP.
Le LIF compte actuellement 27 doctorants, nombre encore trop faible par rapport à la trentaine
de membres habilités du laboratoire : il comptait 23 doctorants début 2006. Un signe positif : pour
la première fois en 2009, le laboratoire a pu bénéficier de deux bourses régionales sur des sujets
élaborés en collaboration avec une entreprise (une BDE et une BDR), diversifiant ainsi les sources de
financement. Cinq thèses sont actuellement financées via des CIFRE.
A l”initiative des doctorants du LIF et du LATP, un séminaire des doctorants est organisé tous les
mois, au CMI ou dans les locaux de la FRUMAM à Saint-Charles. D’une durée d’une heure ou plus,
les exposés s’adressent un public pluridisciplinaire d’une vingtaine de personnes en moyenne, regroupant des étudiants en mathématiques et en informatique. Site du séminaire : http ://www.cmi.univmrs.fr/ martin/ed/seminaires.
1.5
Le projet 2008-2011 et les réalisations
Nous nous proposons dans ce chapitre de mettre en regard quelques unes des propositions faites
dans le projet du LIF pour l’actuel quadriennal - rédigé dès l’automne 2006, les recommandations
du comité qui a évalué le LIF les 8 et 9 janvier 2007 et ce qui a été effectivement réalisé entre début
2007 et maintenant.
1.5.1
Les sites
Jusqu’à l’été 2007, le LIF ne disposait pas, en tant que laboratoire, de surface recherche au sein de
l’université de Provence, situation qui avait été vivement dénoncée par le CNRS depuis plusieurs
années, ainsi que par le comité d’évaluation. En septembre 2007, suite à une négociation avec le
directeur du LATP, laboratoire avec lequel le LIF partage les locaux du Centre de Mathématiques et
d’Informatique sur le Technopôle de Château-Gombert, le LIF a pu disposer d’un espace connexe de
28 bureaux au troisième étage du CMI, représentant une surface utile totale de 297 m2 . Cela a permis
de regrouper les collègues dans un même espace et a nettement amélioré nos conditions de travail.
20
Néanmoins, cette surface est insuffisante pour loger les membres du LIF de manière satisfaisante.
Ainsi que cela a déjà été évoqué au paragraphe 1.1.2, un bâtiment d’une surface de 670 m2 et situé
à 200 mètres du CMI a été attribué au LIF ; son aménagement est en cours et les membres du LIF
devraient pouvoir y emménager en janvier 2011.
La multilocalisation du laboratoire sur des sites très éloignés les uns des autres nuit très fortement à la vie quotidienne de notre laboratoire et des formations qui lui sont adossées (voir carte 1.2).
Ainsi, il s’est avéré impossible de maintenir un séminaire commun à l’ensemble du laboratoire, les
équipes à cheval sur plusieurs sites rencontrent des difficultés dans l’organisation de leurs groupes
de travail, les échanges entre les équipes qui devraient constituer une grande source d’enrichissement ne sont pas assez développés, et l’obligation de maintenir des enseignements sur des sites
éloignés même dans le cas de filières cohabilitées a des effets désastreux sur les promotions d’étudiants. Nous avions indiqué dans le précédent rapport qu’un point majeur de notre projet serait de
pallier la dispersion de notre laboratoire et nous avions exprimé le souhait de profiter du prochain
quadriennal pour étudier un projet de regroupement de nos chercheurs en un seul bâtiment. Espérant que
l’annonce de la prochaine fusion des universités d’Aix-Marseille et l’opportunité fournie par le plan
Campus nous permettraient de réaliser le regroupement du laboratoire sur un seul site, nous avons
proposé aux membres du laboratoire de se prononcer sur un projet de regroupement du laboratoire
sur le campus de Luminy lors d’une AG qui s’est déroulée le 27 mars 2008. Le résultat a été de : 49
OUI, 0 NON et 4 bulletins blancs ou nuls. Nous avions clairement indiqué que notre projet n’avait
de sens que s’il s’intégrait au projet global de fusion des universités d’Aix-Marseille. Les universités
ne s’étant pas mises d’accord sur un tel schéma, ce projet n’a pu être mené à son terme.
Dans le chantier de fusion des universités d’Aix-Marseille, la question de la redéfinition des sites
universitaires apparaît comme l’une des plus délicates. La désignation d’un site unique pour le laboratoire d’informatique et l’essentiel des formations universitaires en informatique ne semble pas
atteignable à court terme. En revanche, le développement de deux sites, l’un à Luminy et l’autre
en centre-ville, par exemple sur le campus de Saint-Charles, constituerait une solution acceptable
et envisageable à assez court terme. En effet, grâce au projet de liaison rapide Castellane-Luminy,
les deux sites seraient distants d’une trentaine de minutes environ. Grâce à l’amélioration des transports en commun entre Marseille et Aix d’une part, entre Saint-Charles et le site de l’étoile d’autre
part, la grande majorité des sites d’enseignements de l’informatique seraient distants du site de
Saint-Charles d’au plus une trentaine de minutes également. Enfin, ce projet est parfaitement compatible avec le projet d’Institut Fédératif de Mathématiques et d’Informatique de Marseille dont il
sera question un peu plus loin et dans le projet du laboratoire.
1.5.2
Développement des relations industrielles
A la fin du quadriennal précédent, les relations industrielles avaient été pointées comme le point
faible de l’activité du LIF. Nous avons créé en 2007 une cellule de valorisation et relations industrielles,
dirigée par Cécile C APPONI, chargée de mission du laboratoire (voir paragraphe 1.1.3). Depuis le 1er
janvier 2008, la cellule de valorisation
– a mis en place un site interne d’information à destination des membres du LIF,
– a noué des liens avec les divers partenaires de la région en matière de valorisation (cellule de
l’université de Provence, service SPV de la DR12 du CNRS, ProtisValor, ValorPaca, pôles de
compétitivité, incubateur, etc.).
– a organisé des séminaires sur la propriété intellectuelle et le logiciel libre,
– a organisé une journée LIF-entreprises le 12 décembre 2008 qui a abouti des contacts et échanges
avec une dizaine d’entreprises de la région (voir http ://www.lif.univ-mrs.fr/spip.php ?article389),
– a créé des supports de communication pour le laboratoire (cartes de visite, papier à en-tête,
plaquette en français et en anglais).
Dans le même temps, nous avons introduit une dimension technologique dans les profils des
postes mis au concours et recrutés des collègues11 dont l’expérience en la matière enrichit les compétences du laboratoire.
11 C’est
notamment le cas de Pierre-Alain R EYNIER, MC U1 MoVe, et de Frédéric B ÉCHET, PU U2 TALEP.
1.5. LE PROJET 2008-2011 ET LES RÉALISATIONS
21
Cette politique a déjà porté ses fruits. Ainsi,
– deux allocations régionales (une BDE et une BDR) ont été attribuées au LIF en 2008 sur des
projets comprenant une coopération industrielle12 ,
– cinq doctorants sont financés via des CIFRE,
– le LIF est maintenant partenaire de deux pôles de compétitivité : Pégase depuis 2008, via
une collaboration avec l’entreprise Novadem, spécialisée dans la robotique aérienne, et SCS
(Systèmes de Communications Sécurisés) depuis 2009, via le projet de recherche supporté par
l’ANR DECODA
– plusieurs ANR comprenant des partenariats avec des entreprises ont été acceptées : SFINCS
en 2007, DECODA et VIDEOSENSE en 2009.
– le LIF est aujourd’hui mieux connu dans le bassin régional et commence à être contacté régulièrement par des entreprises en vue d’établir des collaborations.
Cette politique sera poursuivie. Il nous reste en particulier des efforts à faire pour valoriser les
logiciels produits par des membres du laboratoire - mais nous ne pourrons le faire que si nous avons
la possibilité de recruter des ingénieurs de développement, demande que nous renouvellons chaque
année au CNRS depuis 3 ans.
1.5.3
Financements de projets de recherche par le laboratoire
Le laboratoire a mis en place courant 2008 un dispositif lui permettant de soutenir certains projets
scientifiques de membres du laboratoire ne pouvant pas être naturellement financés par d’autres
moyens (ANR, BQR, etc). Les projets sont évalués et choisis par le conseil de direction en fonction
de leur intérêt ou de leur potentiel scientifique et de la manière dont ils enrichissent ou diversifient
les activités scientifiques du laboratoire. Les projets retenus font l’objet d’une présentation devant le
conseil de direction du laboratoire dans un délai d’un an, en guise d’évaluation a posteriori. Depuis
l’automne 2008, le laboratoire a ainsi financé 11 projets pour un montant total d’environ 20 000 e.
Voir la liste des projets retenus en annexe 1.7.6.
1.5.4
Politique en direction des écoles d’ingénieurs
Nous indiquions dans le projet scientifique du LIF pour 2008-2011 que nous souhaitions entamer
une collaboration avec les trois écoles d’ingénieurs marseillaises, Polytech Marseille, l’ESIL (École
Supérieure d’Ingénieurs de Luminy) et l’Ecole Centrale de Marseille.
Deux maîtres de conférences ont été recrutés à l’ESIL avec rattachement au LIF : Nicolas B AU DRU en 2006 et Stéphane AYACHE en 2009. Le recrutement de Stéphane AYACHE a permis en particulier la création d’un groupe de recherche sur la fouille de données multi-media, qui regroupe
des enseignants chercheurs du LIF et du LSIS et qui a été soutenu par le LIF, par l’université de la
Méditerranée via un BQR. Ce groupe a obtenu une allocation thématique en 2007 pour un doctorant
co-encadré par Cécile C APPONI (LIF) et Hervé G LOTIN (LSIS, Toulon). Nous souhaitons poursuivre
cette collaboration et devenir des acteurs du département informatique de l’ESIL aux côtés de nos
collègues du LSIS.
François B RUCKER, a été recruté professeur à l’ECM en 2009. Avec Pascal P RÉA, maître de conférences, François B RUCKER est le second membre de LIF à l’ECM. Il est chargé d’une refonte des
enseignements d’informatique dont nous espérons qu’elle permettra une collaboration structurelle
entre le LIF et l’ECM. Le master d’informatique sera également cohabilité par l’ECM dès 2010. Nous
souhaitons renforcer notre partenariat avec l’ECM et nous étudions la possibilité que l’ECM devienne une des tutelles du laboratoire.
Enfin, nous travaillons à un projet de création d’une filière Maths-Info à Polytech, sur le thème
Mathématiques et informatique pour la modélisation et la décision, qui serait adossée au LIF et au LATP et
dont des membres de ces deux laboratoires prendraient la responsabilité.
12
et plusieurs projets sont proposés en 2010.
22
1.5.5
Relations avec les laboratoires de mathématiques
Le LIF, de par ses thèmes de recherche, entretient de nombreuses collaborations naturelles avec
les laboratoires de Mathématiques de Marseille, le LATP et l’IML : des projets ANR en partenariat,
des conférences et des écoles thématiques organisées en commun, des groupes de travail communs,
des séminaires fréquentés par des mathématiciens et des informaticiens. Ces collaborations sont
renforcées par le fait que ces laboratoires sont rattachés à la même école doctorale MathématiquesInformatique et qu’à l’université de Provence, mathématiciens et informaticiens sont regroupés dans
une même UFR (Mathématiques-Informatique-Mécanique).
Le LIF et le LATP, en collaboration avec l’IML et la FRUMAM (Fédération de Recherche des Unités de Mathématiques de Marseille, FR 2291), travaillent depuis plus d’un an à construire un projet
d’Institut Fédératif de Mathématiques et d’Informatique, qui serait localisé sur 2 sites principaux,
Marseille-centre et le campus de Luminy et dont la mission première serait d’assurer les meilleures
conditions possibles de fonctionnement et de développement à la recherche en mathématiques, en
informatique et l’interface entre ces deux disciplines, sur le bassin d’Aix-Marseille. Cette structure
fédérative, qui regrouperait environ 300 chercheurs et enseignants-chercheurs permanents et 200
chercheurs non permanents, améliorerait grandement la visibilité des mathématiques et de l’informatique marseillaise, tant au plan local, national qu’international, favoriserait le développement de
thèmes et projets de recherches transversaux, permettrait la mutualisation de ressources matérielles
et humaines et faciliterait la création de filières internationales (Master Erasmus Mundus) en mathématiques et en informatique. Ce projet fera l’objet d’une demande de Laboratoire d’Excellence, dans
le cadre de l’appel d’offres lié au Grand Emprunt.
Le LIF a demandé à rejoindre la FRUMAM dès cette année, afin de pouvoir préparer avec les
collègues du LATP, de l’IML et du CPT (Centre de Physique Théorique de Marseille, UMR 6207)
le projet scientifique de la fédération pour le prochain quadriennal, projet dont le volet principal
consistera à mettre en place l’Institut Fédératif Maths-Info. Nous avons reçu l’accord du conseil de
la FRUMAM et de notre tutelle principale, l’université de la Méditerranée.
1.5.6
Relations avec le LSIS
Le LIF et le LSIS, tous deux issus de la restructuration du LIM en 2000, ont été officiellement créés
en 2002. Ces deux laboratoires, dont ni les thèmes scientifiques (l’informatique pour le LIF, l’informatique et l’automatique pour le LSIS), ni les rattachements institutionnels (CNRS, U1, U2 pour le
LIF, CNRS, U1, U2 et U3 pour le LSIS) ne sont disjoints, ont entretenu des relations délicates, concurrentielles et souvent conflictuelles depuis leur création. Les directions de ces deux laboratoires ont
décidé au début du quadriennal en cours d’entamer un cycle de discussions afin de remédier à une
situation préjudiciable pour la recherche en informatique à Marseille. Un groupe de travail constitué de François D ENIS, Alexis N ASR, Nadia C REIGNOU et Jean-Marc TALBOT pour le LIF, Mustapha
O ULADSINE, Jacques L E M AÎTRE, Olivier C OULON et Nicola O LIVETTI pour le LSIS a été constitué.
Ce groupe s’est réuni 4 fois entre mai 2008 et juin 2009. Ses travaux ont débouché sur plusieurs
initiatives et décisions :
– la décision de déposer un projet de master d’informatique unique, adossé au LIF et au LSIS,
pour le prochain quadriennal (16 janvier 2009) ;
– une journée sur la logique comprenant une douzaine d’exposés de membres du LIF et du LSIS
a été organisée le 17 décembre 2008 par Camilla S CHWIND et Nicola O LIVETTI (qui collaborent
et publient régulièrement ensemble) ; elle faisait suite à une journée équivalente organisée par
Cécile C APPONI et Mohamed Q UAFAFOU le 29 novembre 2007 sur le Web Mining.
– un groupe de recherche LIF/LSIS sur la fouille de données multi-media (Web Multimédia Mining) a été constitué. Ses activités sont principalement centrées sur les travaux de Stéphane
AYACHE, MC à l’ESIL, et sur la thèse de Pierre M ACHART, co-encadré par Cécile C APPONI
(LIF) et Hervé G LOTIN (MC Toulon, LSIS), et qui bénéficie d’une allocation thématique.
Ces initiatives ont permis de renouer le dialogue entre les deux laboratoires et, grâce à l’appui
déterminant des 3 universités, de proposer une maquette de master d’informatique qui sera adossé
au LIF et au LSIS, à côté d’un master Images et Systèmes qui sera adossé au LSIS uniquement. Il reste
1.6. CONCLUSION ET PERSPECTIVES
23
à rationaliser les contours thématiques des deux unités - par exemple en regroupant l’informatique
fondamentale au sein d’un unique laboratoire - et à créer les conditions d’une meilleure collaboration entre les chercheurs du LIF et du LSIS, par exemple sous la forme d’une structure fédérative.
Par ailleurs, le LSIS a été associé à la réflexion menée avec les laboratoire de mathématiques sur
l’Institut fédératif Mathématiques-Informatique et il serait bienvenu dans cette structure. Mais à ce
jour, le LSIS ne souhaite pas participer à ce projet. Ces propositions seront précisées dans le projet
scientifique du laboratoire.
1.6
Conclusion et perspectives
Avertissement : L’équipe Escape n’a remis son bilan, sous forme d’un fichier pdf, qu’à une date
très tardive (21 juillet 2010). L’équipe Escape ne participera pas au projet du laboratoire pour le
prochain quadriennal et la plupart de ses membres devraient quitter l’aire marseillaise, à court ou
moyen terme, soit par voie de mutation, soit par voie de promotion. L’équipe Escape ne souhaite
pas s’associer à la présente section. Nous reviendrons en détail sur les événements qui ont conduit à
cette situation dans un document qui sera annexé au projet du laboratoire.
Les membres du LIF ont le sentiment de faire partie d’un laboratoire dans lequel il est agréable
de travailler, qui maintient un très bon niveau de production scientifique et une bonne attractivité
dans un contexte très concurrentiel, qui est rigoureux dans ses recrutements, et dont le dynamisme
est attesté par exemple par le nombre important de contrats obtenus ces dernières années.
Le LIF présente également un certains nombres de faiblesses, dont ses membres sont conscients
et que la politique scientifique du laboratoire s’efforce de réduire. Ainsi, la plupart des points relevés
lors de la précédente évaluation ont fait l’objet d’une attention particulière et ont évolué positivement. Cet effort d’amélioration continuera jusqu’à la fin du quadriennal et durant le prochain, avec
notamment :
– la poursuite du développement de recherches technologiques au LIF, des relations industrielles
et de la valorisation des recherche du laboratoire,
– le développement de nouvelles thématiques et la création de nouvelles équipes,
– le développement des partenariats avec les écoles d’ingénieurs et l’École Centrale de Marseille
en particulier,
– le développement de collaborations interdisciplinaires autour du traitement automatique des
langues, de la cognition et de la biologie en particulier.
Cependant, nous ne pouvons que constater que Marseille n’occupe pas la place qui devrait être
la sienne dans le paysage informatique national. Cette situation est due principalement à :
– l’histoire de l’informatique marseillaise, avec en particulier l’éclatement du LIM en 1999-2000
et la création de deux laboratoires mal découpés, qu’il s’agisse de leurs thèmes scientifiques,
de leurs sites ou de leurs rattachements institutionnels,
– la dispersion du secteur sciences sur 3 universités concurrentes,
– la dispersion géographique des sites de recherche et d’enseignement.
Ces facteurs ont tous contribué à un développement insuffisant de l’informatique marseillaise.
La fusion des trois universités marseillaises, qui devrait être officialisée le 1er janvier 2012, mais
dont les travaux se poursuivront tout au long de la décennie en cours, offre l’occasion d’une restructuration institutionnelle et géographique de grande ampleur. En particulier, elle offre à notre
laboratoire une opportunité unique pour rejoindre à court ou moyen terme les principaux sites nationaux en informatique. Pour cela, il est nécessaire que l’université d’Aix-Marseille s’attache à résoudre les problèmes qui ont handicapé le développement de l’informatique et d’autres disciplines
scientifiques avec notamment :
– une offre universitaire de formation plus concentrée et plus lisible,
– une politique de site qui privilégie la cohérence et la visibilité,
– une meilleure intégration des filières universitaires classiques et des filières proposées par les
écoles d’ingénieurs universitaires.
24
La création d’un Institut de Mathématiques et d’Informatique, construit autour de LIF, du LATP,
de l’IML et du CPT, localisé sur le campus de Luminy et le campus de Saint-Charles permettrait
de constituer un pôle d’excellence de visibilité internationale, et de développer l’informatique marseillaise de façon originale et cohérente.
1.7. ANNEXES
1.7
1.7.1
25
Annexes
Liste des membres permanents du laboratoire au 30 juin 2010.
Enseignants-chercheurs et chercheurs
Les * désignent les membres déclarés comme associés au début du quadriennal 2008-2012.
Nom
Prénom
Corps grade
AYACHE
BARBANCHON
BAUDRU
BÉCHET
BERTOLISSI
BETARI*
BONAMI
BRUCKER
CAMPIONE
CAMPIONI*
CAPPONI
CASALI
CHALOPIN
CHEPOI
CICCHETTI
CORNUEJOLS
COUPET-GRIMAL
CREIGNOU
DENIS
DEULOFEU
DRAGUT
DURAND
ESTELLON
EYRAUD
FERNIQUE
FRATANI
GALA BARBASTE
GAMBINI*
GARRETA*
GODARD
GODBERT*
HABRARD
JAKUBIEC-JAMET
JEANDEL
LAFITTE
LAKHAL
LUGIEZ
MASSAT*
MAURRAS
MORIN
NASR
NIEBERT
NOUIOUA
NOVELLI
OLIVE
OLLINGER
Stéphane
Régis
Nicolas
Frédéric
Clara
Abdelkader
Pierre
François
Estelle
Christine
Cécile
Alain
Jérémie
Victor
Rosine
Gérard
Solange
Nadia
François
Henri-José
Andreea
Bruno
Bertrand
Rémi
Thomas
Séverine
Nuria
Ian
Henri
Emmanuel
Elisabeth
Amaury
Line
Emmanuel
Grégory
Lotfi
Denis
Jean-Luc
Jean-François
Rémi
Alexis
Peter
Karim
Noël
Frédéric
Nicolas
MC
MC
MC
PU2
MC
MCHC
CR
PU2
MC
MC
MC
MC
CR
PU1
PU2
PU1
MCHC
PU2
PU1
PU2
MC
PU1
MC
MC
CR
MC
MC
MC
MCHC
MC
MC
MC
MC
MC
MC
PU1
PU1
MC
PU1
PU2
PU2
MC
MC
MC
MC
MC
Section
CNU
27
27
27
27
27
27
27
7
27
27
27
27
27
27
27
27
27
27
7
27
27
27
27
27
27
7
27
27
27
27
27
27
27
27
27
27
27
27
27
27
27
27
27
27
27
Section
CNRS
07
07
07
07
07
07
07
07
34
07
07
07
07
07
07
07
07
07
07
34
07
07
07
07
07
07
34
07
07
07
07
07
07
07
07
07
07
07
07
07
07
07
07
07
07
07
HDR
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
Arrivée
au LIF
2008
2004
2006
2009
2006
2002
2007
2009
2008
2007
2002
2005
2007
2002
2002
2003
2002
2002
2002
2008
2004
2002
2007
2007
2008
2007
2008
2002
2002
2003
2002
2005
2002
2006
2005
2002
2002
2002
2002
2002
2006
2002
2006
2004
2002
2003
Etablissement
d’affectation
U2
U2
U2
U2
U1
U2
CNRS
ECM
U1
U1
U2
U2
CNRS
U2
U2
U2
U1
U2
U1
U1
U2
U1
U2
U1
CNRS
U1
U1
U2
U2
U1
U2
U1
U2
U1
U1
U2
U1
U2
U2
U2
U2
U1
U2
U2
U1
U1
26
Nom
Prénom
Corps grade
PASERO
PHAN LUONG
POUPET
PREA
RALAIVOLA
REYNIER
ROLBERT
ROMASHCHENKO
ROUX*
ROYAUTE
SABATIER
SABATIER*
SANCHEZ
SANTOCANALE
SCHLECHTA
SCHWIND
SHEN
STEFANINI
TALBOT
THIEL
VALLI
VAN CANEGHEM*
VAXES
VERONIS
ZOCK
Robert
MCHC
Viet
MC
Victor
MC
Pascal
MC
Liva
MC
Pierre-Alain
MC
Monique
MC
Andrei
CR
Michel
PUPH1
Jean
CR1
Paul
DR2
Claude
MC
Elie
MCUPH1
Luigi
PU2
Karl
PU2
Camilla
CR1
Alexander
DR2
Marie-Hélène
MC
Jean-Marc
PU2
Edouard
PU2
André
PU2
Michel
PU1
Yann
PU2
Jean
PU1
Michaël
DR2
Section
CNU
27
27
27
27
27
27
27
27
46
07
07
27
46
27
27
27
27
27
27
27
7
27
27
7
07
Section
CNRS
07
07
07
07
07
07
07
07
34
34
07
HDR
X
X
X
X
X
X
X
07
07
07
07
07
07
07
34
07
07
34
34
X
X
X
X
X
X
X
Arrivée
au LIF
2002
2002
2007
2002
2004
2008
2002
2008
2004
2002
2002
2002
2004
2003
2002
2006
2003
2003
2006
2002
2008
2002
2002
2008
2006
Etablissement
d’affectation
U2
U1
U1
ECM
U1
U1
U3
CNRS
U2
CNRS
CNRS
U2
U2
U1
U1
CNRS
CNRS
U2
U1
U2
U1
U2
U2
U1
CNRS
L’équipe administrative
Nom
QUESSADA
MERENDA
PORTAL
ROS
Prénom
Martine
Antonio
Laure
Sylvie
Catégorie
AI CNRS
SASU
AST
TCN CNRS
Fonction
assistante de direction
gestion site sud
secrétaire gestionnaire
secrétaire, gestionnaire
Arrivée au LIF
2002
2005
2006
2007
Site
Château-Gombert
Luminy
Château-Gombert
Château-Gombert
Systèmes, réseaux et développement d’applications
Nom
BERTRAND
POUTRAIN
BRIEUSSEL
Prénom
Manuel
Kai
Laure
Catégorie
IE CNRS
IE CNRS
IE U1
Fonction
ingénieur systèmes
ingénieur systèmes
ing. dév. appl. TALEP
Arrivée au LIF
2005
2005
2008
Site
Luminy
Château-Gombert
Luminy
Anciens membres du laboratoire
Nom
Prénom Corps grade
DAL ZILIO
FICHET
Silvano
CR
Bernard MCUPHHC
Section
CNU
46
Section
CNRS
07
HDR
X
Arrivée
au LIF
2002
2004
Départ
2007
2009
Etablissement
d’affectation
LAAS, CNRS
retraite
1.7. ANNEXES
1.7.2
Formations suivies par les membres de l’unité
Année
2006
2006
2006
2006
2006
2007
2007
2007
2007
2007
2007
2008
2008
2008
2008
2008
2008
2008
2008
2008
2008
2008
2008
2008
1.7.3
27
NOM, Prénom
POUTRAIN, Kai
POUTRAIN, Kai
POUTRAIN, Kai
POUTRAIN, Kai
BERTRAND, Manuel
POUTRAIN, Kai
CHERNOV, Alexey
BERTRAND, Manuel
POUTRAIN, Kai
BERTRAND, Manuel
QUESSADA, Martine
POUTRAIN, Kai
ROS, Sylvie
POUTRAIN, Kai
POUTRAIN, Kai
QUESSADA, Martine
POUTRAIN, Kai
POUTRAIN, Kai
BERTRAND, Manuel
POUTRAIN, Kai
POUTRAIN, Kai
MERENDA, Antonio
QUESSADA, Martine
ZOCK, Michael
Accueil en délégation au CNRS de 2006 à 2009.
NOM
VAXES
OLIVE
SANTOCANALE
OLLINGER
NGUYEN
RALAIVOLA
LAFITTE
HABRARD
DENIS
DENIS
1.7.4
Intitulé de la formation
Journées thématiques SIARS NAGIOS
Journées thématiques SIARS
Journées thématiques SPIP
Journées thématiques SIARS PHP/MySQL
Journées thématiques SIARS NAGIOS
A2IMP
Le français pour chercheurs étrangers
Sécurité des applications Web 2007
Journées thématiques SIARS – LDAP 2007
Journées thématiques SIARS – LDAP 2007
Journée d’information sur le 7ème PCRD
Formation contexte juridique du métier d’ASR
Photoshop niveau 1
SIARS – A3IMP
SIARS – EBIOS
SPIP utilisation
Virtualisation SIARS
Aide à la détection des faiblesses d’un site Web
½ journée d’information sur la PFI
½ journée d’information sur la PFI
Journées thématiques Heartbeat OCS-inventory
Projets ANR et Région PACA
Projets ANR et Région PACA
Initiation HTML – Présentation d’un éditeur
Prénom
Yann
Frédéric
Luigi
Nicolas
Viet Hung
Liva
Grégory
Amaury
François
François
Date de début
sept.-05
sept.-05
sept.-07
sept.-07
sept.-07
sept.-08
sept.-08
sept.-09
fev 2008
fev 2009
Date de fin
aout 2006
aout 2007
fev 2009
fev 2009
fev 2009
aout 2009
aout 2009
aout 2010
juil.-08
juil.-09
Codification des publications et productions
ACL Articles dans des revues internationales ou nationales avec comité de lecture répertoriées par l’AERES ou
dans les bases de données internationales (ISI Web of Knowledge, Pub Med. . . ).
ACLN Articles dans des revues avec comité de lecture non répertoriées dans des bases de données internationales.
ASCL Articles dans des revues sans comité de lecture.
INV Conférences données à l’invitation du Comité d’organisation dans un congrès national ou international.
ACTI Communications avec actes dans un congrès international.
ACTN Communications avec actes dans un congrès national.
COM Communications orales sans actes dans un congrès international ou national.
AFF Communications par affiche dans un congrès international ou national.
OS Ouvrages scientifiques (ou chapitres de ces ouvrages).
OV Ouvrages de vulgarisation (ou chapitres de ces ouvrages).
28
DO Directions d’ouvrages ou de revues.
AP Autres productions : bases de données, logiciels enregistrés, traductions, comptes rendus d’ouvrages, rapports de fouilles, guides techniques, catalogues d’exposition, rapports intermédiaires de grands projets
internationaux, etc.
1.7.5
Liste (non exhaustive) de chercheurs invités au LIF entre 2006 et 2009
Feodor D RAGAN
José O NCINA
Daniël PAULUSMA
Paolo B ALDAN
Guy L APALME
Nicolai V ERESHCHAGIN
Charles R ADIN
Vladimir P ODOLSKY
Amitabh B ASU
Damian O SAJDA
Davis AVIS
Ilan N EWMAN
Yuri R ABINOVICH
Owen R AMBOW
Nicola S ANTORO
Shantanu D AS
Dan T UFIS
Philippe M OSER
Matjaz K OVSE
Michele C ONFORTI
Dan C RISTEA
Maribel F ERNANDEZ
Alberto D ENNUNZIO
Alexander C LARK
Peter G ACS
Doron P ELED
José O NCINA
Valentin S HEHTMAN
1.7.6
Université de Kent, Etats Unis (1 mois en 2009), CRO
Université d’Alicante, Espagne, (1 mois en 2009), BDAA
Université de Durham, G.-B. (1 mois en 2009), MoVe
Università di Padova, Italie (1 semaine en 2009), MoVe
Univ. de Montréal, Canada (4 mois en 2009), TALEP
Moscou (1 mois en 2009), Escape
Université du Texas (1 mois en 2009), Escape
Moscow University (1 mois en 2009), Escape
Université de Carnegie Mellon, Etats Unis (2 semaines en 2009), CRO
Université de Wroclaw, Pologne (1 semaine en 2009), CRO
Université de McGill, Canada (1 mois en 2008), CRO
Computer Science Depart., Haifa University, Israel (1 mois en 2008), CRO
Computer Science Depart., Haifa University, Israel (1 mois en 2008), CRO
Columbia University, Etats-Unis (1 mois en 2008), TALEP
Carleton University, Ottawa, Canada (1 mois en 2008), MoVe
ETH Zurich, Suisse (1 semaine en 2008), MoVe
Univ. de Bucarest, Roumanie (1 mois en 2008), TALEP
National University of Ireland (1 mois en 2008), Escape
Université de Maribor, Slovenie (1 semaine en 2008), CRO
Université de Padova, Italie (1 mois en 2007), CRO
Univ. Alexandru Ioan Cuza, Roumanie (1 mois en 2007), TALEP
Kings College London, G.-B. (1 mois en 2007), MoVe
Universita’ degli Studi di Milano-Bicocca, Italie (1 mois en 2007), Escape
Royal Holloway, University of London, G.-B., (2 mois en 2007), BDAA
Boston University USA, (2 mois en 2007), Escape
University of Warwick and Bar Ilan University (1 mois en 2007), MoVe
Université d’Alicante, Espagne, (1 mois en 2006), BDAA
Moscow University et King’s College London, (1 mois en 2006), Escape
Financements de projets de recherche par le laboratoire
– Aide à l’équipement pour une plate-forme de Web Multimedia Mining, Cécile C APPONI (BDAA)
– Vacations pour Implémenter un algorithme d’approximation pour un problème de sériation, Victor C HE POI (CRO)
– Planification temporelle avec ressources : financement d’une mission, Nadia C REIGNOU et Camilla S CHWIND
(CRO et LOMI)
– Rencontre sur les grammaires électroniques du français, Paul S ABATIER (TALEP)
– Rewriting frameworks for defining security policies, Clara B ERTOLISSI (MoVe)
– Mois thématique CIRM 2010 : Vers de nouvelles interactions entre mathématiques et informatique, Emmanuel J EANDEL et Thomas F ERNIQUE (Escape)
– Extraction automatique d’une grammaire probabiliste de l’arabe, Alexis N ASR (TALEP)
– Lexique électronique des valences verbales du français, André VALLI (TALEP)
– La distribution des lexèmes dans les constructions grammaticales du français, José D EULOFEU (TALEP)
– Acquisition de licences Simulink, Peter N IEBERT et Pierre-Alain R EYNIER (MoVe)
– Participation au Workshop Trecvid, Stéphane AYACHE (BDAA).
1.7.7
Liste des abréviations
BDAA Équipe Bases de Données et Apprentissage Automatique
1.7. ANNEXES
CALN Ancienne équipe Compréhension Automatique du Langage Écrit et Parlé
CIRM Centre International de Rencontres Mathématiques
CMI Centre de Mathématiques et d’Informatique
CPT Centre de Physique Théorique de Marseille, UMR 6207
CRO Équipe Combinatoire et Recherche Opérationnelle
CTAI Centre de Traitement Automatisé de l’Information
DELIC Ancienne équipe d’accueil Description Linguistique Informatisée sur Corpus
ECM École Centrale de Marseille
Escape Équipe Systèmes complexes, automates et pavages
ESIL École Supérieure d’Ingénieurs de Luminy
FRUMAM Fédération de Recherche des Unités de Mathématiques de Marseille, FR 2291
IF Master Recherche en Informatique Fondamentale
I2A Master professionnel Informatique Avancée et Applications
IML Institut de Mathématiques de Luminy, UMR 6206
IMT Institut Méditerranéen de Technologie
LATP Laboratoire d’Analyse, Topologie et Probabilités, UMR 6632
LIM Laboratoire d’Informatique de Marseille
LOMI Groupe Logiques non classiques et modèles d’interaction
LSIS Laboratoire des Sciences de l’Information et des Systèmes, UMR 6168
MIM UFR Mathématiques, Informatique et Mécanique de l’université de Provence
MoVe Équipe Modélisation et Vérification
PFI Prime de fonctions informatiques
TALEP Équipe Traitement Automatique du Langage Écrit et Parlé
U1 Université de Provence, Aix-Marseille 1
U2 Université de la Méditerranée, Aix-Marseille 2
U3 Université Paul Cézanne, Aix-Marseille 3
29
30
Chapitre 2
Bases de données et apprentissage
automatique
2.1
2.1.1
Présentation
Membres
Responsable
Rosine C ICCHETTI
Pr, Université de la Méditerranée
Stéphane AYACHE
Cécile C APPONI
Alain C ASALI
François D ENIS
Andreea D RAGUT
Rémi E YRAUD
Amaury H ABRARD
Lotfi L AKHAL
Noël N OVELLI
Viet Phan L UONG
Liva R ALAIVOLA
Elie S ANCHEZ
MdC, Université de la Méditerranée (1/09/08
MdC, Université de Provence
MdC, Université de la Méditerranée
Pr, Université de Provence
MdC, Université de Provence (1/09/07 )
Pr, Université de la Méditerranée
MdC PH, Université de la Méditerranée
Abdelkader B ETARI
Christine C AMPIONI
Claude S ABATIER
Sébastien N EDJAR
Guillaume S TEMPFEL
ATER, Université de la Méditerranée
ATER, Université de Provence
Raphaël B AILLY
Pierre M ACHART
Fabien P ESCI
Université de Provence
Université de Provence
Université de la Méditerranée
Faissal O UARDI
Marie S ZAFRANSKI
MdC, Faculté de Sciences, Rabat, Maroc
MdC, E NSIIE, Evry
Christophe M AGNAN
Université de Californie, Irvine, U SA
Permanents
Membres associés
Postdoctorants
Doctorants
Anciens membres
Anciens doctorants
)
32
2.1.2
CHAPITRE 2. BASES DE DONNÉES ET APPRENTISSAGE AUTOMATIQUE
Structuration, thèmes de recherche
Issue d’une double communauté, Base de Données et Apprentissage Automatique, l’équipe BDAA s’est
scientifiquement fondée sur une thématique fédératrice : l’extraction de nouvelles connaissances à partir des
données ou data mining.
Cette découverte de connaissances est abordée selon deux points de vue. Concernant les bases de données,
nous nous sommes focalisés sur la fouille des grandes bases de données que sont les entrepôts. Dans ce contexte,
le cube de données est le concept clef, aussi il a largement retenu notre attention. Nous avons proposé un
formalisme permettant de le caractériser solidement et avons introduit un nouveau concept, le Cube Émergent,
exhibant un nouveau type de connaissances : les renversements de tendances entre les cubes de deux relations.
Nous avons proposé différentes représentations des cubes, chacune dédiée à un type d’usage : classification,
réponse aux requêtes O LAP et navigation au sein des cubes. Complétant ce dernier aspect, des techniques de
navigation et visualisation ont été proposées.
Centrés sur la problématique de classification, des approches ont été définies, basées sur les règles d’association ou de corrélation. Nous nous sommes aussi intéressés, pour la fouille de flots de données, à la segmentation
paramétrique des données.
La fouille de données est également abordée sous l’angle de l’Apprentissage automatique selon deux axes
de recherche, l’inférence grammaticale (probabiliste) et l’apprentissage statistique, auxquels vient s’ajouter la
thématique de la fouille de données multimédia, qui s’est récemment développée au sein de l’équipe. Les principales pistes de recherche étudiées en inférence grammaticale sont l’apprentissage de langages non réguliers
et l’inférence d’automates encodant des lois de probabilité sur des langages. Nous nous intéressons en particulier à formuler l’inférence d’automates à multiplicité comme un problème d’optimisation (convexe), en vue
de replacer cette question d’inférence grammaticale dans un formalisme classique d’apprentissage statistique
et de pouvoir bénéficier des avancées récentes du domaines (bornes d’erreur, méthodes à noyaux, algorithmes
d’optimisation, etc.). Les travaux de l’équipe en apprentissage statistique se sont articulés autour de l’apprentissage de distances/similarités d’édition, l’apprentissage à partir de données bruitées et l’apprentissage à partir
de données non indépendamment identiquement distribuées. Enfin, la fouille de données multimédia est un
thème de recherche qui s’est développé sous l’impulsion de Cécile C APPONI, après le recrutement de Stéphane
AYACHE ; les actions notables menées par l’équipe sont la participation aux challenges TREC Video sur l’indexation par concepts (i.e. la catégorisation) de vidéos.
Les membres de l’équipe BDAA sont géographiquement répartis sur les différents sites du laboratoire (Château Gombert, IUT d’Aix-en-Provence et Luminy). Ils ont en charge l’option Bases de Données Avancées des
masters recherche (2IF) et professionnel (I2A) (voir Master d’Informatique de Marseille). D’autre part, ils sont
impliqués dans de nombreux projets d’ANR et sont membres du réseau d’excellence PASCAL 2. Une collaboration avec l’équipe TALEP fait l’objet de deux projets d’ANR : Sequoia (porteur Alexis N ASR) et Decoda (porteur
Frédéric B ÉCHET).
2.2
Bilan scientifique 2006-2009
Nous présentons ici nos principaux résultats suivant 6 axes de recherche qui structurent les activités de
l’équipe.
2.2.1
Fouille de bases de données
Alain C ASALI, Rosine C ICCHETTI, Andreea D RAGUT, Lotfi L AKHAL, Sébastien N EDJAR, Noël N OVELLI, Viet
Phan L UONG
Fouille de bases de données multidimensionnelles Nous avons introduit un nouveau concept, celui de
Cube Émergent [61]. Il permet de comparer les data cubes de deux relations en capturant les renversements de
tendances. Calculer un Cube Émergent est un problème difficile car il s’agit de manipuler des jeux de données
particulièrement volumineux. Le problème d’énumération associé est ]P-complet.
Afin de rendre les résultats plus facilement exploitables, différentes familles de représentations réduites
ont été définies. Elles sont dédiées à différents usages. La première s’appuie sur la notion de bordures [62]
(ce qui est novateur dans un contexte O LAP) et peut être utilisée pour la classification O LAP. Soulignons que
l’une des nouvelles bordures proposées apporte un gain d’espace significatif et pourrait être adaptée dans un
contexte binaire avec les mêmes avantages. La seconde famille se base sur la fermeture cubique et permet de
répondre aux requêtes de l’utilisateur [14, 83]. Les représentations sous-jacentes sont, à notre connaissance,
les plus petites représentations de cubes existantes. La dernière, le Cube Quotient Émergent [15, 85], ajoute aux
2.2. BILAN SCIENTIFIQUE 2006-2009
33
fonctionnalités précédentes la capacité de naviguer à travers le Cube Émergent. Le Cube Émergent pouvant être
extrêmement volumineux, il est intéressant de pouvoir a priori en estimer la taille. Une méthode d’estimation
de cette taille [14, 59] a été proposée. Cette méthode basée sur le comptage probabiliste retourne des résultats
d’une excellente précision en un temps parfaitement compatible avec les attentes de l’utilisateur. Ces deux
avantages font de cette méthode un véritable outil de calibrage de la contrainte d’émergence. De nombreuses
expérimentations ont validé le travail.
Le cube contraint peut être vu comme une généralisation du Cube Émergent et nous a offert un cadre de
travail pour appliquer les résultats précédemment obtenus [84, 59, 6, 42, 22, 60].
Du fait de leur très grande taille, les cubes nécessitent des approches algorithmiques performantes comme
PC UBE [7] ainsi que des techniques de visualisation et fouille interactive de Cubes Données basée sur la visualisation orientée pixels.
D’autre part, un travail porte sur l’extraction de dépendances entre données à partir de Bases de Données
notamment l’extraction de Dépendances Fonctionnelles Exactes et Approximatives (DFE et DFA) ainsi que les
Dépendances Fonctionnelles Conditionnelles (DFC).
Fouille de flots de données Un problème important dans la fouille de flots de données est la segmentation non-paramétrique des données, ainsi que la détection de changements sans connaissance a priori de la
nature des événements. Nous avons identifié des propriétés mathématiques qui nous permettent d’obtenir de
la cohérence lors de la construction de tendances. On peut citer, par exemple, la monotonicité et la propriété de
dilatation de l’espace des algorithmes de classification. Nous nous intéressons au développement d’algorithmes
en temps polynomial et sous-polynomial pour la détection de tendances dans les flots de données [11].
Classification en bases de données Le concept de clé essentielle a été défini et appliqué dans l’optimisation de la construction de classifieurs. Le test χ2 est revisité pour définir une mesure appropriée. Ensuite, le
poids d’évidence (défini en analyse résiduelle statistique) est adapté dans le contexte de classification basée sur
les notions de support et confiance. L’implémentation de SIM un système de classification basée sur les règles
d’association de petites tailles construites sur les itemsets clés essentiels.
D’autre part, nous avons aussi cherché à mettre en évidence des corrélations entre des paramètres d’une
chaîne de production en Micro-électronique de manière à pouvoir détecter d’éventuelles dérives. Pour ce faire,
nous avons collaboré avec l’école des mines de St Etienne (antenne de Gardanne) afin de développer le logiciel
MineCor[41, 79].
2.2.2
Inférence grammaticale
François D ENIS, Raphaël B AILLY, Rémi E YRAUD, Amaury H ABRARD, Liva R ALAIVOLA
Les travaux en inférence grammaticale menés par l’équipe se font en partie dans le cadre des projets ANR
Marmota (modèles de langages d’arbres, terminé en 2009), Lampada (modélisation de données structurées,
2009-2013) et Sequoia (analyse syntaxique du français, 2009-2012).
Inférence de langages non réguliers. Une question essentielle d’inférence grammaticale, suscitée par
les limites d’expressivité des langages réguliers, est précisément de caractériser de nouveaux langages non
réguliers apprenables et d’exhiber des algorithmes permettant leur inférence. Dans cette optique, nous avons
proposé un algorithme d’inférence de langages substituables [8], classe de langages orthogonale à la classe des
langages hors contexte, et nous avons montré qu’elle est apprenable à la limite à partir d’exemples positifs
uniquement. Nous avons également proposé une nouvelle classe de grammaires, appelée Contextual Binary
Feature Grammars [46], qui repose sur une représentation basée sur l’inclusion de contextes d’apparition d’un
mot. Cette classe est plus expressive que la classe des langages substituables et est identifiable à la limite à partir
d’exemples positifs et d’un oracle [45]. Une grande part de l’originalité de ce travail se situe dans l’utilisation
de nouvelles représentations pour l’inférence grammaticale de langages non réguliers.
Inférence de langages stochastiques. Un langage stochastique définit une distribution de probabilités
sur l’ensemble des séquences finies définissables selon un alphabet donné. Les automates probabilistes sont, par
exemple, des modèles de langages stochastiques très utilisés : ce sont des automates à états finis avec des
paramètres dans l’intervalle [0,1], qui sont d’une expressivité équivalente aux modèles de Markov cachés.
Nous avons abordé l’inférence de langages stochastiques dans un cadre plus général que celui des automates probabilistes en représentant les langages stochastiques par des automates pondérés, dont les paramètres
ne sont pas contraints. Les langages stochastiques représentables par de tels objets sont des langages stochastiques
34
rationnels qui définissent une classe de représentation strictement plus expressive que celle codées par les automates probabilistes. Une étude détaillée des langages stochastiques rationnels a été faite dans [9]. Un premier
algorithme d’inférence itératif, DEES, possédant de bonnes propriétés théoriques a été proposé pour apprendre
un automate pondéré à partir d’un échantillon supposé d’observations indépendamment et identiquement distribuées (IID) suivant une distribution inconnue [47, 78, 53]. Nous avons ensuite proposé un algorithme non itératif
utilisant un principe d’analyse en composantes principales pour trouver directement la solution [34] : ce dernier
possède également de bonnes propriétés théoriques qui se vérifient pratiquement. Il est à noter que les modèles
produits par ces automates ne définissent pas toujours des distributions de probabilité. Il est néanmoins possible d’extraire une distribution des modèles obtenus sous réserve que la série qu’ils définissent soit absolument
convergente. Nous avons montré que la détection de cette propriété particulière était semi-décidable [33].
Nous avons également travaillé sur l’extension des résultats précédents à des langages stochastiques d’arbres.
La complexité intrinsèque des données arborescentes nécessite une étude particulière impliquant des différences notables sur les modèles proposés. Nous avons d’abord conçu un algorithme d’apprentissage d’automates pondérés pour les arbres utilisant un oracle [54]. Nous avons ensuite obtenu une extension de l’algorithme itératif pour l’apprentissage d’automates pondérés sur les mots aux langages d’arbres stochastiques rationnels [49]. Nous avons ensuite étudié certains résultats de consistance pour l’apprentissage de ces langages
en collaboration avec l’équipe MOSTRARE de l’INRIA Lille [48].
2.2.3
Apprentissage statistique
Cécile C APPONI, François D ENIS, Amaury H ABRARD, Christophe M AGNAN, Liva R ALAIVOLA, Guillaume
S TEMPFEL, Marie S ZAFRANSKI
Les travaux de l’équipe en apprentissage statistique se font en partie dans le cadre des projets ANR Marmota,
Lampada, Sequoia, et Edylex (enrichissement de ressources lexicales, 2009-2012).
Données structurées, noyaux et similarités Dans le cadre de la thèse de Laurent Boyer, co-encadrée
par Marc Sebban de l’université de Saint-Etienne et Amaury Habrard du LIF, des travaux ont été menés sur
l’apprentissage de mesures de similarité pour données structurées de type chaîne ou arbre. Les mesures de
similarité étudiées se définissent de manière analogue aux distances d’édition : la similarité entre deux objets
est directement liée à la probabilité qu’une suite stochastique d’opérations d’édition élémentaires prédéfinies
permette de modifier le premier objet en le second. Nous avons proposé plusieurs algorithmes pour inférer les
probabilités des opérations d’édition en maximisant la vraisemblance d’un échantillon d’apprentissage constitué de paires d’exemples, à la fois dans le cadre de modèles génératifs et discriminatifs. Nous avons notamment
proposé des modèles pour calculer une similarité d’édition à base de suppression de sous-arbres entiers [35, 4],
et des modèles permettant la suppression de noeuds internes [38]. L’ensemble de ces modèles ont été intégrés
à la plateforme logicielle SEDIL [36]. Nous avons également travaillé sur des modèles permettant d’intégrer de
la connaissance du domaine sous forme de contraintes dans des machines à états permettant de calculer des
similarités d’édition entre chaînes [77, 37].
Une autre manière de concevoir des mesures de similarité pertinentes repose sur l’idée d’en combiner plusieurs dans un cadre qui se rapproche de ce qui se fait usuellement avec des noyaux de Mercer. Si ce thème de
recherche reste encore largement à défricher, nous y avons apporté une contribution originale [56]. Nous avons
proposé une approche pour la construction de classifieurs définis par rapport à plusieurs noyaux non nécessairement définis positifs, où l’on impose une certaine structure de parcimonie sur l’emploi desdits noyaux (le
formalisme proposé se transpose sans aucun effort au cas de la régression). Les travaux que nous avons réalisés
apportent un cadre de travail qui touche à la fois les aspects algorithmiques (cf. optimisation par opérateurs
proximaux) et théoriques (cf. nouvelles bornes d’erreur en généralisation).
Enfin, une autre partie des travaux de l’équipe s’intéressait à l’élaboration de noyaux de Mercer pour la
chémo-informatique [3, 13]. La spécificité des noyaux que nous avons développés est qu’ils étaient inspirés par
des connaissances expertes des domaines étudiés.
Tolérance au bruit de classification Nous avons travaillé sur la question de l’apprentissage de classifieurs
à partir de données altérées par un bruit de classification. Dans ce contexte, les étiquettes observées sur l’échantillon d’apprentissage peuvent ne pas correspondre à la distribution sous-jacente des données. L’objectif est
alors d’être en mesure d’apprendre à partir d’un échantillon bruité un classifieur exhibant un risque faible par
rapport à la distribution (non bruitée) d’origine. Cette thématique a des liens forts avec celle de l’apprentissage
semi-supervisé.
2.3. SYNTHÈSE
35
D’une part, nous avons établi un résultat de PAC-apprenabilité sur l’équivalence des classes de concepts
apprenables lorsque le bruit qui affecte les données est uniforme et les concepts apprenables lorsque le bruit est
constant par morceaux [70]. D’autre part, nous nous sommes intéressés à la question de l’apprentissage de classifieurs de type Naive Bayes à partir de données ayant subi un bruit de classification constant par morceaux : des
résultats sur l’identifiabilité de distributions produits nous ont permis de mettre à jour l’expression analytique
pour l’estimation de classifieur de type Naive Bayes [50]. Nous avons par ailleurs montré qu’il était possible
de construire un algorithme de perceptron à noyaux capable d’apprendre des concepts bruités en fournissant
des garanties semblables à celles du cadre PAC [73, 87]. Nous avons par ailleurs mis au point un programme
d’optimisation non convexe pour l’apprentissage de SVMs bruitées [89, 74] et avons développé un algorithme
d’optimisation par plans sécants efficace pour sa résolution [101, 88].
Bornes PAC-Bayes et observations non IID L’hypothèse IID (qui suppose l’échantillon d’apprentissage
constitué de variables indépendamment et identiquement distribuées) est généralement faite dans la modélisation des tâches d’apprentissage. Il existe cependant une variété de problèmes où cette hypothèse n’est pas
vérifiée. Nous nous avons produit des bornes d’erreur en généralisation dans le cadre PAC-Bayésien pour la
situation où, précisément, des interdépendances entre les données d’apprentissage peuvent exister. Les bornes
établies sont semblables à celles en vigueur lorsque l’indépendance est de mise à ceci près qu’un terme mesurant l’interdépendance vient atténuer leur précision [71, 100]. Dans cette lignée de travaux, nous avons en outre
proposé un algorithme d’apprentissage original pour l’ordonnancement biparti [69].
2.2.4
Indexation Multimedia
Stéphane AYACHE, Cécile C APPONI
Les travaux en indexation multimedia se font en partie dans les projets ANR VideoSense (classification de video
avec du multilinguisme, 2009-2012) et Decoda (dépouillement de conversations centres d’appels, 2009-2012).
L’équipe s’est enrichie d’une compétence en indexation par le contenu de documents multimedia, grâce à
l’arrivée de Stéphane AYACHE. Sous l’impulsion de Cécile C APPONI, cet axe de recherche se développe au sein
de l’équipe, autour du traitement du signal (pour l’analyse bas niveau des images et de la vidéo), de la mise
en œuvre et l’élaboration d’algorithmes d’apprentissage (pour l’analyse de haut niveau), et de problématiques
liées à la fusion d’informations. L’objectif visé est, d’une part, d’obtenir une description de bas niveau la plus
robuste aux variations de signal et, d’autre part, de parvenir à une modélisation sémantique des documents
multimédias la plus riche via l’usage de méthodes d’apprentissage automatique [17, 29, 52, 68, 86, 28, 27, 1, 2,
30, 26, 75, 95, 31, 32]. Une méthode originale de combinaison de classifieurs nous a notamment permis d’arriver
9ème sur 40 dans la compétition TRECVID 09, pour la tâche d’annotation par concepts de vidéos.
L’objectif d’une modélisation sémantique présente par ailleurs des connexions assez fortes avec des questions de représentation de connaissances, qui prennent de l’importance avec le développement du Web sémantique. Des travaux de l’équipe se sont en ce sens articulés autour du développement de la plateforme AROM
[21, 82, 80].
D’un point de vue structurel, les résultats marquants de ce thème de l’indexation multimédia sont la création d’un groupe de recherche porté par Cécile C APPONI, groupe à cheval sur le LIF et le LSIS et le démarrage
de la thèse co-encadrée par Cécile C APPONI (LIF) et Hervé G LOTIN (LSIS) de Pierre M ACHART.
2.3
2.3.1
Synthèse
Activités scientifiques
Participation à des projets
– ANR ASAP
Apprentissage par Architecture Profonde
– ANR Edylex
Enrichissement Dynamique de ressources Lexicales
– ANR LAMPADA
Learning Algorithms, Models and sPArse representations for structured DAta
2009 - 2012
2009 - 2012
2009 - 2013
36
– ANR VideoSense
2009 - 2012
Reconnaissance multimodale de concepts enrichis dans des vidéos multilingues au travers de langages
pivots
– ANR DECODA
2009 - 2012
DEpouillement automatique de COnversations provenant de centres d’Appels
– ANR SEQUOIA
2009 - 2012
Analyse syntaxique probabiliste à large couverture du français
– ANR MARMOTA
2006 - 2009
MAchine learning pRobabilistic MOdels Tree lAnguages
– ACI Jeunes Chercheurs ACI-JC 905
2004 - 2007
Cubes de données : construction et navigation interactive
– ACI Masse de Données NavGraphe
2003 - 2006
Navigation dans les grands graphes : Application aux bases de données vidéos, à la génomique et aux
cartes sémantiques
Réseau d’excellence
L’équipe est membre du réseau d’excellence européen PASCAL 2, Pattern Analysis, Statistical Modelling and
Computational Learning.
Séminaires invités
– Learning Rational Stochastic Languages, Université d’Alicante, Espagne 2008 (Amaury H ABRARD).
– Inférence Grammaticale Probabiliste pour chaînes et arbres, Université de Rouen, 2006 (Amaury H A BRARD ).
– Time Series Filtering, Smoothing and Learning using the Kernel Kalman Filter, UT Compiègne (Liva
R ALAIVOLA).
– Theoretical and Practical Implications of Learnability under Uniform Classification Noise, Xerox Research
Center Europe, Grenoble (Liva R ALAIVOLA).
– Learning from Noisy Data using Soft-Margin SVM, Laboratoire d’Informatique de Paris 6, 2008 (Liva
R ALAIVOLA).
– Apprentissage à partir de données non IID : variations sur un thème. Conférence invitée CAP 09, Hammamet, 2009 (Liva R ALAIVOLA).
– Apprentissage et données non IID : quelques résultats. Laboratoire I3S, Nice, 2009 (Liva R ALAIVOLA).
– Inférence de langages stochastiques rationnels. Conférence SFC 09, Grenoble (François D ENIS).
2.3.2
–
–
–
–
–
–
–
Production scientifique
Nombre total de publications : 97
Articles dans des revues d’audience internationale : 16
Articles dans des actes de conférences internationales : 49
Articles dans des revues d’audience nationale : 9
Articles dans des actes de conférences nationales : 12
Thèses : 3
HDR : 1
Logiciels développés
– SIM un système de classification basée sur les règles d’association de petites tailles construites sur les
itemsets clés (Viet Phan L UONG).
– CCUBE et PCUBE : Calcul efficace de cubes condensés de données. Ils se différencient de APIC par l’ordre
de traitement des cuboïdes (Noël N OVELLI).
– DV_CUBE : Calcul efficace de structures réutilisables pour le calcul de cubes condensés de données. Cette
approche est optimisée pour des processeurs HT (Noël N OVELLI).
– d3viz : Calcul, manipulation et visualisation de cubes de données. L’implémentation a été réalisée avec
D. Auber (Noël N OVELLI).
– MineCor : Miner for Correlations (Alain C ASALI).
– AROM : Allier Objets et Relations pour Modéliser. AROM est un système de représentation des connaissances par objets sous licence LGPL (Cécile C APPONI).
2.3. SYNTHÈSE
2.3.3
37
Activités d’encadrement et responsabilités universitaires
Encadrements
Thèses soutenues :
– Christophe M AGNAN, Apprentissage semi-supervisé asymétrique : applications à la prédiction des affinités locales dans les protéines, encadré par Cécile C APPONI et François D ENIS. Soutenue le 12/12/2007.
– Guillaume S TEMPFEL, Tolérance de classifieurs linéaires au bruit de classification, Université de provence,
encadré par Liva R ALAIVOLA. Soutenue le 9/10/2009.
– Sébastien N EDJAR, Cubes Émergents pour l’analyse des renversements de tendances dans les bases de
données multidimensionnelles, encadré par Lotfi L AKHAL et Alain C ASALI. Soutenue le 23/11/2009.
Thèses en cours
– Laurent B OYER, Intégration de connaissances du domaine par apprentissage de similarités, Université de
Saint-Etienne, co-direction Amaury H ABRARD et Marc S EBBAN. Début : 1/09/2007.
– Raphaël B AILLY, Nouvelles approches en inférence grammaticale probabilistes, Université de Provence.
Encadré par François D ENIS. Début : 1/09/2008.
– Pierre M ACHART, Contributions à l’apprentissage semi-supervisé multimodal, et application à l’indexation multimedia, Université de Provence. Encadré par François D ENIS, Cécile C APPONI et Hervé G LOTIN
(LSIS). Début : 1/11/2009.
– Fabien P ESCI, Extraction des objets dominants dans les bases de données, encadré par Rosine C ICCHETTI
et Lotfi L AKHAL. Début : 1/09/2009.
Autres encadrements : 15 Master recherche et 4 étudiants de licence de l’ENS.
Responsabilités universitaires
– Amaury H ABRARD a été responsable de la licence professionnelle d’informatique de l’Université de Provence, durant la période 2005-2008.
– Amaury H ABRARD est membre nommé commission enseignement de l’UFR M IM de l’Université de Provence pour la période 2008-2010.
– Rémi E YRAUD est membre élu du conseil de l’UFR MIM de l’université de Provence, ainsi que de la
commission recherche de cette UFR, pour la période 2008-2010
– Liva R ALAIVOLA a été co-responsable puis responsable du Master I Informatique de l’Université de Provence pour la période 2005-2008.
– Amaury H ABRARD, François D ENIS et Liva R ALAIVOLA étaient membres titulaires de la CS27 de l’Université de Provence sur la période 2007-2008. Liva R ALAIVOLA était vice-président B.
– François D ENIS était président de la CS27 de l’Université de Provence sur la période 2004-2007.
– François D ENIS a été directeur-adjoint du LIF du 1er novembre 2006 au 31 décembre 2008.
– François D ENIS est membre du conseil de l’École Doctorale Mathématiques-Informatique depuis novembre
2007.
– François D ENIS est membre du conseil fédératif de la FRUMAM depuis début 2008.
– Amaury H ABRARD,Liva R ALAIVOLA, Rosine C ICCHETTI, Lotfi L AKHAL et Noël N OVELLI ont été membres
de CS27 des Universités de Saint-Etienne, Pierre et Marie Curie, Université de la Méditerranée, Toulon.
– Noël N OVELLI a élu au CS de l’Université de la Méditerranée en 2005 puis réélu suite à la LRU en 2008.
– Rosine C ICCHETTI est présidente du conseil scientifique de l’IUT d’Aix-en-Provence depuis 2008.
– Cécile C APPONI est chargée de mission Valorisation des Recherches et Propriété Intellectuelle au LIF.
– Cécile C APPONI est Experte scientifique à la DRRT PACA depuis 2004.
– Cécile C APPONI a été responsable de la mention Base de Données Avancées du Master Professionnel
Informatique de l’Université de Provence et l’Université de la Méditerranée de 2006 à 2009.
– Rémi E YRAUD est responsable de la mention Base de Données Avancées du Master Professionnel Informatique de l’Université de Provence et l’Université de la Méditerranée depuis 2009.
– Amaury H ABRARD est expert scientifique à la DRRT PACA depuis 2009.
– Noël N OVELLI est correspondant Valorisation LIF pour l’équipe BDAA.
– Noël N OVELLI est correspondant du département informatique au Service d’Insertion Professionnelle de
l’UFR Sciences de Luminy.
2.3.4
Contrats, partenariat industriels et valorisation
Collaboration avec la SSII CA2I pour l’intégration d’approches innovantes pour ajouter une plus value à
leurs progiciels. Ce partenariat est concrétisé par le co-financement d’une bourse de thèse régionale.
38
BIBLIOGRAPHIE
2.3.5
–
–
–
–
–
–
–
–
Rayonnement scientifique
Comités d’organisation de conférences : 4
Rapporteur de thèses : 1
Rapports d’expertise : 13
Rapporteur d’HDR : 3
Jurys de thèse : 7
Jurys d’HDR : 1
Production de logiciels : 6
Comités de sélections et Commission de Spécialistes : 16
Comités d’organisation de conférences
–
–
–
–
1er "Workshop on Learning from Non-IID Data", évenement satellite de la conférence ECML/PKDD 2009.
Organisation de la 36ème Ecole de Printemps en Informatique Théorique – EPIT’2008
Organisation de l’école d’été Bootcamp 2010 du réseau PASCAL 2.
Membres du comité d’organisation de STACS 06, BDA’2007, JOBIM 2007, LMO 2007-2009, INFORSID
2010.
Membres de comités de programme et de relecture de conférence
Les membres de l’équipe BDAA sont régulièrement membres des comités de programme ou comités de
relecture des conférences majeures de leur domaine, dont : DEXA, ICDM, KDD, ICML, NIPS, ECML, AISTATS,
ECAI.
Relectures pour des revues internationales
Les membres de l’équipe BDAA sont régulièrement sollicités pour des relectures d’articles soumis aux pincipales revues du domaine : JMLR, Neurocomputing, Neural Processing Letters, IEEE Trans. on Neural Networks, IEEE Trans. on Signal Processing, Machine Learning, Int. Journal on Information Systems.
Collaborations académiques
–
–
–
–
–
–
–
Jose Oncina, Université d’Alicante – Espagne
Alexander Clark, Royal Holloway, Université de Londres – Angleterre
Pierre Baldi, Université de Californie, Irvine
Jean-Philippe Vert, Ecole des Mines de Paris
Marc Sebban, Université de Saint-Etienne – co-direction de thèse
Technical University of Eindhoven – Netherlands
Ecole des mines de Saint Etienne, antenne de Gardanne - centre de micro-électronique de provence
Prix, distinctions
– Guillaume S TEMPFEL a reçu le prix du meilleur papier jeune chercheur à la Conférence Francophone en
Apprentissage Automatique CAp 08 pour son travail sur l”’Apprentissage de SVM sur Données Bruitées”.
2.4
Publications
Les publications des collègues qui ont rejoint le LIF au cours de la période 2006-2009, antérieures à leur
arrivée au LIF, apparaissent dans une police plus claire.
2.4.1
Articles dans des revues internationales ou nationales avec comité de lecture répertoriées par l’AERES
[1] S. Ayache and G. Quénot. Evaluation of active learning strategies for video indexing. Signal Processing :
Image Communication, 22 :692–704, 2007.
BIBLIOGRAPHIE
39
[2] S. Ayache and G. Quénot. Image and Video Indexing using Networks of Operators. EURASIP Image and
Video Processing, 2007(4) :1–13, 2007.
[3] C. Azencott, A. Ksikes, S. Joshua Swamidass, J. Chen, L. Ralaivola, and P. Baldi. One- to four-dimensional
kernels for virtual screening and the prediction of physical, chemical, and biological properties. J. Chemical Information and Modeling, 47 :965–974, 2007.
[4] M. Bernard, L. Boyer, A. Habrard, and M. Sebban. Learning probabilistic models of tree edit distance.
Pattern Recognition, 41(8) :2611–2629, 2008.
[5] S. Calegari and E. Sanchez. Object-fuzzy concept network : An enrichment of ontologies in semantic information retrieval. Journal of the American Society for Information Science and Technology – JASIST,
59(13) :2171–2185, 2008.
[6] Alain Casali, Sébastien Nedjar, Rosine Cicchetti, and Lotfi Lakhal. Closed cube lattices. Annals of Information Systems, pages 145–164, 2009.
[7] Alain Casali, Sébastien Nedjar, Rosine Cicchetti, Lotfi Lakhal, and Noel Novelli. Lossless reduction of
datacubes using partitions. International Journal of Data Warehousing and Mining, 5(1) :18–35, 2009.
[8] Alexander Clark and Rémi Eyraud. Polynomial identification in the limit of substitutable context-free
languages. Journal of Machine Learning Research, 8(1) :1725–1745, 2007.
[9] F. Denis and Y. Esposito. On rational stochastic languages. Fundamenta Informaticae, 86(1-2) :41–77, 2008.
[10] A. Dragut. Monotonic robust optimal control policies for the time-quality trade-offs in concurrent new
product development (NPD). Computers and Mathematics with Applications, 51(2) :229–238, 2006.
[11] A. Dragut and J.W.M. Bertrand. A representation model for the solving-time distribution of a set of
design tasks in new product development (NPD). European Journal of Operational Research, 189(3) :1217–
1233, 2008.
[12] Rémi Eyraud, Colin de la Higuera, and Jean-Christophe Janodet. Lars : A learning algorithm for rewriting
systems. Machine Learning, 66(1) :7–31, 2007.
[13] P. Mahé, L. Ralaivola, V. Stoven, and J.-P. Vert. The pharmacophore kernel for virtual screening with
support vector machines. J. Chemical Information and Modeling, 46(5) :2003–2014, 2006.
[14] Sébastien Nedjar, Alain Casali, Rosine Cicchetti, and Lotfi Lakhal. Emerging cubes : Borders, size estimations and lossless reductions. Information Systems, 34(6) :536–550, 2009.
[15] Sébastien Nedjar, Alain Casali, Rosine Cicchetti, and Lotfi Lakhal. Reduced representations of emerging
cubes for olap database mining. International Journal of Business Intelligence and Data Mining, 5(1) :268–300,
2010.
[16] Viet Phan-Luong. A framework for integrating information sources under lattice structure. International
Journal on Information Fusion, 9(2) :278–292, 2008.
[17] G. Quénot, T.P. Tan, V.B Le, S. Ayache, L. Besacier, and P. Mulhem. Content-based search in multilingual
audiovisual documents using the international phonetic alphabet. Multimedia Tools and Applications, 2009.
[18] L. Ralaivola, M. Szafranski, and G. Stempfel. Chromatic pac-bayes bounds for non-iid data : Applications
to ranking and stationary β-mixing processes. JMLR, Journal of Machine Learning Research, pages 1–30,
2010.
[19] T. Yamanoi, H. Toyoshima, T. Yamazaki, S.-I. Ohnishi, M. Sugeno, and E. Sanchez. Micro robot control
by use of electroencephalograms from right frontal area. Journal of Advanced Computational Intelligence and
Intelligent Informatics – JACIII, 13(2) :68–75, 2009.
2.4.2
Articles dans des revues avec comité de lecture non répertoriées
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2.4.5
Communications par affiche dans un congrès international ou national
[90] Rémi Eyraud. Inférence grammaticale de langages hors-contextes – cap06, 2006. Poster.
[91] Rémi Eyraud. How to learn context-free grammars – workshop ml4nlp07, 2007. Poster.
[92] Rémi Eyraud. Two methods to learn context-free languages – benelearn07, 2007. Poster.
[93] Robert Jeansoulin, T. Trung Pham, and Viet Phan-Luong. A quality-aware theme fusion for spatial information. In ICFCA 2007 – 5th International Conference Formal Concept Analysis, 2007.
[94] Christophe Magnan, Cécile Capponi, and François Denis. Un protocole de détection d’affinités locales
dans les protéines. In CAP 2007 – 9ème Conférence Francophone sur l’Apprentissage Automatique, pages 299–
300. Cépaduès Editions, 2007.
2.4.6
Autres productions
[95] S. Ayache. Indexation de documents vidéos par concepts et par fusion de caractéristiques audio, image et texte.
PhD thesis, INPG, 2007.
[96] Cécile Capponi, François Denis, Rémi Eyraud, Amaury Habrard, and Liva Ralaivola. Spring school in
machine learning : teaching experiences. In TML 2008 – Workshop Teaching Machine Learning, Saint-Etienne
(France), may 2008. Pascal European Network.
[97] Rémi Eyraud. Inférence grammaticale de langages hors-contextes. Thèse de doctorat, Laboratoire Huber
Curien, Saint-Etienne, France, nov 2006.
[98] I. Madjarov and A. Betari. Une approche orientée services web pour l’intégration d’applications elearning et la réutilisation des objets pédagogiques xml. In IA’2006 – Actes du Colloque International sur
l’Informatique et ses Applications, pages 45–51, 2006.
[99] I. Madjarov, A. Betari, B. Shishedjiev, and Z. Bakkoury. Une architecture orientée services pour la création
et le cheminement d’objets pédagogiques de type questionnaire. In 1er Congrès International Technologies
Numériques de l’Information et de Communication Educatives : Expériences et Perspectives (TNICE-EP2007),
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[100] L. Ralaivola, M. Szafranski, and G. Stempfel. Chromatic pac-bayes bounds for non-iid data : Applications
to ranking and stationary β-mixing processes. Technical Report hal-00415162, Laboratoire d’Informatique
Fondamentale de Marseille, 2009.
[101] G. Stempfel. Robustesse des Séparateurs Linéaires au Bruit de Classification. PhD thesis, Université de Provence, 2009.
44
2.4.7
BIBLIOGRAPHIE
Communications orales sans actes dans un congrès international ou national
[102] F. Denis, Y. Esposito, and A. Habrard. Learning stochastic languages represented by multiplicity. In
WSIG06 – Grammatical inference : workshop on open problems and new directions, pages 23–24, 2006.
[103] A. Dragut. Incremental clustering in solving POMDPs. ICCAM 2008 – International Congress on Computational and Applied Mathematics, 2008.
2.4.8
Conférences données à l’invitation du Comité d’organisation dans un congrès
national ou international
[104] F. Denis. Inférence de langages stochastiques rationnels. Conférence SFC 09, 2009.
[105] L. Ralaivola. Apprentissage à partir de données non iid : variations sur un thème. Conférence invitée
CAP 09, Hammamet, 2009.
2.4.9
Ouvrages scientifiques (ou chapitres de ces ouvrages)
[106] A. Dragut. Encyclopedia of Operations Research and Management Science, chapter Monotone Optimal Policies for MDPs and Lattice Programming Techniques. Wiley, 2011. Invited chapter. Manuscript number
EORMS-09-0139.
Chapitre 3
Combinatoire et recherche
opérationnelle
3.1
Présentation
3.1.1
Membres
Responsable
Jean François M AURRAS
PU, Université de la Méditerranée
Régis B ARBANCHON
Pierre B ONAMI
François B RUCKER
Victor C HEPOI
Gérard C ORNUÉJOLS
Nadia C REIGNOU
Bertrand E STELLON
Bernard F ICHET
Karim N OUIOUA
Pascal P RÉA
Edouard T HIEL
Yann VAXÈS
MC, Université de la Méditerranée
CR, CNRS
PU, Ecole Centrale de Marseille
MC, Ecole Centrale de Marseille
Ian G AMBINI
Henri G ARRETA
Jean-Luc M ASSAT
Michel VAN C ANEGHEM
Morgan S ESTON
Jerôme H ULIN
Benjamin L EVÊQUE
Romain R AVAUX
Postdoc ANR, Université de la Méditerranée
Nicolas C ATUSSE
Hassan H IJAZI
Sébastien I MBROSCIANO
Daniela M AFTULEAC
Thanh Hai N GUYEN
Fabien R EBATEL
Johannes S CHMIDT
AdR (encadré par Victor C HEPOI et Yann VAXÈS)
CIFRE (encadré par Pierre B ONAMI et Gérard C ORNUÉJOLS)
CIFRE (encadré par Yann VAXÈS)
AdR (encadré par Victor C HEPOI)
AdR (encadré par Jean François M AURRAS)
AdR (encadré par Edouard T HIEL)
AdR (encadré par Nadia C REIGNOU)
Roumen N EDEV
Ilka S CHNOOR
AdR (encadré par Jean François M AURRAS)
(encadrée en co-tutelle par Nadia C REIGNOU)
Permanents
Membres associés
Postdoctorants
Doctorants
Anciens doctorants
46
CHAPITRE 3. COMBINATOIRE ET RECHERCHE OPÉRATIONNELLE
3.1.2
Structuration, thèmes scientifiques
L’objectif scientifique de l’équipe Combinatoire et Recherche Opérationnelle (CRO) est l’étude des propriétés structurelles, de la combinatoire, de la complexité et de l’algorithmique d’objets discrets (graphes, distances,
polyèdres, contraintes), ainsi que l’étude de problèmes d’optimisation (continue, combinatoire et en nombre
entiers). L’équipe CRO compte actuellement 17 permanents (8 Pr, 8 MCF et 1 CR) dont 4 recrutés depuis 2006,
ainsi que 7 doctorants.
Notre recherche s’articule autour de quatre thèmes :
• Graphes, combinatoire et espaces métriques discrets : structure et algorithmes ;
• Complexité et aléas discrets ;
• Géométrie discrète ;
• Programmation en nombres entiers, aspects polyédraux, recherches locales.
Ces thèmes sont fortement imbriqués, comme l’attestent les collaborations et les nombreuses publications communes des membres de l’équipe. Cette cohérence scientifique transparaît également dans notre projet ANR
OPTICOMB (2007-2010). Depuis plus de 10 ans, l’équipe se réunit le lundi matin pour la présentation de résultats de ses membres, de ceux de nos invités et d’exposés autour de thèmes liés aux centres d’intérêts de l’équipe.
Des membres d’autres équipes se joignent régulièrement à nous dans ces activités.
3.2
Nous présentons maintenant les résultats principaux obtenus dans chacun des 4 thèmes de l’équipe.
3.2.1
Graphes, combinatoire et espaces métriques discrets : structure et algorithmes
L’étude des graphes, des espaces métriques discrets et des algorithmes associés est un domaine de recherche
qui se situe à l’intersection entre l’informatique théorique, les mathématiques discrètes, la combinatoire et la
géométrie. Les méthodes métriques et le concept de distance occupent une place centrale dans le domaine de
la classification et de l’analyse des données. Les transformations de graphes ou d’espaces métriques préservant
les distances, en particulier les notions de plongements isométriques ou à faible distorsion et celle de spanner,
sont à la fois des objets d’études intéressants en eux-mêmes et des outils puissants pour aborder certaines
questions algorithmiques, en particulier pour la conception d’algorithmes d’approximation ou la géometrie
algorithmique.
Les contributions des membres de l’équipe à cette étude sont diverses. D’une part, nous menons une étude
approfondie des propriétés métriques et structurelles de différentes classes importantes de graphes et de structures combinatoires sous-jacentes (familles d’ensembles, complexes cubiques ou simpliciaux), ainsi que des
questions de plongements isométriques ou à faible distorsion de métriques et de métriques de graphes dans
des espaces métriques plus simples comme les arbres, les espaces l1 , les hypercubes, etc. D’autre part, nous
exploitons ces propriétés pour obtenir des algorithmes polynomiaux exacts ou à performance garantie. Cette
démarche est illustrée par les résultats de recherche listés ci-dessous.
Les problèmes algorithmiques que nous étudions sont le plus souvent de nature géométrique comme les
problèmes de plongement, de spanner, de localisation ou de construction d’ensemble efficace. Ils sont aussi
quelquefois liés à des problématiques d’optimisation combinatoire et de calcul distribué. Le transfert de méthodes issues de la géométrie algorithmique ou de la géométrie combinatoire à des problèmes combinatoires
concernant les graphes ou les espaces métriques discrets est une approche souvent fructueuse. Finalement,
les algorithmes d’approximation permettent d’obtenir en temps polynomial des solutions de problèmes NPdifficiles dont la qualité est garantie. La conception de tels algorithmes nécessite souvent des analyses complexes et l’utilisation d’outils puissants comme la programmation linéaire ou la résolution de formules 2-SAT.
Notre étude du problème du réseau de Manhattan Minimum illustre assez bien les différents éléments présentés ci-dessus. En effet, c’est un problème de spanner qui peut être vu comme un problème d’optimisation
combinatoire de nature géométrique. Pour l’aborder, grâce à des techniques de géométrie algorithmique, nous
avons obtenu une décomposition canonique (utilisée récemment par d’autres chercheurs) qui permet de formuler ce problème comme un programme linéaire en nombres entiers. Enfin, en utilisant une méthode par
arrondis, notre décomposition géométrique et une analyse fine, nous avons obtenu un algorithme d’approximation avec un facteur 2.
47
Une partie de nos résultats est le fruit de collaborations entre différents membres de notre équipe. Nous
continuons notre collaboration fructueuse avec H.-J. Bandelt (U. de Hambourg), J.-P. Barthélemy (Télécom Bretagne), P. Bertrand (U. Paris Dauphine), F. Dragan (U. de Kent) et D. Fortin (INRIA, Rocquencourt). De nouvelles
collaborations avec D. Eppstein (U. de California, Irvine), A. Gély (U. de Metz), M. Habib (U. Paris 7), N. Nisse
(INRIA, Sophia-Antipolis), I. Newman et Y. Rabinovich (U. de Haïfa), D. Osajda (U. de Wroclaw) ont abouti à
de nouveaux résultats. Nous collaborons également avec deux membres de l’équipe MOVE, J. Chalopin (qui
participe régulièrement à notre groupe de travail) et E. Godard. Toutes ces collaborations sont attestées par des
publications ou des articles en cours de préparation.
Graphes, espaces métriques, et structures combinatoires
1. La résolution positive d’une conjecture de C. Gavoille et al. (1999) concernant la couverture des graphes
planaires de diamètre 2R avec un nombre fixe de boules de rayon R [129] ;
2. Une théorie géometrique et combinatoire des quadrangulations planaires de courbure non-positive et
une preuve qu’elles sont isométriquement plongeables dans le produit de 5 arbres [111]. Caractérisation
des graphes isométriquement plongeables dans le produit de 2 arbres ;
3. Une étude du jeu "Cop and Robber" avec des vitesses ou des informations incomplètes ; une caractérisation des graphes "cop-win" pour ce jeu [202] ;
4. Une étude combinatoire et métrique des complexes simpliciaux faiblement systoliques et leurs graphes
sous-jacents ; résultats de simplexes fixes, en particulier la résolution d’une question ouverte de Januszkiewicz et Swiatkowski [206] ;
5. Un algorithme d’approximation avec un facteur constant pour le calcul de la distorsion minimale d’un
plongement d’une métrique de graphe dans un graphe extérieurement planaire ou dans un arbre ;
6. Une théorie combinatoire et géométrique des ensembles superconnexes (dit ”lopsided") [110] ;
7. Une étude des algèbres des graphes faiblement médians [108, 109] ;
8. Une caractérisation métriques des graphes de bases des ∆-matroïdes pairs [124] ;
9. Une étude des treillis issus des classes d’un ensemble munis d’une distance, en particulier, d’une distance
faiblement hiérarchique [112] ;
10. Une étude des treillis démantelables et une bijection avec les hypergraphes arborés stables par restriction
ayant un modèle métrique que l’on caractérise [122] ;
11. Une caractérisation exhaustive des décompositions dichotomiques de la distance de K5 , et son implication dans la dimensionalité l1 de celle-ci [151] ;
12. Une condition nécessaire et suffisante pour qu’une distance de type lp entre profiles d’un tableau de
contingence réponde au principe d’équivalence distributionnelle [152].
Algorithmique des graphes, des espaces métriques discrets et des structures combinatoires
1. Un algorithme d’approximation facteur 2 pour le probleme NP-difficile de construction d’un réseau de
Manhattan minimal [133] (cela répond à une conjecture de Gudmundsson et al., 1999) ;
2. Un algorithme d’approximation avec un facteur 16 pour l’approximation en norme l∞ d’une dissimilarité par une dissimilarité de Robinson [134, 172] (probléme NP-difficile [131]) et deux algorithmes de
reconnaissance des dissimilarités de Robinson, un simple avec une compléxité O(n2 log n) [186] et l’autre
optimal, avec une complexité O(n2 ) [217] ;
3. Algorithmes linéaires pour les problèmes de diamètre, de centre, et des arbres approximants les distances,
ainsi que des algorithmes d’approximation pour la couverture par des boules des graphes et d’espaces
géodésiques δ-hyperboliques dans le sens de M. Gromov [166, 168] ;
4. Algorithmes de routage compact et calcul de distances dans des graphes planaires à courbure nonpositive [127, 126] et graphes δ-hyperboliques [203] ;
5. Caractérisations et algorithmes en O(n log n) et O(n log2 n) pour construire les enveloppes de Pareto de
n points dans l’espace R3 munis de la norme l1 ou l∞ [170] ;
6. Un algorithme optimal pour reconnaitre si un espace métrique à est isométriquement plongeable dans le
plan l1 [201] (cela répond a une question ouverte de J. Edmonds de 2007) ;
7. Algorithmes d’approximation et résultats de NP-complétude pour le problème d’augmentation de la
connexité d’un graphe avec des contraintes sur le diamètre [128, 130] ;
48
8. Algorithmes autostabilisants pour des problèmes de localisation dans certains graphes [204, 169] ;
9. Une ultramétrique (et donc une classification hiérarchique) sur l’ensemble des entités d’un discours, ainsi
qu’un algorithme quadratique pour la déterminer [184].
3.2.2
Programmation en nombres entiers, aspects polyédraux, recherches locales
Dans ce thème, nous nous intéressons en particulier à la construction de relaxations fortes et la résolution
de problèmes d’optimisation combinatoire et de programmation mathématiques. Nous travaillons principlament dans trois directions : l’étude de polyèdres structurés par la combinatoire polyédrique (Jean François
M AURRAS, Roumen N EDEV, Thanh Hai N GUYEN) , l’étude de généralisations des coupes de Gomory pour les
problème linéaires en nombres entiers (Pierre B ONAMI, Gérard C ORNUÉJOLS) , l’étude de méthodes de résolution pour les programmes non-linéaires en nombres entiers (Pierre B ONAMI, Gérard C ORNUÉJOLS). Enfin,
un thème émergent est l’étude d’approches génériques efficaces pour la recherche locale (Bertrand E STELLON,
Karim N OUIOUA).
Nous avons des collaborations industrielles en particulier avec France Telecom (Thèse CIFRE et contrat
de recherche) et Bouygues e-labs. Par ailleurs, de nombreux travaux présentés ici ont été obtenus au travers
de collaborations internationales principalement : A. Basu, L. Biegler, I. Grossmann, F. Margot et E. Balas (U.
de Carnegie Mellon), A. Conn, S. Dash, J. Goncalves, J. Lee et A. Waechter (IBM Research), M. Conforti et G.
Zambelli (U. de Padova), C. Lemaréchal (INRIA), A. Lodi (U. Bologna), R. Stefan (T.U. Berlin), M. Campello (U.
de Ceará), A. Saxena (Axioma Inc.), M. Lejeune (U. de Washington).
1. Le polyèdre des k-cliques du graphe complet est 3-neighbourly, et le même polyèdre pour les hypergraphes complets r-uniformes est au plus (2r − 1)-neighbourly, borne atteinte dans tous les cas particuliers étudiés [214] ;
2. Description d’une classe de polyèdres "faciles" [155] ;
3. Nous sommes revenus [156] sur la séparation à partir de l’appartenance pour les polyèdres, et avons montré
que ce problème faisait partie du "folklore" de la programmation linéaire ;
4. Description de l’enveloppe convexe des libres d’un matroïde à cardinal contraint[158] ;
5. Étude du polyèdre des arbres de Huffman (qui généralise le permutaèdre). Nous avons établi un lien
etroit entre la construction par concaténation des arbres d’Huffman et celle de facettes du polyèdre. Nous
avons décrit de nombreuses classes de facettes dont une où les coefficients forment une suite de Fibonacci
et plusieurs autres des suites super-Fibonacci. Nous décrivons une caractérisation linéaire des sommets
correspondant aux arbres les plus profonds ;
6. Généralisations des coupes de Gomory à partir de plusieurs lignes du tableau du simplexe : liens avec
les ensembles “lattice-free” et caractérisation des inégalités minimales et facettes [143, 120, 173] ; comparaisons théoriques [113, 162, 123] et expérimentales [197] entre diverses familles de coupes ;
7. Amélioration des coupes de Gomory par l’algorithme de lift-and-project de Balas et Perregaard : proposition et étude de plusieurs améliorations du point de vue expérimental [161, 107] ;
8. À la suite des travaux sur Bonmin en programmation non-linéaire en nombres entiers [115, 117], deux
applications : construction de portefeuilles boursiers robustes sous contraintes de marchés [119] ; routage
sous contraintes de délais [209, 196] ;
9. Génération de relaxations fortes basées sur la programmation disjonctive et la programmation semidéfinie pour les problèmes sous contraintes quadratiques (non-convexes) [185, 159, 160] ;
10. Nos travaux sur les recherches locales concernent l’étude de problèmes d’ordonnancement et leur application aux chaînes de montage entre autres [149, 150, 180].
3.2.3
Complexité et aléas discrets
Un des objectifs majeurs de la théorie de la complexité est de comprendre ce qui rend divers problèmes
algorithmiques intrinsèquement difficiles, alors que d’autres apparemment très similaires peuvent être résolu
efficacement. Dans ce but nous nous intéressons à des familles de problèmes paramétrés, et tentons de classifier la complexité de ces problèmes en fonction des paramètres. Nous considérons plus particulièrement des
problèmes de satisfaction de contraintes. Une contrainte est modélisée par l’application d’une relation à un
tuple de variables. Etant donné S un ensemble fini de relations sur un domaine fini, une S-contrainte est une
contrainte utilisant une relation de S, une S-formule est un ensemble de S-contraintes. La question de la satisfaisabilité d’une S-formule est un problème de satisfaction de contraintes. Nous étudions la complexité dans
49
le pire des cas de divers problèmes algorithmiques dont la donnée est une S-formule. Nous nous attachons à
obtenir des classifications de la complexité en fonction de S, l’ensemble des contraintes autorisées. Alors que
de nombreux résultats sont obtenus dans le cas où le domaine des relations est booléen, les résultats dans le cas
des domaines finis de cardinalité supérieure à 2 sont rares. Un autre champ d’investigation est celui de diverses
logiques non monotones (par exemple l’abduction) pour des formules propositionnelles dont la structure est
paramétrée. Ainsi on peut considérer des S-formules comme ci-dessus, ou limiter les connecteurs autorisés, B,
pour la construction de ces formules. Une partie de nos résultats est le fruit d’une collaboration étroite avec H.
Vollmer (U. de Hannovre).
Depuis plusieurs années un outil important pour le développement et l’évaluation d’algorithmes pour des
problèmes NP-complets a été l’étude des instances aléatoires. Cela a stimulé des interactions fructueuses entre
les domaines de l’intelligence artificielle, l’informatique fondamentale, les mathématiques et la physique statistique. Nous étudions les phénomènes de transition de phase associés aux données aléatoires des problèmes
de satisfaction de contraintes. Quand le ratio nombre de contraintes sur nombre de variables croît, la probabilité de satisfaisabilité d’une S-formule aléatoire varie asymptotiquement de 1 à 0. Cette transition SAT/INSAT
peut-être brusque ou progressive. Dans le cas d’une transition brusque il est intéressant d’obtenir la valeur du
ratio critique. Les travaux dans ce domaine sont menés en collaboration avec Hervé Daudé (LATP, Marseille).
Complexité
1. Classification de la complexité de la représentation inverse (i.e., étant donné un ensemble de modèles,
correspond-il exactement à l’ensemble des assignements satisfaisant une S-formule ?)[147] ;
2. Classification de la complexité de la satisfaisabilité avec des contraintes de cardinalité [178] ;
3. Un article de synthèse sur la complexité des problèmes de satisfaction de contraintes dans le cas particulier du domaine booléen [179] ;
4. Des classifications de complexité pour des problèmes de satisfaction de contraintes sur des domaines
finis non booléens sont obtenus dans [146, 125] et [165] ;
5. Classification de complexité pour des problèmes de satisfaction de contraintes quantifiés [114] ;
6. Classification de la complexité de l’abduction dans le cas des S-formules [148] et des B-formules (dans
les quelles les connecteurs utilisés sont à choisir dans B) [177] ;
Transitions de phase
1. Classification de la nature (brusque ou progressive) de la transition pour la satisfaisabilité des S-formules
aléatoires [144]. Une borne supérieure pour le ratio critique est obtenue dans [174] ;
2. Détermination du ratio critique pour la satisfaisabilité des formules XOR-CNF quantifiées aléatoires
[145] ;
3. Bornes supérieure et inférieure pour la satisfisabilité de formules quantifiées aléatoires du type ∃X∀Y Φ(X, Y )
où Φ est une formule en forme normale conjonctive, chaque clause contenant excatement un litéral universel et deux litéraux existentiels [175, 176].
3.2.4
Géométrie discrète
La géométrie discrète est un thème récent, né des besoins algorithmiques et théoriques de l’infographie et de
l’analyse d’image. Situé à la rencontre de la théorie des nombres et de la géométrie algorithmique, elle prolonge
naturellement la géométrie des nombres de Minkowski. Plusieurs buts sont poursuivis ; il s’agit principalement
de transposer les propriétés de la géométrie euclidienne dans l’espace discret Zn , de définir de nouvelles classes
d’algorithmes pour manipuler ces objets ou changer leur représentation, d’étudier leur topologie. Les membres
de l’équipe impliqués dans ce thème (E. Thiel, J. Hulin et F. Rebatel) s’intéressent plus particulièrement aux
aspects métriques et combinatoires. Nous étudions les distances de chanfrein, qui sous certaines conditions
peuvent être des jauges polyédrales. Nous avons fortement contribué à l’étude des propriétés et algorithmes
de l’axe médian d’une forme. Nous avons récemment commencé un travail sur les bases métriques pour les
distances discrètes classiquement utilisées dans le domaine.
Les algorithmes développés sont mis à la disposition de la communauté dans le logiciel libre Npic, et diffusé dans le groupe TC18 de l’IAPR. Des collaborations sont menées avec N. Normand (YRCCyN, Nantes), D.
Coeurjolly (LIRIS, Lyon), E. Andrès (SIC, Poitiers), E. Remy (LSIS, Arles), G. Sanniti di Baja (CNR, Naples), G.
Borgefors (U. Uppsala), avec des rencontres régulières aux congrès principaux du thème : DGCI et IWCIA. Nos
50
résultats sont utilisés par d’autres chercheurs, en particulier M. Couprie (ESIEE, Paris-Est), C. Fouard (TIMCIMAG, Grenoble).
Résultats sur l’axe médian
1. Un lien entre le voisinage de test T (r) et les suites de Farey dans le cas de la distance euclidienne [183],
permettant de proposer un algorithme qui calcule T (r) en O(r4 ) et espace O(r2 ), et un algorithme qui
calcule le rayon d’apparition de tout vecteur dans T (r) en O(r3 ) et espace constant ;
2. Un cadre arithmétique pour l’étude de T (r) dans le cas des distances de chanfrein [182]. Nous étudions
en particulier les masques de normes 3 × 3 et 5 × 5, et proposons pour le second cas un algorithme de
calcul arithmétique du rayon d’apparition du vecteur (2, 1) ;
3. Preuve d’une conjecture de E. Rémy et E. Thiel : pour d2 , T (r) tend vers l’ensemble des points visibles
lorsque r tend vers l’infini [154].
4. Trouver un axe médian minimal d’une forme discrète est un problème NP-difficile [135].
Autres résultats
1. Enveloppes de Pareto dans des polygones simples munis des distances d1 et d2 [171] ;
2. Un état de l’art sur les distances discrètes et les transformations de distance [195] ;
3. Discrétisation de l’axe cordal, une nouvelle représentation de formes planaire [181].
3.3
3.3.1
–
–
–
–
–
–
–
3.3.2
Synthèse
Articles dans des revues internationales : 54
Ouvrages et chapitre d’ouvrages : 9
Articles soumis : 15
Thèses et HDR : 6
Logiciels :6
Encadrement et responsabilités universitaires
–
–
–
–
Direction de thèses : 12
Encadrements de Master recherche : 6
Jean-Luc M ASSAT est responsable du Master Informatique
Victor C HEPOI et Nadia C REIGNOU sont co-responsables du Master Recherche Informatique Fondamentale
– Nadia C REIGNOU et Yann VAXÈS sont co-responsables du Département d’Informatique
– Michel VAN C ANEGHEM est chargé de mission auprès du Doyen
3.3.3
–
–
–
–
–
–
3.3.4
–
–
–
–
ANR Blanc OPTICOMB, 2007-2010
ANR blanc, ENUM, 2007-2010
ANR blanc, interdisplinaire Maths-Info, BOOLE, 2009-2013
Contrat de Recherche avec eLab (Bouygues)
Contrat de Recherche Externalisé (France Telecom)
Egide - Programme PROCOPE 2010 avec U. Maribor (Slovenie)
Prix : 4
3.4. PUBLICATIONS
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
3.4
51
Direction de thèses : 12
Organisation de colloques : 10
Comités de programme : 16
Rapporteur de thèses : 13
Rapports d’expertise : 13
Rapporteur d’habilitations tenure : 7
Jurys de thèse : 29
Jurys d’HDR : 9
Chercheurs invités dans l’équipe CRO : 14
Invitations de membre de l’équipe CRO : 34
Production de logiciels : 6
Publications
3.4.1
[107] Egon Balas and Pierre Bonami. Generating lift-and-project cuts from the LP simplex tableau : open source
implementation and testing of new variants. Mathematical Programming Computations, 1 :165–199, 2009.
[108] Hans-Juergen Bandelt and Victor Chepoi. The algebra of metric betweenness i : subdirect representation
and retracts. European Journal of Combinatorics, 28 :1640–1661, 2007.
[109] Hans-Juergen Bandelt and Victor Chepoi. The algebra of metric betweenness ii : axiomatics of weakly
median graphs. European Journal of Combinatorics, 29 :676–700, 2008.
[110] Hans-Juergen Bandelt, Victor Chepoi, Andreas Dress, and Jack Koolen. Combinatorics of lopsided sets.
European Journal of Combinatorics, 27 :669–689, 2006.
[111] Hans-Juergen Bandelt, Victor Chepoi, and David Eppstein. Combinatorics and geometry of finite and
infinite squaregraphs. SIAM Journal on Discrete Mathematics, 2010. arXiv :0905.4537, 46 pages.
[112] J.-P. Barthélemy and F. Brucker. Binary clustering. Discrete Applied Mathematics, 156 :1237–1250, 2008.
[113] Amitabh Basu, Pierre Bonami, Gerard Cornuejols, and Francois Margot. On the relative strength of split,
triangle and quadrilateral cuts. Mathematical Programming A, to appear :DOI : 10.1007/s10107–009–0281–
x, 2009.
[114] M. Bauland, E. Böhler, N. Creignou, S. Reith, H. Schnoor, and H. Vollmer. The complexity of problems
for quantified constraints. Theory of Computing Systems, 2010. To appear.
[115] Pierre Bonami, Lorenz Biegler, Andrew Conn, Gérard Cornuéjols, Ignacio Grossmann, Carld Laird, Jon
Lee, Andrea Lodi, François Margot, Nicolas Sawaya, and Andreas Wächter. An Algorithmic Framework
for Convex Mixed Integer Nonlinear Programs. Discrete Optimization, 5(2) :186–204, 2007.
[116] Pierre Bonami and Gérard Cornuéjols. A Note on the MIR closure. Operations Research Letters, 36(1) :4–6,
2008.
[117] Pierre Bonami, Gérard Cornuéjols, Sanjeeb Dash, Matteo Fischetti, and Andrea Lodi. Projected ChvátalGomory cuts for mixed integer linear programs. Mathematical Programming, Series A, 113(2) :241–257,
2008.
[118] Pierre Bonami, Gerard Cornuejols, Andrea Lodi, and Francois Margot. A feasibility pump for mixed
integer nonlinear programs. Mathematical Programming A, 119 :331–352, 2009.
[119] Pierre Bonami and Miguel Lejeune. An Exact Solution Approach for Integer Constrained Portfolio Optimization Problems Under Stochastic Constraints. Operations Research, 57 :650–670, 2009.
[120] Valentin Borozan and Gerard Cornuejols. Minimal valid inequalities for integer constraints. Mathematics
of Operations Research, 34 :538–546, 2009.
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2006.
52
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204, 2009.
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boolean formulas defined on set systems. European Journal of Combinatorics, 31 :502–516, 2010.
[126] Victor Chepoi, Feodor Dragan, and Yann Vaxes. Addressing, distances and routing in triangular systems
with applications in cellular and sensor networks. Wireless Networks, 12 :671–679, 2006.
[127] Victor Chepoi, Feodor Dragan, and Yann Vaxes. Distance and routing problems in plane graphs of nonpositive curvature. Journal of Algorithms, 61 :1–30, 2006.
[128] Victor Chepoi, Bertrand Estellon, Karim Nouioua, and Yann Vaxes. Mixed covering of trees and the
augmentation problem with odd diameter constraints. Algorithmica, 45 :209–226, 2006.
[129] Victor Chepoi, Bertrand Estellon, and Yann Vaxes. On covering planar graphs with a fixed number of
balls. Discrete and Computational Geometry, 37 :237–244, 2007.
[130] Victor Chepoi, Bertrand Estellon, and Yann Vaxes. Approximation algorithms for forests augmentation
ensuring two disjoint paths of bounded length. Theoretical Computer Science, 401 :131–143, 2008.
[131] Victor Chepoi, Bernard Fichet, and Morgan Seston. Seriation in the presence of errors : Np-hardness of
l∞ -fitting robinson structures to dissimilarity matrices. Journal of Classification, pages 279–296, 2009.
[132] Victor Chepoi, Karim Nouioua, Edouard Thiel, and Yann Vaxes. Pareto envelopes in simple polygons.
International Journal of Computational Geometry and Applications, 2010.
[133] Victor Chepoi, Karim Nouioua, and Yann Vaxes. A rounding algorithm for approximating minimum
Manhattan networks. Theoretical Computer Science, 390 :56–69, 2008.
[134] Victor Chepoi and Morgan Seston. Seriation in the presence of errors : an approximation algorithm for
fitting robinson structures to dissimilarity matrices. Algorithmica, DOI 10.1007/s00453-009-9319-y, 2010.
48 pages.
[135] D. Coeurjolly, J. Hulin, and I. Sivignon. Finding a Minimum Medial Axis of a Discrete Shape is NP-hard.
Theoretical Computer Science, 406(1-2) :72–79, 2008.
[136] Michele Conforti, Gerard Cornuejols, Xinming Liu, Kristina Vuskovic, and Giacomo Zambelli. Odd hole
recognition in graphs of bounded clique size. SIAM Journal on Discrete Mathematics, 20 :42–48, 2006.
[137] Michele Conforti, Gerard Cornuejols, and Kristina Vuskovic. Balanced matrices. Discrete Mathematics,
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[138] Michele Conforti, Gerard Cornuejols, and Giacomo Zambelli. Decomposition of berge graphs containing
no proper wheel, long prism or their complements. Combinatorica, 26 :533–558, 2006.
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pour publication.
[160] Anureet Saxena, Pierre Bonami, and Jon Lee. Convex relaxations of non-convex mixed integer quadratically constrained programs : Projected formulations. Mathematical Programming, Series A, 2009. Accepté
pour publication.
3.4.2
[161] Egon Balas and Pierre Bonami. New variants of lift-and-project cut generation from the LP tableau : open
source implementation and testing. In David P. Williamson Matteo Fischetti, editor, IPCO’07, 12th International Conference on Integer Programming and Combinatorial Optimization, volume 4513 of Lecture Notes in
Computer Science, pages 89–103, 2008.
[162] Amitabh Basu, Pierre Bonami, Gerard Cornuejols, and Francois Margot. On the relative strength of split,
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3.4.4
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sous contraintes on/off : analyse de convexité et applications. In Sélection d’articles longs de la conférence
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3.4.5
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http ://pageperso.lif.univ-mrs.fr/~edouard.thiel/npic/index.html.
3.4.6
featuring ”on/off” constraints. In MIP 2009, Berkeley, California, USA., Juin 2009.
featuring ”on/off” constraints. In ALGOTEL 2009, Marseille, France, Juin 2009.
3.4.7
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In IFIP 2009, Buenos-Aires, Argentina, Juillet 2009.
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In ISMP 2009, Chicago, USA, 2009.
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contraintes quadratique. In JPOC 5, pages 32–34, Juin 2008.
3.4.8
Conférences données à l’invitation du Comité d’organisation dans un congrès
national ou international
[232] Pierre Bonami. Branching strategies and heurisitcs in a branch-and-bound for convex MINLPs. In MixedInteger Nonlinear Optimization : Algorithmic Advances and Applications, IMA Hot Topics Workshop, Minneapolis, USA, Novembre 2008.
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Constrained Programs. In Computational Issues in Mixed Integer Nonlinear Programming, Mars 2009.
58
BIBLIOGRAPHIE
Chapitre 4
Modélisation et Vérification
4.1
4.1.1
Présentation
Membres
Responsable
Denis L UGIEZ
Permanents
Nicolas B AUDRU
Clara B ERTOLISSI
Solange C OUPET-G RIMAL
Jérémie C HALOPIN
Séverine F RATANI
Emmanuel G ODARD
Rémi M ORIN
Peter N IEBERT
Frédéric O LIVE
Pierre-Alain R EYNIER
Luigi S ANTOCANALE
Jean-Marc TALBOT
Postdoctorants
Hiang Q U
Shantanu D AS
Doctorants
Julien F ERTÉ
Rémy J AUBERT
Janusz M ALINOWSKI
Stéphane M ARTIN
Anciens membres
Silvano D AL Z ILIO
Bilel D ERBEL
Anciens doctorants
Lucia A CCIAI
Walid B ELKHIR
Pascal L AFOURCADE
4.1.2
PU, Université de Provence
MdC, Université de la Méditerranée (sep. 2006 - )
MdC, Université de Provence (sep. 2006 - )
CR CNRS (sep. 2007 -)
MdC, Université de Provence (sep. 2007 -)
MdC, Université de Provence (sep. 2008 -)
MdC (- sep. 2009) puis PU, Université de Provence
PU, Université de Provence (sep. 2006 -)
Postdoctorant AMETIST (sep. 2006 - oct. 2007)
Postdoctorant Université de Provence (jan. 2010 -)
Université de Provence (oct. 2009 -)
Université de Provence (nov. 2009 -)
Université de Provence (oct. 2009 - )
Université de Provence (sep. 2007 - )
CR CNRS (- sep. 2007, puis LAAS, Toulouse)
ATER, Université de Provence (sep. 2006 - sep. 2007), puis MdC, Lille 1
Chercheuse contractuelle, Université de Florence
ATER, Université de Provence
MdC, Université Joseph Fourier
Structuration et Thèmes scientifiques
Les thématiques de recherche de l’équipe MoVe sont la modélisation et la vérification de systèmes complexes tout particulièrement les systèmes concurrents et distribués. Sur l’aspect modélisation, l’objectif de
60
CHAPITRE 4. MODÉLISATION ET VÉRIFICATION
l’équipe est de définir de nouveaux modèles ou de prouver des propriétés des modèles classiques des systèmes
distribués et concurrents. Sur l’aspect vérification, l’équipe travaille à définir des techniques permettant de décider les propriétés des modèles avec des algorithmes basés sur les techniques d’arbres, automates, logique et
model-checking. Les applications comme l’étude de contrôleurs pour des systèmes embarqués, l’édition collaborative ou la vérification de code pour carte à puce permettent de valider les techniques élaborées ou de
susciter de nouvelles directions. Plusieurs sous-thèmes permettent de structurer notre recherche :
1. Systèmes distribués : modèles et algorithmique. Ce thème aborde l’étude des systèmes distribués ou
concurrents. Cela consiste à élaborer des modèles et en étudier les propriétés, à concevoir des algorithmes
distribués pour résoudre des problèmes fondamentaux dans de tels modèles, et à étudier la sémantique
de systèmes concurrents. Ces travaux sont liés à des aspects fondamentaux relevant de la théorie des
graphes, des ordres partiels ou de l’algèbre.
2. Model-checking et Synthèse. Ce thème classique – dont les créateurs viennent de recevoir le prix Turing
– est abordé au sein de l’équipe en prenant en compte des aspects temporisés, d’ordre partiel, de synthèse
de contrôleur et de théorie des jeux. L’expertise de l’équipe autour des automates (mots, arbres, temporisés) est particulièrement utile ici. Le développement du logiciel de model-checking POEM s’inscrit dans
ce thème.
3. Logiques et méthodes symboliques de vérification. Ce thème se concentre sur l’utilisation de la logique
comme un outil de spécification. On y conçoit des algorithmes permettant de vérifier des spécifications
décrites dans différentes logiques pour des systèmes formels de nature diverse (programmes, documents
XML, politiques de sécurité, . . . ).
L’interaction entre ces sous-thèmes est permanente et les chercheurs de l’équipe peuvent travailler sur des
problèmes qui s’inscrivent dans plusieurs sous-thèmes. La vérification automatique met en oeuvre à la fois
modèles, logique et algorithmique et suscite des questions fondamentales en logique et théorie des graphes par
exemple.
L’équipe se retrouve autour d’un séminaire hebdomadaire très actif (voir les statistiques d’invitations en
section 4.3.1) et organise des journées annuelles permettant de rassembler l’ensemble des membres pour des
échanges plus longs et accueillir les nouveaux membres (thésards en particulier).
La politique de recrutement de notre équipe est de privilégier le recrutement de candidats extérieurs de qualité, et de donner les moyens aux Maîtres de Conférences et Chargés de Recherche d’encadrer des thèses afin
de passer rapidement une HDR : Rémi M ORIN et Luigi S ANTOCANALE ont soutenu leur HDR dans les cinq années suivant leur recrutement en tant que maître de conférences. Actuellement l’équipe compte 13 permanents
(4 PU, 8 MdC, 1 CR) dont 6 recrutés depuis 2006.
Nous avons des collaborations au sein du LIF, en particulier avec l’équipe CRO, mais également avec de très
nombreux groupes de recherche nationaux et internationaux du meilleur niveau, en particulier dans le cadre
de nombreuses ANR (voir la liste des projets, des invités et des collaborations en section 4.3.5). Notre équipe
participe au pôle de compétitivité PEGASE, via une collaboration avec l’entreprise Novadem.
Les membres de l’équipe MoVe ont en charge l’option Fiabilité et Sécurité Informatique du master professionnel (I2A) et l’option Modélisation et Vérification du master recherche (IF). D’autre part, ils sont impliqués
dans de nombreux projets d’ANR.
4.2
La structuration en thèmes de recherche comporte une part d’arbitraire, et certaine recherches sont dans
plusieurs thèmes et l’activité d’un même chercheur peut participer de plusieurs thèmes.
4.2.1
Systèmes distribués : modèles, algorithmique et sémantique
Jérémie C HALOPIN, Shantanu D AS, Bilel D ERBEL, Emmanuel G ODARD, Rémi M ORIN, Luigi S ANTOCA NALE .
Un système distribué est un environnement où plusieurs processus collaborent pour réaliser un objectif commun ; dans un tel système, les différents processus ne peuvent communiquer directement qu’avec un
nombre limité d’autres processus. On cherche à déterminer quels sont les comportements globaux qui peuvent
être obtenu dans de tels systèmes où les actions des processus n’ont qu’un impact local.
Nous considérons à la fois des modèles classiques de l’algorithmique distribuée où les processus communiquent par échange de messages, mais également des modèles où ce sont des agents mobiles se déplaçant sur
le réseau qui ont la charge d’exécuter l’algorithme. Une partie de nos travaux concerne les systèmes anonymes,
61
i.e., où les sommets et/ou les agents ne disposent pas d’identifiants uniques. Nous nous intéressons en particulier à des problèmes fondamentaux comme l’élection, la détection de la terminaison ou le rendez-vous d’agents.
Ces problèmes sont très étudiés puisque de nombreux algorithmes de la littérature reposent sur ces algorithmes
de base. Par ailleurs, caractériser les cas où ces problèmes peuvent être résolus et déterminer la complexité de
ces problèmes permet aussi d’étudier la puissance de calcul des différents modèles : non seulement, on cherche
à savoir dans quelles classes de graphes, on peut résoudre ces problèmes, mais on cherche aussi à concevoir les
algorithmes les plus efficaces possibles et à obtenir des bornes inférieures sur la complexité des problèmes.
Les ordres partiels étiquetés sont également des notions fondamentales dans l’étude de la sémantique du
parallélisme, notamment pour la représentation des exécutions des réseaux de Petri ou des systèmes à mémoires
partagées. Nous avons travaillé sur des problèmes très difficiles liés à la notion de structure d’évènements,
notamment deux conjectures proposées par Thiagarajan. En particulier, plusieurs résultats ont été obtenus sur
l’étiquetage des structures d’évènements et les langages réguliers ou définissables d’ordre partiels.
Nos résultats et nos algorithmes reposent souvent sur des propriétés combinatoires liées aux graphes, et
cela nous amène naturellement à étudier des problèmes de théorie des graphes.
Ces travaux ont été réalisés dans le cadre de nombreuses collaborations nationales et internationales. Mentionnons l’intégration de ces travaux dans les ANR TAGADA, SHAMAN et PANDA. Au sein du laboratoire,
nous collaborons avec des membres de l’équipe CRO sur des problèmes combinatoires et algorithmiques.
L’équipe a appuyé cette thématique par le recrutement de Jérémie C HALOPIN, par l’accueil de Bilel D ERBEL
durant l’année 2006/07 en tant qu’ATER, et par l’arrivée de Shantanu D AS depuis Janvier 2010 en tant que
post-doctorant, financé par l’Université de Provence. Cette thématique a également bénéficié de deux mois de
professeur invités (Nicola Santoro en 2008 et Daniël Paulusma en 2009).
Principaux Résultats
1. Des caractérisations des tâches distribuées calculables dans les réseaux anonymes pour différents types
de terminaisons distribuées [297, 299]. Ces résultats permettent également de caractériser ce qui est calculable par des algorithmes polynomiaux dans des réseaux anonymes.
2. Des algorithmes auto-stabilisants pour des problèmes de localisation dans certains graphes [306].
3. Un résultat d’équivalence entre un modèle de système à agents mobiles et le modèle classique où les
processus communiquent par échange de messages [298].
4. Des caractérisations de systèmes à agents mobiles où le rendez-vous peut être résolu en l’absence d’un
étiquetage des ports unique lorsque les agents sont anonymes [292] ou qu’ils disposent d’identifiants
incomparables [245] ; cela répond à une question ouverte de L. Barrière, P. Flocchini, P. Fraigniaud et N.
Santoro (2003).
5. Une caractérisation des systèmes à agents mobiles où le problème du rendez-vous peut être résolu malgré
la présence de trous noirs [295] ; l’algorithme de [295] est optimal (en nombre de mouvements).
6. Un algorithme permettant à un agent mobile de reconstruire le graphe de visibilité d’un polygone dans
lequel il se déplace [293].
7. Des algorithmes pour résoudre des problèmes classiques pour des agents mobiles sans mémoire évoluant
dans le plan [311] ou dans un graphe [296].
8. Un théorème de bon étiquetage pour une sous-classe des structures d’événements de degré 3 [262]. Ce
théorème, qui revient au calcul du nombre chromatique pour une classe de graphes particulière, propose
des nouveaux parcours autour du bon étiquetage des structures d’événements finies, Assous et al. 1995.
9. Une extension du théorème de Büchi pour les langages d’ordres partiels avec autoconcurrence [316].
10. Une sémantique d’ordres partiels pour les systèmes à mémoires partagées [328, 327] avec une caractérisation du pouvoir d’expression.
11. Une preuve pour différents modèles d’algorithmique distribuée, qu’il est co-NP-complet de décider si
on peut résoudre le problème de l’élection dans un réseau anonyme donné [304]. Ce résultat se base sur
des caractérisations exprimées à l’aide d’homomorphismes de graphes particuliers qu’on étudie également [305].
12. La résolution positive de la conjecture de Scheinerman (1984) : tout graphe planaire peut être défini
comme le graphe d’intersection de segments dans le plan [300].
62
4.2.2
Model-Checking et Synthèse
Nicolas B AUDRU, Séverine F RATANI, Rémy J AUBERT, Janusz M ALINOWSKI, Rémi M ORIN, Peter N IEBERT,
Hiang Q U, Pierre-Alain R EYNIER, Jean-Marc TALBOT.
Dans ce thème, nous nous intéressons aux évolutions du model-checking pour des systèmes distribués
et/ou temporisés et/ou ouverts, qui constituent des enjeux majeurs. En effet, la représentation d’un système
comme la composition de sous-systèmes permet une analyse compositionnelle qui conduit à des algorithmes
plus efficaces. Par ailleurs, les aspects quantitatifs des systèmes, comme par exemple le temps-réel, sont utiles
dans de nombreux domaines d’application comme les systèmes embarqués. Enfin, l’aspect ouvert conduit au
problème de synthèse de contrôleur, qui vise à construire un système dont la preuve de correction est assurée
par sa construction.
Un premier axe de recherche est celui de la synthèse distribuée, dans le cadre du théorème de Zielonka.
Ceci vise, étant donné un système centralisé présentant une concurrence intrinisèque, à en produire une représentation distribuée tout en préservant ses comportements. Dans ce contexte, nous avons travaillé sur des
améliorations de ce résultat et sur son extension à d’autres modèles, comme les message sequence charts.
Une fois obtenue une représentation distribuée du système, il est possible d’utiliser des algorithmes d’analyse qui tirent profit de cet aspect pour réduire l’espace d’état à explorer. L’équipe possède des fondements
solides sur les systèmes distribués qui ont été mis à profit pour proposer de nouvelles techniques dites d’ordres
partiels. Certains de ces travaux s’appliquent également à des systèmes à la fois temporisés et distribués, comme
par exemple les réseaux d’automates temporisés et les réseaux de Petri temporels. De plus, nous avons obtenu
des résultats plus fondamentaux d’expressivité et de décidabilité pour ces modèles.
Enfin, un point fort de notre activité est la réalisation de l’outil POEM (Partial Order Environment Marseille, voir http://www.p-o-e-m.org/) qui vient de voir sa première version rendue publique (sous licence
libre) après plusieurs années de travaux qui ont également été concrétisés par de nombreuses publications dans
d’excellentes conférences [333, 332, 324]. POEM est un model-checker (vérificateur de modèles) polyvalent avec
un accent sur les méthodes d’ordres partiels développées dans l’équipe. Le principe du logiciel est de lire un
modèle écrit dans un langage de spécification, d’invoquer une méthode d’analyse disponible et de retourner
une éventuelle trace d’erreur. L’accent est mis sur la modularité tant pour les langages de spécification (choix
entre IF 2 (Verimag) et XTA (UPPAAL) actuellement) que pour les méthodes d’analyse.
Ces travaux ont été réalisés dans le cadre de nombreuses collaborations nationales et internationales. Mentionnons l’intégration de ces travaux dans deux ANR (SOAPDC et ECSPER). De plus, la participation au projet
européen AMETIST a permis le support en 2006/2007 d’un post-doctorant, Hiang Q U. Soulignons également
que nos travaux ont permis plusieurs collaborations avec des entreprises. Ainsi, une étude de cas concernant
une synthèse de contrôleur temporisé a été réalisée [290]. Plus récemment, une collaboration avec l’entreprise
locale Novadem a permis le début en novembre 2009 d’une thèse régionale LIF-entreprise.
Synthèse distribuée
1. Un théorème de Zielonka pour les Message Sequence Charts [273].
2. Nouvelle preuve du théorème de Zielonka permettant la construction d’automates asynchrones non déterministes de taille polynomiale par rapport à la spécification [272, 270].
Techniques d’ordres partiels
1. Nouvelle technique de réduction d’ordre partiel pour systèmes asynchrones [322].
2. Extension d’un algorithme de model checking avec sémantique d’ordres partiels au cas incluant des
invariants d’états [332].
3. Algorithme efficace pour le model checking de la logique temporelle augmentée par snapshots (clichés),
réduction de la complexité de EXPSPACE (connue avant) à PSPACE [330, 258].
4. Model-Checking borné fondé sur SAT, à l’aide de techniques d’ordres partiels [324].
Systèmes temporisés
1. Décidabilité de modèles fondamentaux issus des réseaux de Petri [334] ou des automates temporisés [244].
2. Calcul d’une représentation finie de la sémantique robuste paramétrée des automates temporisés [350].
3. Identification d’une logique modale temporisée permettant de caractériser pour la bisimulation les automates temporisés à horloges d’événements, corrigeant ainsi un résultat de Sorea de 2004 [329].
4.3. SYNTHÈSE
4.2.3
63
Logiques et méthodes symboliques de vérification
Walid B ELKHIR, Clara B ERTOLISSI, Solange C OUPET-G RIMAL, Silvano D AL Z ILIO, Séverine F RATANI, Julien
F ERTÉ, Denis L UGIEZ, Stéphane M ARTIN, Frédéric O LIVE, Luigi S ANTOCANALE, Jean-Marc TALBOT.
Le model-checking est une méthode particulière de vérification. D’autres méthodes existent basées sur des
techniques comme les automates d’arbres, les automate à pile, la réécriture ou la logique modale. Nous nous
servons de ces techniques pour modéliser des problèmes autour de la sécurité informatique et pour décider de
leur propriétés principales. Nous complétons ces travaux par l’étude des logiques liées à la vérification comme
le µ-calcul ou bien des variantes de logiques modales.
Ces recherches ont été développées dans le cadre des projets (ACI ou ANR) CRISS, SFINCS, SOAPDC et
CHOCO. Une collaboration fructueuse avec Yde VENEMA de l’ILLC de Amsterdam a débuté en 2007 et a été
soutenue par le projet Egide-VanGogh « Modal Fixed Point Logics ». Elle a abouti à l’organisation, en commun avec Amsterdam, d’un Worhshop (Modal Fixpoint Logic 2008) sur les points-fixes et les logiques modales.
L’expertise ainsi dévéloppée sur les approches algébriques et catégorielles en logique permet à l’équipe d’être
organisatrice de la conférence TACL en 2011 à Marseille. La même expertise la mêne à guider le projet exploratoire PEPS TRECOLOCOCO (Interactions des Treillis : Combinatoire, Logique, Connaissances, Concurrence).
Dans ce cadre, les principaux résultats peuvent se décrire comme suit.
1. Les TAGED automata [319] sont des automates d’arbres qui permettent d’exprimer des propriétés d’égalité entre sous termes reconnus dans un même état. Cette classe est une généralisation des automates
d’arbres très prometteuse qui ne souffre pas des limitations liées aux automates à test d’égalité qui sont
trop généraux ou trop limités. L’expertise autour des automates d’arbres et des logiques dédiées a permis
d’obtenir autres résultats concernant l’analyse de programmes concurrents [323], l’étude de la composition de requêtes (unaire et binaire) à la XPath [317], le traitement de données XML à la volée et aussi
autres résultats plus fondamentaux [319, 313].
2. Les techniques de réécriture ont fourni le cadre formel pour la spécification et la validation de politiques de sécurité. Le modèle de contrôle d’accès DEBAC (Distributed Event Based Access Control) a
été proposé en [280] afin de pouvoir considérer un cadre distribué où les systèmes évoluent suite à des
événements extérieurs. Les techniques de réécriture ont permis d’obtenir des preuves de totalité et de
consistance des politiques basées sur le modèle DEBAC ou ses variantes [277, 278].
3. L’approche de systèmes de preuves basés sur les termes permet d’obtenir des résultats pour la sécurité
de protocoles cryptographiques et de services web [253, 308].
4. La thèse de Walid B ELKHIR [345] présente d’abord des résultats sur l’entrelacement [274], une mesure
de complexité des graphes apparaissant dans l’étude de la hiérarchie des variables des µ-calculs. Ces
résultats ont amené à montrer que la hiérarchie des variables des certains µ-calculs est infinie [240].
La recherche autour des logiques de points fixe a abouti aussi à des caractérisations algébriques et d’ordre
des ces logiques [261] qui servent pour obtenir de résultats paramétrés de complètude [339].
5. Les résultats de complexité obtenus en collaboration avec Stéphane DEMRI (LSV, ENS Cachan) [313]
donnent une borne PSPACE qui est optimale pour le fragment sans point-fixe des logiques modales à
contraintes de Presburger et de régularité, introduites de manière independante par Muscholl et al. Ce
résultat généralise un résultat présenté indépendamment à LICS 2006 pour des logiques de majorité
moins expressives.
6. Les travaux [315, 238] sur la complexité de l’énumération de solutions de formules logiques sur des
structures montrent comment ces calculs peuvent s’effectuer de manière efficace pour des structures de
degré borné.
7. Solange C OUPET-G RIMAL et William D ELOBEL ont obtenu une preuve constructive de bonne fondation
de l’ordre multi-ensemble sur les chemins en utilisant le système Coq [250] et leur travail a été incorporé à
la librairie CoLoR [282]. D’autres développements logiciels sont issus de leur collaboration : un analyseur
de formes de bytecode fonctionnel en Caml pour le contrôle des ressources et – en Coq – la certification
de l’algorithme de Kildall et sa spécification à l’analyse de type et de forme, développement intégré aux
contributions utilisateurs (http://coq.inria.fr/contribs/).
4.3
4.3.1
Synthèse
Participations à des projets (ACI, ANR, ...) :
64
CRISS (ACI Sécurité, 2004-2006)
COPS (ANR ARA-SSIA, 2006-2008)
SFINCS (ANR SESUR, 2007-2010)
PANDA (ANR Blanc, 2009-2012)
MFL (Egide VanGogh, 2008-2009)
TAGADA (ACI JCJC, 2004-2007)
SOAPDC (ANR JCJC, 2006-2008)
CHOCO (ANR Blanc, 2008-2011)
ECSPER (ANR JCJC, 2009-2013)
TRECOLOCOCO (PEPS, 2010 - )
TRALALA (ACI MD, 2005-2008)
ENUM (ANR Blanc, 2007-2010)
SHAMAN (ANR Verso, 2009-2012)
Action Marie Curie (2007-2008) Implementing access control mechanisms using rewrite techniques, mobilité avec
King’s College dans le cadre du 6th European Community Framework Programme.
Séminaire et journées d’équipe La liste des exposés donnés lors du séminaire de l’équipe se trouve à
l’adresse suivante : http://www.lif.univ-mrs.fr/spip.php?article320.
Quelques statistiques illustrant la vitalité de ce groupe de travail :
Sur l’année 2007/08 : 16 exposés dont 10 d’extérieurs au LIF.
Des journées d’équipe sont organisées tous les ans pour permettre des échange plus longs et pour accueillir
les nouveaux membres (thésards en particulier).
4.3.2
Publications :
– Articles dans des revues internationales : 27 (Theoretical Computer Science, Information and Computation, Order, Annals of Pure and Applied Logic)
– Articles dans des actes de conférences internationales : 76 (PODS, CSL, ICALP, FOSSACS, STOC).
Logiciels développés :
– POEM : le logiciel POEM est le plus gros développement de l’équipe et représente plusieurs années de
travail.
– Développement Coq sur la certification de terminaison, intégré à la bibliothèque CoLoR.
– D’autres développements ont également été réalisés dans le cadre de projets.
4.3.3
Encadrement
Encadrement de Master Recherche : 5
Encadrement de thèse : 9 1
Denis L UGIEZ est directeur de l’UFR MIM à compter d’octobre 2009.
Jean-Marc TALBOT, Peter N IEBERT et Denis L UGIEZ sont membres du conseil de l’UFR MIM, Denis L UGIEZ
est de plus membre du bureau.
Clara B ERTOLISSI est membre de la commission recherche de l’UFR MIM.
Jean-Marc TALBOT est depuis octobre 2009 directeur-adjoint du service général de la licence Sciences et
Technologies de l’Université de Provence.
Jean-Marc TALBOT est membre élu du CEVU de l’Université de Provence, de la commission permanente du
CEVU de l’Université de Provence (CPCEVU).
Emmanuel G ODARD et Jean-Marc TALBOT ont été co-responsables du L3 la licence d’Informatique jusqu’en
2009 date à laquelle Luigi S ANTOCANALE a repris cette responsabilité. Jean-Marc TALBOT est responsable du
parcours informatique L3 du Télé-enseignement.
Séverine F RATANI est co-responsable de l’année M1 du master informatique à Université de Provence. Rémi
M ORIN est responsable de l’année M1 du master informatique à Université de la Méditerranée.
Nicolas B AUDRU est responsable de la première année du département Informatique, réseaux et multimédia à
l Ecole Supérieure d Ingénieurs de Luminy (ESIL), Université de la Méditerranée.
1 En plus des (anciens) doctorants effectuant (ou ayant effectués) leur thèse au LIF, Jérémie C HALOPIN co-encadre la thèse
de T. Morsellino (LaBRI, Bordeaux 1) et Jean-Marc TALBOT a co-encadré la thèse de E. Filiot (LIFL, Lille 1).
4.3. SYNTHÈSE
65
Denis L UGIEZ est responsable du master informatique à l’Université de Provence (spécialité recherche Informatique Fondamentale et professionnelle Informatique Avancée et Applications).
Solange C OUPET-G RIMAL et Rémi M ORIN ont été membres de la section 27 du CNU (Solange C OUPETG RIMAL : 2007-2009 ; Rémi M ORIN : -sep. 2006).
Denis L UGIEZ a été évaluateur pour l’AERES pour des dossiers de master.
Denis L UGIEZ et Jean-Marc TALBOT ont été évaluateur pour l’ANR. Jérémie C HALOPIN a été rapporteur
extérieur pour le CRSNG (Canada).
Jérémie C HALOPIN et Denis L UGIEZ sont membres du conseil de laboratoire.
Denis L UGIEZ a été membre de comités de sélection à l’Université Paris 7, à l’ENSIMAG et à l’École Centrale de Marseille. Rémi M ORIN a été membres d’un comité de sélection à l’Université Rennes 1. Emmanuel
G ODARD, Jean-Marc TALBOT et Luigi S ANTOCANALE ont été membres de comité de sélection à l’Université de
la Méditerranée.
4.3.4
Une collaboration avec l’entreprise Novadem, spécialisée dans la robotique aérienne, s’est concrétisée au
travers d’une bourse régionale LIF-Entreprise qui a débuté en novembre 2009. Cette collaboration est soutenue
par le pôle de compétitivité PEGASE.
4.3.5
Chercheurs invités Les chercheurs suivants ont séjourné dans l’équipe pour des durées entre une semaine
et un mois.
P. Baldan (Université de Venise)
O. Bournez (LIX Ecole Polytechnique)
J. Cohen (PRISM UVSQ)
S. Das (ETH, Zurich)
E. Filiot (ULB Bruxelles)
D. Goncalves (LIRMM Montpellier)
M. Fernandez (King’s College Londres)
P. Flocchini (Ottawa University)
D. Peled (Tel Aviv & Warwick)
N. Nisse (Mascotte, I3S INRIA)
H. Osahki (AIST, Japon)
D. Paulusma (Durham University)
A. Sangnier (Univ. Turin)
F. Servais (ULB Bruxelles)
N. Santoro (Carleton University, Ottawa) Y. Venema (ILLC Amsterdam)
R. Cockett (University of Calgary)
D. Pattinson (Imperial College Londres)
Organisation de Colloques
–
–
–
–
–
–
Conférence TACL : Topology, Algebra and Categories in Logic (Luigi S ANTOCANALE pour 2011)
Workshop FICS : Fixed Points in Computer Science (Luigi S ANTOCANALE pour 2010)
Journées Graphes et Algorithmes (Jérémie C HALOPIN avec Yann VAXÈS, Victor C HEPOI pour 2010)
Algotel 2009 ( Jérémie C HALOPIN, Emmanuel G ODARD avec Yann VAXÈS)
Modal Fixed Points Logic, Amsterdam 2008 (Luigi S ANTOCANALE)
Semaine Treillis Marseillais, CIRM 2007 (Luigi S ANTOCANALE)
Principales Collaborations
LSV (Ecole Normale Supérieure de Cachan)
LIX (Ecole Polytechnique)
LAAS (CNRS, Toulouse)
LORIA (Université Nancy 1)
Université de Florence
Ottawa University
Université de Montréal
ILLC Amsterdam
Université Libre de Bruxelles
LaBRI (Université de Bordeaux)
LIRMM (Université Montpellier 2)
LIFL (Université Lille 1)
King’s College (Londres)
Université de Padoue
Carleton University (Ottawa)
ETH Zurich
Université de Calgary
Durham University
Comités de programmes Peter N IEBERT a été membre des comités de programme de TACAS 2006 (Vienne)
et FORMATS 2006 (Paris). Jean-Marc TALBOT a été membre des comités de programme RTA 2008 (Hagenberg)
et FCT 2009 (Wroclaw).
Luigi S ANTOCANALE a été membre des comités de programme de FICS 2009, 2010. Emmanuel G ODARD a
été membre du comité de programme de Workshop on Graph Computation Models 2008 (satellite de International
66
BIBLIOGRAPHIE
Conference on Graph Transformation ICGT’08). Jérémie C HALOPIN a été membre des comités de programme
de Algotel 2009, 2010, JDIR 2010.
Jurys de thèse Denis L UGIEZ a été rapporteur de la thèse de Pierre Genevès (Inria Rhone-Alpes, 2006), de la
thèse de Régis Gascon (LSV, ENS Cachan 2007) et de la thèse de Radu Kopetz (Loria, INPL 2008).
Rémi M ORIN a été rapporteur de la thèse de Jean-Baptiste Raclet (IRISA, Université Rennes 1, 2007).
Luigi S ANTOCANALE a présidé le jury de thèse de Pierre Clairambault (PPS, Université Paris 7, 2010). Il a
été membre du jury de thèse de Andrea Montoli (Université du Littoral et Università Statale di Milano, 2010).
Il sera membre du jury de thèse de Gaëlle Fontaine (ILLC, Université d’Amsterdam, 2010).
Jean-Marc TALBOT a présidé le jury de thèse de Yann Hodique (LIFL, Université Lille 1, 2007)
Solange C OUPET-G RIMAL sera membre du jury de thèse de Manual Garnacho (Verimag, UJF Grenoble,
2010).
Emmanuel G ODARD a été membre du jury de thèse de Shelha Abbas (LaBRI, Bordeaux 1, 2008).
Séminaires. Jérémie C HALOPIN a donné un exposé invité au workshop Graph Computation Models en
septembre 2008 à Leicester. Il a été invité pour des séminaires au département Informatique de l’Université de
Durham, au LORIA (Nancy), et au LaBRI (Bordeaux).
Denis L UGIEZ a été invité pour des séminaires au LIAFA (Paris 7) et au LaBRI (Bordeaux).
Pierre-Alain R EYNIER a donné des séminaires à l’ULB (Bruxelles) et au LaBRI (Bordeaux).
Luigi S ANTOCANALE a donné des exposés au LIAFA (Paris 7), au LAMA (Chambéry), à l’IRISA (Rennes),
et à l’ILLC (Université d’Amsterdam).
Les membres de l’équipe sont relecteurs pour les conférences Tableaux, STACS, RTA, CSL, TACAS, LICS,
CONCUR, FOSSACS, PODC, DISC, MFCS, . . . ainsi que pour les journaux du domaine JACM, TCS, DM, IPL,
...
4.4
Publications
[237] R. Amadio and S. Dal-Zilio. Resource control for synchronous cooperative threads. Theoretical Computer
Science, 358(2–3) :229–254, 2006.
[238] G. Bagan, A. Durand, E. Grandjean, and F. Olive. Computing the jth solution of a first-order query. RAIRO
- Theoretical Informatics and Applications, 42(1) :147–164, 2008.
[239] Paolo Baldan, Clara Bertolissi, Horatiu Cirstea, and Claude Kirchner. A rewriting calculus for cyclic
higher-order term graphs. Mathematical Structures in Computer Science, 17(3) :363–406, 2007.
[240] W. Belkhir and L. Santocanale. The variable hierarchy for the games µ-calculus. Annals of Pure and Applied
Logic, 161(5) :690 – 707, 2010.
[241] Clara Bertolissi, Horatiu Cirstea, and Claude Kirchner. Expressing combinatory reduction systems derivations in the rewriting calculus. Higher-Order and Symbolic Computation, 19(4) :345–376, 2006.
[242] Clara Bertolissi and Maribel Fernández. Distributed event-based access control. International Journal of
Information and Computer Security, 3(3-4) :306–320, 2009.
[243] Patricia Bouyer, Serge Haddad, and Pierre-Alain Reynier. Timed petri nets and timed automata : On the
discriminating power of zeno sequences. Information and Computation, 206(1) :73–107, 2008.
[244] Patricia Bouyer, Serge Haddad, and Pierre-Alain Reynier. Undecidability results for timed automata with
silent transitions. Fundamenta Informaticae, 92(1-2) :1–25, 2009.
[245] J. Chalopin. Election and rendezvous with incomparable labels. Theoretical Computer Science, 399(1-2) :54–
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Computational Geometry, 43(3) :626–647, 2010.
BIBLIOGRAPHIE
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[248] J. Chalopin, Y. Métivier, and W. Zielonka. Local computations in graphs : the case of cellular edge local
computations. Fundamenta Informaticae, 74(1) :85–114, 2006.
[249] J. Chalopin and P. Ochem. Dejean’s conjecture and letter frequency. RAIRO - Theoretical Informatics and
Applications, 42(3) :477–480, 2008.
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path ordering. Applicable Algebra in Engineering, Communication and Computing, 17(6) :453–469, 2006.
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of Graph Algorithms and Applications, 2010. To appear.
[253] Stephanie Delaune, Pascal Lafourcade, Denis Lugiez, and Ralf Treinen. Symbolic protocol analysis for
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Applied Logic, 2010. To appear.
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Notes in Computer Science, pages 167–182. Springer, 2006.
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International Computer Science Symposium in Russia, volume 3967 of Lecture Notes in Computer Science, pages
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Autres productions
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Fondamentale de Marseille, Dec 2008.
[346] J. Chalopin. Algorithmique distribuée, calculs locaux et homomorphismes de graphes. Thèse de doctorat, Université Bordeaux 1, 2006.
[347] S. Coupet-Grimal and W. Delobel. A constructive axiomatization of the recursive path ordering. submitted, 2009.
[348] Julien Ferté. Sur les automates à pile de piles et divers modèles de calcul équivalents. Mémoire de Master
Recherche, MPRI, ENS Cachan, 2009.
[349] Emmanuel Godard, Yves Métivier, and Gerard Tel. Termination detection of distributed tasks. Rapport de
Recherche 1418-06, Laboratoire Bordelais de Recherche en Informatique, UMR 5800 - Université Bordeaux
1, 351, cours de la Libération, 33405 Talence cedex, France, 2006. 85 pages.
[350] Rémi Jaubert. Aspects quantitatifs dans la réalisation de contrôleurs temps-réels robustes. Mémoire de
Master Recherche, Master Informatique Fondamentale, Marseille, 2009.
[351] Janusz Malinowski. Bounded model checking with partial order reduction and sat constraints. Mémoire
de Master Recherche, Master Informatique Fondamentale, Marseille, 2009.
[352] S. Martin. Vers la vérification automatique de services web. Mémoire de Master Recherche, Master
Informatique Fondamentale, Marseille, 2007.
[353] Pierre-Alain Reynier. Diagonal constraints handled efficiently in uppaal. Research Report LSV-07-02,
Laboratoire Spécification et Vérification, ENS Cachan, France, 2007.
[354] Pierre-Alain Reynier. Vérification de systèmes temporisés et distribués : modèles, algorithmes et implémentabilité.
Thèse de doctorat, Laboratoire Spécification et Vérification, ENS Cachan, France, jun 2007.
[355] Luigi Santocanale. Structures algébriques et d’ordre en logique et concurrence. Habilitation à diriger les
recherches, Université de Provence, December 2008.
Chapitre 5
Traitement automatique du langage
écrit et parlé
5.1
Présentation
TALEP est l’acronyme de Traitement Automatique du Langage Ecrit et Parlé et désigne l’équipe créée au
sein du LIF le 1er janvier 2008, dans le cadre du projet quadriennal 2008-2011. L’équipe TALEP résulte de la
fusion de l’équipe C ALN (Compréhension automatique du langage naturel, équipe dirigée par Paul S ABATIER)
du LIF, et d’une partie de l’équipe D ELIC (Description Linguistique Informatisée sur Corpus, équipe dirigée
par Jean V ÉRONIS), ancienne équipe d’accueil (EA 3779) de l’Université de Provence (Aix-Marseille 1).
Nous présentons ici les travaux réalisés depuis janvier 2008, date de la création de l’équipe TALEP. La liste
des publications et des productions couvre toutefois la période 2006-2009.
L’équipe TALEP réalise des travaux linguistiques fondamentaux avec le souci d’une formalisation rigoureuse qui permet des traitements automatiques avancés de la langue comme la compréhension, la génération
et la traduction automatique de textes et la recherche d’informations.
L’équipe TALEP constitue et diffuse des ressources linguistiques électroniques (corpus, lexiques, grammaires, etc.) dont elle étend régulièrement le contenu. Elle conçoit des algorithmes et des programmes pour
le traitement automatique des langues. Elle développe des logiciels génériques, comme C ONTEXTES, I LLICO ou
M ACAON au moyen desquels des applications spécifiques sont réalisées.
L’équipe TALEP couvre différents aspects de la modélisation de la langue et de la production de ressources
pour le traitement automatique, comme :
– la nature de la langue : écrit et oral ;
– le style de la langue : normé et déviant ; spontané et préparé/planifié ; formel et informel ;
– la couverture linguistique : langue générale et sous-langages ;
– les langues traitées : français, anglais, japonais ;
– les modèles des connaissances sur la langue mis en œuvre : symbolique, probabiliste et mixte ;
– les méthodes employées pour l’acquisition des connaissances sur la langue : introspective et (semi-)automatique.
Pour ce qui est des traitements automatiques, l’équipe TALEP s’intéresse aux aspects suivants :
– les niveaux de compréhension : compréhension complexe et compréhension partielle ;
– les processus, algorithmes et architectures pour l’analyse et la génération ;
– l’évaluation des processus de traitement automatique de la langue ;
– les différents types d’applications du traitement automatique : constitution automatisée de ressources
linguistiques ; dialogue homme-machine en langage naturel ; reconnaissance de la parole ; apprentissage
de langues ; aide aux handicaps ; aide à la traduction automatique ; indexation, extraction et recherche
d’informations.
5.1.1
Membres de l’équipe TALEP
Au 1er janvier 2010, l’équipe est ainsi composée :
Responsable
Paul S ABATIER
DR, CNRS
74
CHAPITRE 5. TRAITEMENT AUTOMATIQUE DU LANGAGE ÉCRIT ET PARLÉ
Permanents
Frédéric B ÉCHET
Laure B RIEUSSEL
Estelle C AMPIONE
José D EULOFEU
Nuria G ALA
Line J AKUBIEC -J AMET
Alexis N ASR
Robert PASERO
Monique R OLBERT
Jean R OYAUTÉ
Marie-Hélène S TÉFANINI
André VALLI
Jean V ÉRONIS
Michael Z OCK
PU, Univ. de la Méditerranée (oct.2009-...)
IE, Univ. de Provence
MC, Univ. de Provence
PU, Univ. de Provence
MC, Univ. de Provence
MC, Univ. de la Méditerranée
PU, Univ. de la Méditerranée
MC, Univ. Paul Cézanne
CR, CNRS
DR, CNRS
Permanents associés
Elisabeth G ODBERT
Michel R OUX
PUPH, Univ. de la Méditerranée
Post-doctorants
Rémi B OVE
Post-doc, ATER (oct.2008-sept.2009)
Doctorants
Bruno C AVESTRO
Emilie C HÉTELAT
Loïc K ERVAJAN
Mohamed Mahdi M ALIK
Olivier TARDIF
CIFRE, Univ. de Provence, ED 184 (Dir. J. Véronis)
AdRM, Univ. de Provence, ED 356 (Dir. J. Véronis)
ATER, Univ. de la Méditerranée, ED184 (Dir. J. Royauté et P. Sabatier)
(AdRM : Allocataire de recherche Moniteur ; BGE : Boursier gouvernement étranger ; BRE : Boursier RégionEntreprise ; ED 184 : Ecole doctorale Mathémathiques et Informatique ; ED 356 : Ecole doctorale Cognition Langage
Education)
Anciens doctorants :
Rémi B OVE, AdRM, Univ. de Provence, ED 356 (2008, Dir. J. Véronis et N. Gala)
Alberto B RAMATI, BGE Italie, Univ. de Provence, ED 356 (2008, Dir. A. Valli)
Manal E L Z ANT, ATER, Univ. de la Méditerranée, ED 184 (2008, Dir. M. Roux et J. Royauté)
Ancien post-doctorant :
Stergos A FANTENOS, Post-doc CNRS (2006-2007), ancienne équipe CALN du LIF
Entre 2008 et 2009, les chercheurs suivants ont été invités dans notre équipe pour une durée d’un mois ou plus :
Chercheurs invités
Guy L APALME
Owen R AMBOW
Dan T UFIS
Dan C RISTEA
5.1.2
Univ. de Montréal, Canada (4 mois en 2009)
Columbia University, Etats-Unis (1 mois en 2008)
Univ. de Bucarest, Roumanie (1 mois en 2008)
Univ. Alexandru Ioan Cuza, Roumanie (1 mois en 2007), ancienne équipe CALN du LIF
Structuration de l’équipe
L’équipe TALEP est pluridisciplinaire. Elle est formée d’informaticiens, de linguistes et d’un psycho-linguiste.
Les doctorants qu’elle forme et encadre relèvent des écoles doctorales Mathématiques et Informatique (ED 184) et
75
Cognition Langage Education (ED 356). Les travaux sont menés au sein de l’équipe dans le cadre de groupes de
travail, et pour certains en étroite collaboration avec des collègues extérieurs. Les recherches sont réalisées dans
le cadre de projets nationaux labelisés (Projets ANR) ou dans le cadre d’initiatives menées en interne qui pourront donner lieu à de futurs projets labélisés. Les travaux de l’équipe sont discutés dans le cadre du séminaire
de l’équipe.
5.2
5.2.1
Travaux scientifiques réalisés
L’équipe a réalisé un ensemble de travaux dans les domaines suivants :
– la modélisation de la langue et des processus de compréhension, de production et d’interaction ;
– la morphologique, le lexique, la syntaxe et la sémantique du français ;
– le développement et l’enrichissement de ressources linguistiques électroniques pour le traitement automatique des langues ;
– le développement d’outils (algorithmes et logiciels) et d’applications pour le traitement automatique des
langues.
Modélisation de la langue et des processus de compréhension, de production et d’interaction
– Modélisation du lexique mental et de son accès, M. Zock [490], [489], [442], [397], [374], [388], [409], [423],
[417], [424] [481].
– Modélisation du niveau de bonne formation contextuelle d’une phrase, R. Pasero [448].
– Modélisation des contraintes sur la génération d’expressions définies, M. Rolbert [410].
– Etude de stratégies pour la composition interactive de messages, M. Zock, P. Sabatier et L. Jakubiec-Jamet
[443], [422], [370].
– Modélisation des gestes non manuels en Langue des Signes Française, E. Chételat et J. Véronis [386],
[387].
Travaux de linguistique française
– Verbes et constructions verbales du français, A. Valli [483], [485], [414], [484], [469], [467] ;
– Système, norme, usages et constructions du français parlé, J. Deulofeu [359], [466], [468] ;
– Contraintes d’ordre et insertion de circonstants dans les groupes nominaux prédicatifs, J. Royauté et P.
Sabatier [367], [411] ;
– Syntaxe et sémantique de Lequel interrogatif et Lequel relatif, R. Pasero et P. Sabatier [408].
– Syntaxe et sémantique formelle des constructions verbales simples exprimant une relation de symétrie,
R. Pasero, P. Sabatier et M.-H. Stéfanini [449].
Les résultats de ces travaux ont aussi donné lieu à la production et à l’enrichissement de ressources électroniques (en particulier, LEXVALF et GNF) développées par l’équipe.
Développement de ressources linguistiques électroniques
– GNF : Extension de la grammaire noyau du français (lexique, syntaxe, sémantique) : verbes strictement
pronominaux, verbes symétriques, nombres en lettres, R. Pasero, P. Sabatier et M.-H. Stéfanini.
– LEXVALF : Lexique électronique des valences verbales du français. Aspects linguistiques : A. Valli en collaboration avec M. Salkoff. Logiciel de consultation et de mise à jour : L. Brieussel, N. Gala. Coordination
du projet : P. Sabatier.
– PredicateBD : Lexique des constructions prédicatives nominales anglaises dans le domaine de la biologie,
J. Royauté et M. Malik [403], [362].
– POLYMOTS : Mots en familles morpho-phonologiques, N. Gala en collaboration avec V. Rey (SHADYC,
Marseille) [431], [398], [432].
– CONSTRUCTIONS : Distribution de lexèmes dans les constructions grammaticales du français, J. Deulofeu en collaboration avec Ch. Benzitoun et J-M. Debaisieux (ATILF, Nancy).
76
Traitements automatiques
Architectures et algorithmes :
– Analyse syntaxique probabiliste : développement de plusieurs modèles probabilistes pour la désambiguisation syntaxique, avec un intérêt particulier pour le rôle du lexique dans de tels modèles : A. Nasr
[364] [478].
– Contraintes sur les expressions à analyser et/ou produire : R. Pasero et P. Sabatier.
– Visualisation de textes au moyen de nuages arborés : J. Véronis [400].
– Extraction d’informations : extraction de variantes terminologiques et extraction de structures prédicatives verbales et nominales dans des textes de biologie, J. Royauté, E. Godbert, M. Malik [434], [369], [438],
[433], [444], [437].
Logiciels développés ou nouvelles versions :
– CONTEXTES : Concordancier pour les corpus écrits et oraux, J. Véronis.
– DT : Drill Tutor, M. Zock et S. Afantenos [419], [421].
– ILLICO : Analyse, synthèse et aide à la composition de phrases, version 4.0 du logiciel, R. Pasero et P.
Sabatier [448].
– MACAON : Chaîne de traitements linguistiques, A. Nasr [480].
– MICA : Analyseur probabiliste de dépendances, A. Nasr [375].
– SPB, Multilingual phrase-book, M. Zock [402], [420], [404], [418], [491].
Applications :
– Analyse de discours politiques, J. Véronis [492] ;
– Analyse de discours pathologiques, P. Sabatier [371] ;
– Analyse de sous-langages : médecine et biologie, J. Royauté, E. Godbert, M. Roux, M. El Zant, M. Malik
[434], [445], [438], [433] [444], [416], [437].
Evaluation de systèmes :
– Projet ARCADE : Evaluation de l’alignement phrastique et du repérage lexical, J. Véronis [487].
5.2.2
–
–
–
–
–
5.2.3
Articles dans des actes de conférences nationales : 10
Ouvrages et chapitres d’ouvrages : 24
Logiciels : 6
Autres activités scientifiques
Participation à des groupes de travail nationaux et locaux
– FondamenTAL, initiative pour le développement, l’enrichissement et la diffusion de ressources linguistiques fondamentales pour le traitement automatique des langues, créée en janvier 2009, LIF (Paul S A BATIER , Marie-Hélène S TÉFANINI , Jean R OYAUTÉ , André VALLI ) et les laboratoires MoDyCo (CNRS &
Univ. Paris X), LASELDI (Univ. Besançon), RALI (Univ. Montréal).
– Terminologie et Intelligence Artificielle, groupe AFIA/PRC-I3 (Jean R OYAUTÉ, depuis sa création en 1994).
– Agents Conversationnels Animés (Marie-Hélène S TÉFANINI).
– Logique linéaire et Langues naturelles, groupe de travail LIF et IML (Institut de Mathématique de Luminy)
de 2005 à 2007 (Line J AKUBIEC -J AMET, Robert PASERO, Jean R OYAUTÉ, Marie-Hélène S TÉFANINI).
Groupes de travail et séminaire de l’équipe
Une partie des travaux sont menés dans le cadre de groupes de travail au sein de l’équipe. Les travaux sont
présentés dans le cadre du séminaire de l’équipe, séminaire auquel participent les doctorants et les étudiants
du Master recherche concernés par la thématique. C’est dans le cadre de ce séminaire qu’ont été invités entre
2008 et 2009 les collègues suivants : Caroline Brun (Xerox, Grenoble), Denis Le Pesant (MoDyCo), Max Silberztein (LASELDI, Besançon), Guy Lapalme (IRO, Univ. de Montréal), Anne Reboul (ISC, Lyon Bron), Jacques
Moeschler (Univ. de Genève), Jacques François (CRISCO, Caen), Lucie Barque (LaTTiCe, Paris), Owen Rambow
77
(Columbia University), Céline Raynal (LaTTiCe, Paris), Christophe Benzitoun (ATILF, Nancy), Jeanne-Marie
Debaisieux (ATILF, Nancy), Anne Abeillé (LLF, Paris), Claire Gardent (LORIA, Nancy), Jesse Tseng (CLLE,
Toulouse), Eric Wehrli (Univ. de Genève), Véronique Rey (SHADYC, Aix-en Provence).
5.2.4
– Projet ANR SEQUOIA : Analyse syntaxique probabiliste du français (janv. 2009 - janv. 2011). Alexis N ASR
est coordinateur du projet.
– Projet ANR Edylex : Enrichissement dynamique de Ressources Lexicales multilingues en contexte multimodal (nov. 2009 - nov. 2011). Alexis N ASR est responsable du projet pour le LIF.
5.2.5
Conférences et séminaires : Invitations
– Nuria G ALA : conférencière invitée au séminaire Industries des Langues de l’Univ. de Grenoble (2007).
– Paul S ABATIER : conférencier invité au séminaire de linguistique de l’Univ. de Genève (2008).
– Michael Z OCK : conférencier invité aux séminaires de l’Institut de linguistique informatique de l’Univ. de
Zurich (2009, Suisse), du Groupe de traitement de la parole du Tokyo Instute of Technology (2009, Japon),
du Center for developping e-Learning de l’Univ. Electro-Communication (2008, Japon), de l’Univ. de Sheffield (2008, Grande-Bretagne), de l’Univ. de Gdansk (Pologne, 2007), de l’Univ. de Kasetsart (Thaïlande,
2007), du Nara Institute of Science and Technology (Japon, 2007), du DFKI à Saarbruechen (Allemagne,
2006), du CEA (Orsay, 2009), du LIANA (Nantes, 2009), du LIPN (Villetaneuse, 2008), du LIMSI (Orsay,
2008), du GREYC (Caen, 2008) et du CNET (Lanion, 2007).
Conférences : Auteurs de tutoriels
– Michael Z OCK : The mental lexicon, ESSLI 2009, Bordeaux ; Semantics, Opinion and Sentiment in Text, EUROLAN 2007, Iasi (Roumanie).
Conférences : Membres de comités de programme (cp) et de lecture (cl)
– Nuria G ALA : TALN 2007 (cl), 2008 (cl).
– Alexis N ASR : TALN 2008(cp), TALN 2009 (cp), Empirical Methods in Natural Language Processing 2009.
– Jean R OYAUTÉ : CIDE 2008 (cp), 2007 (cl), RECITAL 2008 (cp), TALN 2007 (cp), INTEX/NOOJ 2007 (cp).
– Michael Z OCK : EMNLP-ACL 2007 (cp), AMML 2007 (cp), ASOS 2007 (cp), 2009 (cp), COLING 2008 (cl),
eLexicography 2009 (cp), IJCNLP 2008 (cp), INLG 2008 (cp), IWIC 2007 (cp), LREC 2008 (cp), MMIES 2007
(cp), NLPCS 2007 (cp), 2008 (cp), 2009 (cp), NODALIDA 2009 (cp), PACLIC 2009 (cp), RANLP 2007(cp),
2009 (cp), SNLP 2009 (cp).
Conférences et Journées d’études : Organisation
– Nuria G ALA, co-organisatrice de la journée d’étude sur Le Web comme ressource pour le TAL, ATALA, Paris,
2006.
– Michael Z OCK, co-organisateur des 4è, 5è et 6è workshops Cognitive Aspects of the Lexicon (CoALex), Madeira 2007, Barcelone 2008, Milan 2009 ; co-organisateur du 7è International Symposium on Natural Language
Processing (ISNLP), Pattayah, Thailande, 2007 ; co-organisateur de la journée d’étude Aide à la rédaction,
Apports du TAL, ATALA, Paris, 2006.
Activités éditoriales
– José D EULOFEU : membre du comité de lecture des revues Le français parlé et Travaux du CLAIX.
– Alexis N ASR : membre du comité de rédaction de la revue Traitement Automatique des Langues (TAL).
– Monique R OLBERT : membre de l’advisory board de la collection New series in Natural Language Processing
(John Benjamins Publishing Co).
– Paul S ABATIER : membre de l’editorial board de la revue Linguisticae Investigationes (John Benjamins Publishing Co) ; membre du comité scientifique de la revue électronique Apprentissage des Langues, Systèmes
d’Information et de Communication (ALSIC) ; relecteur pour la revue Langages.
– Jean V ÉRONIS : membre des comités de lecture des revues Corpora (Edinburgh Univ. Press), Langues, In
Cognito, Cahiers Romans de Sciences Cognitives, Recherche sur le français parlé, Marges linguistiques ; serie coeditor de la collection Text, Speech and Language Technology (Springer).
– Michael Z OCK : membre du comité de lecture la revue Computer Assisted Language Learning (CALL) ;
relecteur pour les revues Natural Language Engineering, Traitement Automatique des Langues (TAL).
78
Evaluation de projets scientifiques
– Michael Z OCK : Programme Masses de Données et Connaissances Ambiantes de l’ANR, 2006 ; Programme du Fond National Suisse de la Recherche Scientifique (FNS), 2009 ; Programme du Research
Promotion Foundation (RPF, Chypre), 2008.
Sociétés scientifiques
– Jean V ÉRONIS : président de 2000 à 2007 de l’Association pour le traitement automatique des langues
(ATALA).
Jury de concours
Pour le recrutement d’enseignants-chercheurs, ont été membres de commissions de spécialistes et/ou de comités de sélection durant la période 2006-2009 : José D EULOFEU, Line J AKUBIEC -J AMET, Nuria G ALA, Elisabeth
G ODBERT, Alexis N ASR, Monique R OLBERT, Jean R OYAUTÉ, Paul S ABATIER, André VALLI, Jean V ÉRONIS.
Pour le recrutement d’ingénieurs au CNRS, ont été membres de jury de concours en 2008 : Nuria G ALA, MarieHélène S TÉFANINI, Paul S ABATIER.
Thèses : Direction de thèses soutenues
– Michel R OUX et Jean R OYAUTÉ : Co-directeurs de la thèse de Manal El Zant, Contribution à une représentation spatio-temporelle des dépêches épidémiologiques, Univ. de la Méditerranée (Aix-Marseille 2), mai 2008.
– Jean R OYAUTÉ et Paul S ABATIER : Co-directeurs de la thèse de Mohamed Mahdi Malik, Structures prédicatives nominales en anglais : acquisition de données lexicales pour l’analyse automatique de textes, Univ. de la
Méditerranée (Aix-Marseille 2), 28 janvier 2010.
– André VALLI : Directeur de la thèse d’Alberto Bramati, Les compléments prépositionnels des verbes français et
italiens. Problèmes théoriques et études contrastives, Univ. de Provence (Aix-Marseille 1) et Université Catholique de Milan, avril 2008.
– Jean V ÉRONIS : Directeur de la thèse de Rémi Bove, Analyse syntaxique automatique de l’oral : étude des
disfluences, Univ. de Provence (Aix-Marseille 1), 25 novembre 2008. Directeur de la thèse de Stéfanie Léon,
Acquisition automatique de traductions d’unités lexicales complexes à partir du Web, Univ. de Provence (AixMarseille 1), 8 décembre 2008. Directeur de la thèse de Mehand Iheddadene, Traduction Automatique : étude
et réalisation d’un module de génération à partir d’une représentation sémantique interlingue, Univ. de Provence
(Aix-Marseille 1), 8 décembre 2006. Directeur de la thèse de Bruno Cavestro, Projection d’Annotations au
travers de Corpus Parallèles, Univ. de Provence (Aix-Marseille 1), 28 janvier 2010. Directeur de la thèse
d’Olivier Tardif, Algorithme de résolution de la coréférence d’entités nommées dans des textes journalistiques en
français, Univ. de Provence (Aix-Marseille 1), 5 février 2010.
Thèses : Direction de thèses en cours
– Jean V ÉRONIS : Co-directeur de la thèse d’Emilie Chételat, Les gestes non manuels en Langue des Signes
Française, annotation, analyse et formalisation : Application aux mouvements des sourcils et aux clignements des
yeux, Univ. de Provence (Aix-Marseille 1), soutenance prévue en mars 2010.
Thèses et HDR : Rapporteurs et examinateurs
– Alexis N ASR : président du jury de la thèse de Jean-Philippe Prost, Modélisation de la gradience syntaxique
par analyse relâchée à base de contraintes, Univ. de Provence (Aix-Marseille 1), 2008. Rapporteur de l’HDR
de Yannick Estève, Traitement automatique de la parole : contributions, Univ. du Maine, 2009.
– Jean R OYAUTÉ : Examinateur de la thèse de Sandra Teston-Bonnard, Propriétés topologiques et discursives
des constituants non régis. Application à une description syntaxique des Particules Discursives (PDI), Univ. de
Provence (Aix-Marseille 1), décembre 2006.
– Paul S ABATIER : Rapporteur de l’HDR de Yvette Mathieu, Des descriptions linguistiques à leurs représentations, Univ. Paris-Diderot (Paris 7), 2009. Rapporteur de la thèse de Nadège Foudon, L’acquisition du
langage chez les enfants autistes, Univ. Lumiaire (Lyon 2), 2008. Rapporteur de l’HDR de Georges Antoniadis, Du TAL et son apport aux systèmes d’apprentissage des langues. Contributions, Univ. Stendhal (Grenoble 3),
2008. Rapporteur de la thèse de Annik Baumgartner, Lexique et causalité. Une analyse sémantique des noms et
verbes d’événements causaux en français, Univ. de Genève, 2008. Examinateur de la thèse de Manal El Zant,
Contribution à une représentation spatio-temporelle des dépêches épidémiologiques, Univ. de la Méditerranée
(Aix-Marseille 2), 2008.
– Jean V ÉRONIS : Rapporteur de la thèse Najeh Hajlaoui, Multilinguisation de systèmes de e-commerce traitant
des énoncés spontanés en langue naturelle, Université Joseph-Fourier (Grenoble 1), 2008.
5.3. PUBLICATIONS
79
– Michael Z OCK : Rapporteur de la thèse de Lars Yenchen, Orhographic Support for Japanese Vocabulary Acqui sition, Univ. de Melbourne (Australie), 2009. Rapporteur de la thèse de Vincent Barbier, Utilisation
de connaissances sémantiques pour l’analyse de justifications de réponses à des questions, Univ. Paris 11 (Orsay), 2009. Rapporteur de la thèse de Alberto Bramati, Les compléments prépositionnels des verbes français
et italiens. Problèmes théoriques et études contrastives, Univ. Catholique de Milan (Italie), 2008. Rapporteur
de la thèse de Carole Renard, Etude linguistique et didactique des collocations verbe/substantif en français
langue étrangère : vers la conception d’une activité informatisée de sensibilisation, Univ. Blaise-Pascal (ClermontFerrand 2), 2007. Rapporteur de la thèse de Wenje Cao, Modélisation et prototypage d’une méthodologie de génération intégrant les informations pragmatiques, syntaxiques et de contrôle de prosodie pour obtenir une synthèse
de parole plus naturelle, Univ. Joseph-Fourier (Grenoble 1), 2007. Examinateur de la thèse de Gaëlle Lortal,
Annotations dans les activités coopératives : Elaboration d’un modèle générique multi-points de vue et utilisation
des technologies du Web sémantique pour sa mise en oeuvre, IUT de Troyes, 2006.
Ecoles doctorales
– Paul S ABATIER :Membre du conseil scientifique de l’école doctorale Langage Cognition Education (ED 356).
Collaborations académiques internationales
– DFKI, Saarbruechen, Allemagne (Sabine Schulte im Walde)
– Nara Institute of Science and Technology, Japon (M. Matsumoto)
– Tokyo Institute of Technology, Japon (T. Tokunaga)
– Univ. de Columbia University, Etats-Unis (Owen Rambow)
– Univ. de Genève, Suisse (Jacques Moeschler)
– Univ. de Kasetsart, Thaïlande (A. Kawtrakul)
– Univ. de Montréal, Canada (Guy Lapalme)
Collaborations académiques nationales
– ATILF, Nancy (Christophe Benzitoun, Jeanne-Marie Debaisieux, Alain Polguère)
– CLIPS, Grenoble (Christian Boitet)
– INRIA, Rocquencourt (Pierre Boullier)
– Institut des Sciences Cognitives, Lyon-Bron (Anne Reboul)
– LASELDI, Besançon (Max Silberztein)
– LIRM, Montpellier(Mathieu Lafourcade)
– MoDyCo, Nanterre (Denis Le Pesant, Danielle Leeman)
Collaborations industrielles internationales et nationales
– ATT Research Labs, Etats-Unis (Srivinas Bangalore) ;
– France Telecom R&D, France(E. Guimier de Neef, C. Chardenon) ;
– Xerox RCE, France (N. Cancedda, F. Segond).
5.2.6
– Elisabeth G ODBERT : Présidente du département d’Informatique de la Faculté des sciences de Luminy,
Univ. de la Méditerranée (Aix-Marseille 2) 2006-2009.
– Monique R OLBERT : Directrice de l’IUP MIAGE et responsable du Master MIAGE, Univ. Paul Cézanne
(Aix-Marseille 3), 2006-2009.
– Marie-Hélène S TÉFANINI : membre du CA de l’UFR sciences de Luminy, Univ. de la Méditerranée (AixMarseille 2).
– Jean V ÉRONIS : Directeur du Centre Informatique pour les Lettres et les Sciences Humaines (CILSH),
Univ. de Provence (Aix-Marseille 1). Jean V ÉRONIS : Chargé de mission C2I, Univ. de Provence (AixMarseille 1).
5.3
Publications
80
5.3.1
BIBLIOGRAPHIE
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5.3.2
Articles dans des revues avec comité de lecture non répertoriées
[371] N. Foudon, A. Reboul, P. Sabatier, and M.-C. Noël-Jorand. Discours pathologiques : Quatre études de cas.
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5.3.6
Autres productions
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et LIF, 2006.
[447] N. Gala. Lexiques syntaxiques : des ressources nécessaires pour l’étude des langues et leur traitement
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[449] R. Pasero, P. Sabatier, and M-H. Stéfanini. Syntaxe et sémantique formelle des constructions verbales
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[450] Michael Zock. Note de lecture de l’ouvrage collectif de C. Gruaz, A la recherche du mot : De la langue au
discours, Lambert-Lucas. T.A.L., 47(3) :205–207, 2006.
[451] Michael Zock. Note de lecture de l’ouvrage collectif de T. Fontenelle, Ed., Practical Lexicography. A
Reader, Oxford University Press. T.A.L., 49(2), 2008.
5.3.7
Directions d’ouvrages ou de revues
[452] Robert Dale, A. Max, and Michael Zock. Introduction. In Robert Dale, A. Max, and Michael Zock, editors, Workshop on Natural Language Processing resources, algorithms and tools for authoring aids, Marrakech,
Marocco, 2008. LREC.
[453] Nicolas Hernandez, A. Max, and Michael Zock, editors. Aide à la rédaction : apports du Traitement Automatique des Langues. Actes de la journée d’étude de l’ATALA (3 juin 2006), Paris, 2006.
[454] Asanee Kawtrakul and Michael Zock. special issue of Transaction on Computer and Information Technology
with papers selected from SNLP2005, Papillon2005, chapter Introduction. ECTI-CIT, 2006.
[455] Asanee Kawtrakul, Michael Zock, and W. Phantachat. Introduction. In Asanee Kawtrakul, Michael Zock,
and W. Phantachat, editors, 7th International Symposium on Natural Language Processing, Pattayah, Thailand, 2007.
[456] Bernadette Sharp and Michael Zock. Introduction. In Bernadette Sharp and Michael Zock, editors, 4th
International Workshop on Natural Language Processing and Cognitive Science, NLPCS, Funchal (Madeira),
2007. INSTICC Press.
International Workshop on Natural Language Processing and Cognitive Science, NLPCS, Barcelona, 2008. INSTICC Press.
International Workshop on Natural Language Processing and Cognitive Science, NLPCS, Milano, 2009. INSTICC
Press.
International Workshop on Natural Language Processing and Cognitive Science, NLPCS, Funchal (Madeira),
2010. INSTICC Press.
[460] Michael Zock and Chu-Ren Huang. Introduction. In Michael Zock and Chu-Ren Huang, editors, COGALEX (Cognitive Aspects of the Lexicon). Enhancing the Structure, Indexes and Entry Points of Electronic
Dictionaries, Manchester, 2008. Association for Computational Linguistics.
[461] Michael Zock and Reinhard Rapp. Introduction. In Michael Zock and Reinhard Rapp, editors, COGALEX2 (Cognitive Aspects of the Lexicon). Enhancing the Structure and Look-up Mechanisms of Electronic Dictionaries,
Beijing, 2010. Association for Computational Linguistics.
5.3.8
[462] R. Bove. Analyse syntaxique automatique de l’oral : étude des disfluences. Thèse de doctorat, LIF , Université
de Provence, 2008.
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[480] Alexis Nasr and Alexandra Volanschi. Finite-State Methods and Natural Language Processing, volume 4002
of Lecture Notes in Computer Science, chapter Integrating a Part of Speech Tagger and a Chunker Implemented as Weighted Finite-State Machines, pages 167–178. Springer, 2006.
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pertinence en français médiéval ?, pages 425–443. Peter Lang : Berne, 2008.
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Creating an Optimal Education Experience, chapter Using e-Learning to achieve fluency in foreign languages. IGI Global, Hershey, Pennsylvania, 2009.
5.3.9
Ouvrages de vulgarisation (ou chapitres de ces ouvrages)
[492] L.J. Calvet and J. Véronis. Les mots de Nicolas Sarkozy. Paris : Le Seuil, 2008.
88
BIBLIOGRAPHIE
Chapitre 6
Logiques non-classiques et modèles
d’interaction
6.1
Présentation
6.1.1
Membres
Responsable :
Membre :
6.1.2
Camilla S CHWIND
Karl S CHLECHTA
CR, CNRS
Pr, Université de Provence
Structuration, Thèmes scientifiques
L’objectif scientifique l’équipe LOMI est l’étude de formalismes logiques pour la représentation des connaissances humaines. Ceci se traduit par le développement de concepts et de formalismes logiques visant à résoudre
des problèmes de raisonnements de sens commun.
Profondément convaincus de la nécessité d’avancer à la fois sur les aspects conceptuels, sur les aspects
formels et sur leur concrétisation algorithmique et logicielle, nous contribuons à ces différents niveaux en cherchant à formaliser des domaines intéressants, en développant de nouveaux formalismes, et en développant des
démonstrateurs pour ceux-ci.
Notre recherche s’articule autour de deux grands thèmes :
– Révision de bases de connaissances
– Logiques conditionnelles et modales
Révision de théories
Un problème important de la représentation des connaissances est la révision d’une base de connaissance,
lorsqu’une nouvelle information y est introduite. On entend par révision la modification de la base de connaissance afin de la rendre à nouveau consistante, en conservant l’information introduite et en supprimant le moins
d’information possible. Les principes généraux pour la révision ont été formulés sous forme de postulats qui
décrivent les propriétés que doit avoir un opérateur de révision. Plusieurs opérateurs de révision et de mise à
jour ont été proposés, qui essentiellement minimisent les changements. Ils se distinguent par la notion de distance entre modèles qu’ils utilisent. Nous avons montré comment il est possible de calculer toutes ces fonctions
en utilisant des opérations simples sur les branches ouvertes d’un tableau. Le résultat intéressant et prometteur
de ce travail est que l’on peut se restreindre à une forme minimale de tableau qui, en pratique, est significativement plus petite que le tableau complet. Ce travail nous a amené à reformuler les postulats en terme de
postulats sur des implicants [518].
Encollaboration avec L. Giordano et A. Martelli, Camilla S CHWIND a modélisé les protocoles d’interaction
dans les systèmes multi-agents en vue de l’interaction entre agents [503, 502]
En collaboration avec Dov Gabbay, Karl S CHLECHTA a travaillé sur les changement dans les systèmes multiagents [519], sur l’interpolation sémantique en logique non-monotone, sur les problèmes de clôture du domaine,
et de la préservation de la définissabilité [515, 514, 517]. Un résultat important est que toute logique propositionelle monotone a une interpolation sémantique, qui peut être cachée par le fait que l’interpolant n’est pas définissable. Ce résultat est aussi valide pour des logiques a plusieures valeurs de vérité. L’extension aux logiques
90
CHAPITRE 6. LOGIQUES NON-CLASSIQUES ET MODÈLES D’INTERACTION
non-monotones nous a mené à considérer la multiplication abstraite de taille, et autres concepts et ramifications,
et semble ouvrir un champ de travail très prometteur.
Il a recommencé en 2006 d’analyser les systèmes d’héritage non-monotone [496].
Une nouvelle idée très prometteuse concerne l’indépendance [497, 517] qui montre une parallèle entre l’interpolation, la monotonie rationelle et la multiplication abstraite de taille.
Logiques conditionnelles et modales
Les logiques conditionnelles ont gagné beaucoup d’importance ces dernières années pour le rôle quelles
jouent en raisonnement non-monotone. En effet, le système de logique cumulative proposé par D. Lehmann
et M. Magidor est un sous-ensemble simple d’une logique conditionnelle. Mais le problème de définir et de
construire un démonstrateur pour ces logiques est considérable et d’une très grande complexité. Le problème
principal est lié aux "conditionnels imbriqués", c’est à dire aux formules contenant des conditionnels "en cascade". Nous avons développé des systémes de démonstration pour la (les) logiques conditionnelles et toutes
leurs variantes. Nos démonstrateurs sont basés sur deux sémantiques : les fonctions de sélection [504] et les
ordres de préférences [501].
Notre démonstrateur est un des premiers systèmes qui traite autant de variantes variantes des logiques
conditionnelles.
Nous avons ensuite travaillé sur la logiques de la similarité comparative (CSL). Cette logique introduit un
nouvel opérateur ⇔ en logique de description. La formule A ⇔ B exprime qu’un objet ressemble plus au
concepte A qu’au concepte B. Nous avons développé une axiomatique pour cette logique ainsi qu’un démonstrateur basé sur les tableaux sémantiques [505, 508, 507, 511].
En collaboration avec L. Giordano et A. Martelli, Camilla S CHWIND a d’eveloppé une logique d’action
pour modéliser et vérifier les protocoles d’interaction dans les systèmes multiagents [502, 503]. Cette logique
est basée sur le logique temporelle dynamique linéaire (DLTC). Elle permet d’utiliser à la fois des opérateurs
modaux pour représenter les actions et un opérateur temporel “unitil” pour représenter l’aspect temporel des
actions. Cet opérateur "until" est indexé par des séquences actions. Ainsi il est possible, d’écrire des séquences
d’actions comme par example "tourne la sauce jusqu’à ce qu’elle épaississe". Notre logique comporte également
des actions "test" pour exprimer des actions conditionnelles. Pour décrire la collaboration de plusieurs agents,
nous avons utilisé la version produit de DLTL.
6.2
6.2.1
Karl S CHLECHTA a une collaboration suivie et très fructueuse avec Dov Gabbay, King’s College, Londres.
Camilla S CHWIND collabore avec L. Giordano et A. Martelli, de l’université de Turin, ainsi qu’avec N. Olivetti
du LSIS.
Camilla S CHWIND a donné des séminaires à la Sun Yat-sen University, Guangzho, CHINE, à l’université de
Ulm, ALLEMAGNE, à l’université technique de WIEN, AUTRICHE, au GREYC à CAEN, FRANCE.
6.2.2
12 revues internationales, 1 livre, 5 colloques
6.2.3
Camilla S CHWIND encadre une étudiante en thèse en collaboration avec L. Cholvy, Onera, Toulouse. Karl
S CHLECHTA a encadré J. Ben-Naim, aujourd’hui chargé de recherche CNRS (IRIT). Camilla S CHWIND a encadré
deux étudiants en master recherche, en 2009 et 2010 sur l’utilisation de tableaux analytiques pour la révision et
la mise à jour et la révision dans les logiques de description.
6.2.4
Camilla S CHWIND a organisé une journée de travail “Logique” entre le LIF et le LSIS ; elle participe à deux
comités de rédaction de revue et 3 comités de programmes de conférences internationales.
– Organisation de journées de travail : 2
– Comités de rédaction : 2
6.3. PUBLICATIONS
–
–
–
–
–
–
–
–
91
Comités de programme : 3
Expertise : 1
Encadrements de Master recherche : 2
Invitations de membre de l’équipe LOMI : 2
Collaborations académiques : 4
Referee de revues : 5
Referee de conférences : 5
6.3
Publications
6.3.1
[493] Dov Gabbay and Karl Schlechta. Cumulativity without closure of the domain under finite unions. Review
of Symbolic Logic, 1(3) :372–392, 2008.
[494] Dov Gabbay and Karl Schlechta. Reactive preferential structures and nonmonotonic consequence. Review
of Symbolic Logic, 2(2) :414–450, 2008.
[495] Dov Gabbay and Karl Schlechta. A comment on work by booth and nitka on revision. Studia Logica, 2009.
to appear.
[496] Dov Gabbay and Karl Schlechta. Defeasible inheritance systems and reactive diagrams. Logic Journal of
the IGPL, 17 :1–54, 2009.
[497] Dov Gabbay and Karl Schlechta. Independence - revision and defaults. Studia Logica, (92) :381–394, 2009.
[498] Dov Gabbay and Karl Schlechta. Roadmap for preferential logics. Journal of applied nonclassical logics,
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[499] Dov Gabbay and Karl Schlechta. Size and logic. Review of Symbolic Logic, 2(2) :396–413, 2009.
[500] Dov Gabbay and Karl Schlechta. A theory of hierarchical consequence and conditionals. Journal of Logic,
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[501] Laura Giordano, Valentina Gliozzi, Nicola Olivetti, and Camilla Schwind. Tableau calculus for
preference-based conditional logics : Pcl and its extensions. ACM Trans. Comput. Log., 10(3), 2009.
[502] Laura Giordano, Alberto Martelli, and Camilla Schwind. Specialization of interaction protocols in a temporal action logic. Electr. Notes Theor. Comput. Sci., 157(4) :3–22, 2006.
[503] Laura Giordano, Alberto Martelli, and Camilla Schwind. Specifying and verifying interaction protocols
in a temporal action logic. J. Applied Logic, 5(2) :214–234, 2007.
[504] Nicola Olivetti, Gian Luca Pozzato, and Camilla Schwind. A sequent calculus and a theorem prover for
standard conditional logics. ACM Trans. Comput. Log., 8(4), 2007.
6.3.2
[505] Régis Alenda, Nicola Olivetti, and Camilla Schwind. Comparative concept similarity over minspaces :
Axiomatisation and tableaux calculus. In Automated Reasoning with Analytic Tableaux and Related Methods,
18th International Conference, TABLEAUX 2009, Oslo, Norway, July 6-10, 2009. Proceedings, volume 5607,
pages 17–31. Springer-Verlag, 2009.
[506] Régis Alenda, Nicola Olivetti, and Camilla Schwind. Tableau calculi for csl over min-spaces. In 19th
Conference on Computer Science Logic, CSL 2010, Brno, Slovakia, August 23-27, 2010. Springer-Verlag, 2010.
to appear.
6.3.3
[507] Régis Alenda, Nicola Olivetti, and Camilla Schwind. An axiomatization and a tableau calculus for the
logic of comparative concept similarity. In Journées nationales de l’intelligence artificielle fondamentale, IAF’08,
Paris, France, October 21-23, 2008, 2008.
92
BIBLIOGRAPHIE
[508] Régis Alenda, Nicola Olivetti, and Camilla Schwind. Reasoning about comparative similarity in ontologies : a first step. In Journées nationales de l’intelligence artificielle fondamentale, IAF’09, Marseille, France,
October 14-16, 2009, 2009.
[509] Salem Benferhat, Philippe Besnard, Jean-François Bonnefon, Philippe Chassy, Marie-Odile Cordier, Rui
Da Silva Neves, Robert Demolombe, Didier Dubois, Florence Dupin de Saint-Cyr, Daniel Kayser, François Levy, Yves Moinard, Farid Nouioua, Sara Nouioua-Boutouhami, Henri Prade, Salma Smaoui, and
Camilla Schwind. Causalité : comparons les approches. In Journées nationales de l’intelligence artificielle
fondamentale, IAF’08, Paris, France, October 21-23, 2008, 2008.
[510] Camilla Schwind. States and time in modal action logic. In Journées nationales de l’intelligence artificielle
fondamentale, IAF’07, Grenoble, France, July 2-3, 2007, 2007.
6.3.4
Autres productions
[511] Régis Alenda, Nicola Olivetti, and Camilla Schwind. Comparative concept similarity over minspaces :
Axiomatisation and tableaux calculus. CoRR, abs/0902.0899, 2009.
[512] Dov Gabbay and Karl Schlechta. A semantics for obligations. 2008.
[513] Dov Gabbay and Karl Schlechta. A comment on work by booth and nitka on revision. Studia Logica, 2009.
to appear.
[514] Dov Gabbay and Karl Schlechta. Equilibria und weiteres heiteres. 2009.
[515] Dov Gabbay and Karl Schlechta. Semantic interpolation’. 2009. submitted.
[516] Dov Gabbay and Karl Schlechta. A theory of hierarchical consequence and conditionals. Journal of Logic,
Language and Information, 2009. to appear.
[517] Dov Gabbay and Karl Schlechta. Conditionals and modularity in general logics. Studia Logica, 2010. In
preparation (to appear with Springer, 2011).
[518] Camilla Schwind. Theory revision revisited.
6.3.5
[519] Dov Gabbay and Karl Schlechta. Logical tools for handling change in agent-based systems. Springer, 2009.
Chapitre 7
Systèmes complexes, automates et
pavages
7.1
7.1.1
Présentation
Membres
Responsable
Bruno D URAND
PU, Université de Provence
Permanents
Thomas F ERNIQUE
CR, CNRS (10/2008 )
Emmanuel J EANDEL
MdC, Université de Provence (09/2006 )
Grégory L AFITTE
Nicolas O LLINGER
MdC HDR, Université de Provence
Andrei R OMASHCHENKO CR, CNRS (09/2008 )
Victor P OUPET
MdC, Université de Provence (09/2007 )
Alexander S HEN
DR, CNRS
Postdoctorants
Alexey C HERNOV
Postdoctorant, (11/2006
11/2007)
Benoît M ASSON
ATER, Université de Provence, (09/2008
08/2009)
Damien R EGNAULT
ATER, Université de Provence, (09/2009
)
Doctorants
Alexis B ALLIER
AC, monitorat (Bruno D URAND et Emmanuel J EANDEL)
Vincent B ERNARDI
AC, monitorat (Bruno D URAND et Nicolas O LLINGER
01/2008)
Laurent B IENVENU
AC, monitorat (Bruno D URAND et Alexander S HEN
04/2008)
Alex B ORELLO
AR, monitorat (Bruno D URAND et Victor P OUPET 09/2008
)
Martin D ELACOURT
AS, monitorat (Bruno D URAND et Victor P OUPET 09/200
)
Fabien G IVORS
Bourse ANR Nafit (Bruno D URAND et Grégory L AFITTE 09/2009
)
Tarik K ACED
Bourse ANR EMC (Alexander S HEN et Andrei R OMASHCHENKO 09/2009
Gaétan R ICHARD
AC, monitorat (Nicolas O LLINGER
09/2009)
Pascal VANIER
Élève normalien (Bruno D URAND et Emmanuel J EANDEL 09/2009
)
Membres associés
et collaborateurs extérieurs
Christiane B ERCOFF
MdC, Université d’Amiens (en échange de services)
01/2009)
Marianne D ELORME
MdC, Université de Lyon 1, émérite (2008
)
Jacques M AZOYER
PU, Université de Lyon 1, émérite (2008
)
Mathieu S ABLIK
MdC, Université de Provence, LATP UMR CNRS 6632, (2008
)
)
94
7.1.2
CHAPITRE 7. SYSTÈMES COMPLEXES, AUTOMATES ET PAVAGES
Structuration et thèmes scientifiques
Créée en septembre 2006, suite à la restructuration de l’ancienne équipe Logique et complexité, l’équipe Escape
a concrétisé l’émergence d’un projet de recherche sur les aspects théoriques des systèmes complexes. Précisément, nous étudions des objets centraux pour les systèmes complexes en ce qu’ils modélisent certaines de leurs
propriétés structurelles. Nous utilisons pour cette étude différents outils d’informatique théorique : complexité,
combinatoire et logique.
L’équipe étant conduite à quitter le laboratoire dans un futur proche, ce bilan scientifique quadriennal
constitue le bilan des quatre premières années d’existence de l’équipe au sein du LIF. L’équipe est actuellement composée de 8 permanents, 1 postdoctorant et 6 doctorants. La majorité des membres permanents de
l’équipe ont rejoint le laboratoire après février 2005.
7.2
7.2.1
Bilan scientifique 2006–2009
Automates cellulaires
Participants : Bruno D URAND, Nicolas O LLINGER, Gaétan R ICHARD, Victor P OUPET, Martin D ELACOURT,
Alex B ORELLO,Benoît M ASSON, Damien R EGNAULT, Mathieu S ABLIK.
Les automates cellulaires forment un modèle de calcul simple, déterministe et parallèle. Un automate cellulaire agit sur des configurations formées de cellules réparties sur une grille régulière selon une règle locale et
uniforme. Nous étudions les automates cellulaires suivant principalement deux axes : comme un système dynamique (nous étudions son comportement asymptotique, ses orbites) ou comme un modèle de calcul : nous cherchons à comprendre ce qu’on peut calculer avec un automate cellulaire. Plus spécifiquement, nous recherches
nous ont amenés à nous intéresser à la nature logique et combinatoire de la notion de calcul.
Orbites Un automate cellulaire est qualifié de périodique lorsque toutes ses évolutions sont périodiques
dans le temps. Dit autrement, l’automate cellulaire partant d’une configuration donnée, finit par repasser au
bout d’un temps fini par cette configuration. Nicolas O LLINGER s’est intéressé à cette propriété forte de leur
dynamique et a démontré avec l’aide de J. K ARI, grand collaborateur de l’équipe, que ce comportement était
imprévisible (indécidable) [62]. On citera également [44] pour d’autres résultat sur la dynamique des orbites.
Ensemble limite et ultime L’ensemble limite mesure les comportements qui peuvent apparaître arbitrairement loin temporellement, mais n’est souvent pas le bon outil pour analyser les automates cellulaires : un
automate possédant un état qui se propage aura généralement un ensemble limite compliqué, alors que le
comportement asymptotique à partir d’une configuration donnée est toujours le même et assez simple : la
configuration devient progressivement uniforme. Pour mieux analyser ce comportement, Bruno D URAND avait
dans sa thèse introduit la notion d’ensemble ultime, dit aussi asymptotique mesurant les comportements apparaissant à la limite. Bruno D URAND et Victor P OUPET ont montré qu’un automate cellulaire pouvait avoir des
comportements asymptotiques arbitrairement complexes en montrant que cet ensemble pouvait être constitué
uniquement de configurations aléatoires. D’autres résultats sur les ensembles limites et asymptotiques ont été
obtenus par l’équipe [59, 50].
Complexité Nous aimons aussi considérer un automate cellulaire non pas comme un modèle de calcul,
mais comme un modèle de complexité. De ce point de vue, on cherche en particulier à caractériser les langages
reconnus par un automate cellulaire en temps linéaire (en la taille du mot d’entrée) et en temps réel (exactement
la taille de l’entrée). La question ouverte la plus importante dans ce domaine est de différencier ces deux classes
de langages. Les résultats sont pour l’instant limités. Victor P OUPET a en particulier étudié ce problème et
apporté des outils de complexité structurelle pour aider à sa résolution [53, 27, 96].
Universalité Les automates cellulaires forment un modèle de calcul, au sens où on peut y en coder des
machines de Turing. Un autre sens d’universalité est naturel dans le monde des automates cellulaires : on peut
en effet y définir la notion d’un automate cellulaire intrinsèquement universel, i.e. dont la dynamique englobe
toutes les dynamiques possibles. La première définition efficiente a été proposée par Nicolas O LLINGER [77]
et depuis de nombreux automates universels ont été proposés. Comprendre les automates universels revient
à comprendre les diagrammes espace-temps des automates. Pour cela, Nicolas O LLINGER etGaétan R ICHARD
ont introduit [79, 26, 82] la notion de particules et de collisions, ainsi que des outils géométriques et algébriques
pour les étudier, l’approche culminant en la construction d’un automate universel à 4 états [97].
7.2. BILAN SCIENTIFIQUE 2006–2009
95
Modèles hybrides Nous étudions également des variantes d’automates cellulaires, où certaines conditions
de la définition sont relâchées, qu’il s’agisse d’automates cellulaires probabilistes comme les étudie Damien
R EGNAULT, ou d’automates cellulaires sur des espaces de cellules différents, comme les automates de sable [14,
83]. Il est important de comprendre que l’un des objets d’études centraux de l’équipe, les pavages, peut être vu
à travers les automates cellulaires, en élidant leur dynamique.
7.2.2
Calculabilité et complexité de Kolmogorov
Participants : Bruno D URAND, Andrei R OMASHCHENKO, Grégory L AFITTE, Alexander S HEN, Laurent B IEN Fabien G IVORS, Tarik K ACED
VENU ,
L’équipe s’intéresse à l’étude de la récursivité, et ce en particulier par l’un de ses développements les plus
importants : la complexité de Kolmogorov K(x), mesurant l’information minimale nécessaire pour décrire une
chaîne x.
Aléatoire Une application importante de la théorie de la complexité est la définition d’un objet aléatoire, notion intuitive mais qui n’est pas d’équivalent en probabilités [7, 88]. Laurent B IENVENU a en particulier étudié
cette notion pendant sa thèse [3, 5, 37, 40]. La notion d’aléatoire est fortement liée à la complexité de Kolmogorov, on peut par exemple déterminer l’aspect aléatoire d’une suite en regardant la complexité de ses préfixes,
voir [6]. Notamment, Laurent B IENVENU a expliqué comment les préfixes permettent également de caractériser
la dimension de Hausdorff effective [39, 4].
Une variante importante lorsqu’on considère l’aspect aléatoire d’une suite de bits est de savoir comment
chacun se comporte vis à vis de son contexte. L’équipe a étudié en particulier la notion d’aléatoire en-ligne
[52, 11] ou dans un modèle prédictif-séquentielle [89]. La notion de suite clairsemée, introduite dans [43] est
également très utile pour étudier les erreurs dans les pavages.
Objets finis Lorsqu’on étudie la complexité des objets finis, on se rapproche de la théorie classique de l’information. Dans ce contexte, l’équipe étudie des version algorithmiques de la théorie de l’information. En particulier, Alexander S HEN a obtenu un résultat de ce type pour la théorie de l’information multi-source [87, 25].
Dans [75] il étudie un analogue du théorème de Slepian–Wolf initialement introduit par An. Muchnik. De plus,
des versions relativisées de la complexité sont étudiées dans [42, 74, 51]. Enfin l’équipe cherche à traduire des
propriétés de la complexité de Kolmogorov en propriétés combinatoires simples. C’est en particulier le cas dans
[1]. Son utilisation pour la compréhension des algorithmes de compression/prédiction est également abordée
dans [41, 10].
Incomplétude Chaitin a démontré que pour toute théorie T , on pouvait exhiber une constante cT telle
que toute formule du type K(x) > cT était non prouvable dans T . Ce résultat peut être interprété comme la
première étape d’une démarche visant à traduire les théorèmes d’incomplétude de Gödel par des arguments
de type complexité. En particulier Grégory L AFITTE a expliqué [65, 64] comment non seulement le premier
théorème d’incomplétude de Gödel mais également le second théorème peuvent être énoncés et prouvés par
une approche basée sur la complexité de Kolmogorov et le castor affairé, tout en optant pour un point de vue
théorie des modèles et non syntaxique.
Structure des degrés L’existence de degrés Turing incomparables, en soi un résultat difficile de calculabilité, peut être obtenu par une approche logique. Ceci est très surprenant car toutes les preuves de ce résultats
utilisent une méthode combinatoire inventée spécialement dite “méthode de priorité”. En utilisant le contraire
de l’hypothèse du continu CH, on peut montrer par un argument énumératif simple leur existence, puis utiliser
le théorème d’absoluité de Schoenfield qui énonce que ce fait est trop simple pour dépendre de CH. En fait, un
examen attentif des preuves indique que la construction d’un modèle de ZFC ne vérifiant pas CH par forcing
crée les degrés Turing intermédiaires promis, le résultat en devenant ainsi plus limpide. Les ensembles incomparables obtenus sont cependant relativement complexes, et en particulier non récursivement énumérables. En
utilisant des méthodes de forcing plus élaborées et des théorèmes d’absoluités plus forts, Grégory L AFITTE et
Fabien G IVORS ont comblé cette lacune, et obtenu par cette voie une preuve originale de l’existence de degrés
récursivement énumérables intermédiaires.
96
Calculabilité expérimentale Le castor affairé (Busy Beaver) BB mesure le nombre maximal de pas que
peut effectuer une machine de Turing à n états avant de s’arrêter – il s’agit bien entendu d’une fonction non
calculable. Nous ne pouvons donc qu’espérer améliorer les bornes sur les premières valeurs. Ce faisant, nous
obtenons des nouvelles machines de Turing, relativement simples à décrire, mais avec un comportement très
complexe, qui sont intéressantes en elles- mêmes. Nous sommes spécifiquement intéressés par ces petites machines car même si elles ne gagnent pas la compétition du castor affairé, elles ont souvent des comportements
très curieux (une utilisation de l’espace très réduite, des phases de régularité et d’irrégularité, etc). Grâce à cette
approche, Grégory L AFITTE [66, 64] a obtenu des nouveaux records sur les bornes de la fonction BB et classifié
complètement une nouvelle classe de machines de Turing. Par une approche similaire sur un problème indécidable, Emmanuel J EANDEL a montré qu’il n’existait pas de jeux de tuiles de Wang apériodiques à moins de 9
tuiles.
7.2.3
Pavages
Participants : Bruno D URAND, Thomas F ERNIQUE, Emmanuel J EANDEL, Grégory L AFITTE, Nicolas O LLIN Andrei R OMASHCHENKO, Alexander S HEN, Alexis B ALLIER, Pascal VANIER
GER ,
L’équipe s’intéresse aux pavages du plan discret par des figures géométriques régulières, qu’il s’agisse de
carrés (pavabilité par tuiles de Wang) ou de formes plus compliquées. L’objectif est de répondre à la question suivante : Que peut-on dire de l’ensemble des pavages générés par un jeu de tuiles ? On peut répondre
à cette question de plusieurs manières : chercher quels ensembles sont réalisables, quelle est la structure de tels
ensembles, et comment ils interagissent.
Un outil indispensable dans cette démarche est la construction de nouveaux jeux de tuiles possédant des
propriétés intéressantes. Chaque résultat nécessite en général une construction nouvelle et originale. De ce fait,
l’équipe Escape a produit de nouvelles preuves de l’indécidabilité du pavage du plan, ou un nouveau jeu de
tuiles apériodique [76, 55, 68, 72] à partir de ces constructions. Des résultats d’indécidabilité pour la pavabilité
par polyominos ont également été obtenus [78].
Réalisabilité et obstructions Lorsqu’on dispose d’un ensemble de configurations, une question naturelle
est de se demander s’ils ont été obtenus par un jeu de tuiles. Nous cherchons à obtenir des théorèmes généraux
permettant d’affirmer qu’un tel ensemble est réalisable ou non. Alexander S HEN, Bruno D URAND et Andrei
R OMASHCHENKO ont caractérisé l’ensemble des pavages unidimensionnels qu’on peut obtenir comme projection de pavages bi-dimensionels : Tout ensemble de configuration, à une condition récursive évidente près, peut
être réalisé. Emmanuel J EANDEL et Alexis B ALLIER caractérisent [35, 60] d’un point de vue complexité descriptive les ensembles réalisables. Emmanuel J EANDEL et Pascal VANIER ont obtenu des obstructions de nature
combinatoire sur les points périodiques [61] que peut avoir l’ensemble des pavages d’un jeu de tuiles ; Bruno
D URAND et Alexander S HEN ont obtenu une obstruction de nature calculatoire [15]. Enfin, Thomas F ERNIQUE
a étudié un problème similaire dans le contexte de la géométrie discrète, consistant à caractériser les pavages
codant des plans discrets [57, 20].
Structure Une fois connu l’ensemble des pavages obtenus par un jeu de tuiles, on peut essayer de mieux
le comprendre. Alexis B ALLIER et Emmanuel J EANDEL ont en particulier étudié un ordre partiel [33] sur les
configurations introduits par Bruno D URAND afin d’obtenir une vision complète des pavages dans le cas dénombrable. Thomas F ERNIQUE étudie la connexité par flips des ensembles de pavages par losanges [49, 48].
Enfin l’équipe étudie ces ensembles d’un point de vue extérieur [34, 56] en étudiant les configurations proches
des configurations d’un pavage, c’est-à-dire celles qui ont un faible nombre d’erreurs, ainsi que les moyens de
corriger ces erreurs par des processus stochastiques définis localement [46, 58].
Calculabilité Nous essayons également de comprendre l’ensemble des jeux de tuiles dans leur intégralité.
Tout comme pour les automates cellulaires, les pavages peuvent malgré leur caractère statique, être assimilés
à un modèle de calcul. Pour cela, il faut construire en leur sein les fondements de la calculabilité : l’existence
d’une machine universelle, un théorème du point fixe. Grégory L AFITTE s’est attelé à cette tâche et a obtenu
une notion de simulation des pavages entre eux [67], ainsi qu’un théorème de Kleene [68]. La situation diffère
de la calculabilité classique : il n’existe pas de jeu de tuiles fortement universel, mais il existe un jeu de tuiles
universel à un ensemble de pavages maigre près [71, 23].
Cette approche doit être mise en regard de la construction de point fixe de Kleene de Bruno D URAND, Andrei R OMASHCHENKO et Alexander S HEN. Cette dernière inclus dans la construction géométrique l’argument
de point fixe, qui devient ainsi très interne [16, 56, 55]. Cette construction a permis de montrer les résultats les
7.3. SYNTHÈSE
97
plus puissants dans le mode des pavages, et en particulier de construire des pavages robustes aux erreurs. Cette
construction a attiré l’attention de nombreux scientifiques comme Peter G ACS qui la reprend pour montrer ses
propres résultats, jusqu’aux mathématiciens et Physiciens statistiques qui s’y intéressent pour des raisons de
mesures ergodiques. Nos deux approches différentes du point fixe donnent des idées de la notion de calcul
dans les pavages qui peuvent aider à une compréhension profonde de la nature calculatoire des pavages.
7.3
7.3.1
Synthèse
L’équipe organise un groupe de travail hebdomadaire. Andrei R OMASHCHENKO et Alexander S HEN participent à l’organisation du séminaire Kolmogorov. L’équipe organise ou co-organise régulièrement d’autres
événements : conférences (STACS 2006, JAC 2008) ou colloques (FRAC chaque année, quelques fois en articulation avec le groupe GDA2 du GDR IM) . . .
7.3.2
Les responsabilités d’enseignement ne sont pas détaillées ici. On peut cependant noter que Bruno D URAND,
Nicolas O LLINGER, puis en sus Grégory L AFITTE et Emmanuel J EANDEL ont été très impliqué dans la création
de la première formation en ligne habilitée dans le domaine de sciences dites dures : la mention “informatique,
formation en ligne” de la licence de sciences et technologies. Ces activités ont été assez lourdes (ouverture
expérimentale, montage de plateformes, etc). Emmanuel J EANDEL est actuellement (co)responsable de l’année
M1 du Master Informatique.
Emmanuel J EANDEL est membre élu du conseil de l’UFR MIM.
Nicolas O LLINGER et Grégory L AFITTE ont été respectivement membre élu et suppléant à partir de 2006 de
la (dernière) commission de spécialistes 27 de l’université de Provence, présidée par Bruno D URAND.
Grégory L AFITTE est membre élu du conseil du laboratoire depuis 2006, Bruno D URAND est devenu membre
nommé de ce conseil lorsqu’il a quitté la direction du LIF en janvier 2007.
Grégory L AFITTE est chargé de mission “Communication scientifique et animation de la recherche” du
laboratoire depuis mars 2007.
Nicolas O LLINGER a été membre du jury de thèse du prix Specif de 2005 à 2009 (et secrétaire depuis 2007).
L’équipe Escape a encadré 5 masters recherche dans la période 2006-2010, et 10 doctorants, en sus des 9
doctorants de l’équipe auxquels s’ajoute Michael Weiss, en codirection avec Grégory L AFITTE
Bruno D URAND a été membre nommé de la section 7 (Sciences et technologies de l’information) du Comité
National de la recherche scientifique. Il a aussi été nommé au bureau (2004-2008). Il a ensuite été élu à la section
7 pour le mandat 2008-2012, élu à la présidence de la section, et au bureau de la CPCN (Commission des
Présidents du Comité National).
Bien sûr, Bruno D URAND a aussi dirigé le LIF dans la période couverte par le rapport puisqu’il n’en a quitté
la direction que le 24 janvier 2007, date à laquelle la nomination de ses successeurs est devenue effective. Il avait
demandé à être relevé de ses fonctions de direction depuis l’automne 2005. Cependant, il a continué à diriger le
laboratoire, qu’il a fondé dans les années 2000- 2002, jusqu’au dénouement d’une succession longtemps restée
sans candidature fructueuse.
7.3.3
L’équipe Escape est soutenue par l’ANR blanche EMC, dont le porteur est Bruno D URAND, ainsi que l’ANR
émergence Nafit, dont le porteur est Alexander S HEN. Elle a été soutenu jusque 2009 par l’ANR blanche Sycomore, dont le porteur était Bruno D URAND. L’ANR Sycomore puis l’ANR EMC organisent régulièrement
une rencontre semestrielle, nommée Frac. L’équipe anime aussi le PEPS Stochasflip (Thomas F ERNIQUE). Une
partie de ses membres participe également à l’Action de Recherche Coopérative INRIA CaCO3 pilotée par Mathieu Hoyrup et de l’ANR SubTile pilotée par Pierre Arnoux. L’action CaCO3 est transverse au laboratoire en
collaboration avec l’équipe MoVe (Jérémie C HALOPIN participe régulièrement à nos groupes de travail).
Ainsi, grâce principalement aux projets ANR Sycomore, Nafit et EMC, l’équipe peut financer ses machines,
ses missions, deux thésards au brillant cursus, des post-doc, (co-)organiser et/ou financer des rencontres scientifiques régulières (environ 3 par an). Il est prévu, dans un ou deux ans, de financer aussi du personnel d’aide à
la recherche.
98
7.3.4
Chercheurs invités Pendant la période 2006-2010, les chercheurs suivants ont été invités par l’équipe, pour
une période d’au minimum un mois :
– Charles Radin, University of Texas, Austin, États-Unis
– Peter Gacs, Boston University, Boston, États-Unis
– Philippe Moser, National University of Ireland, Maynooth, Irlande
– Valentin Shehtman, Moscow University et King’s College London
– Vladimir Podolsky, Moscow University
– Nikolai Vereshchagin, Moscow University.
Invitations Andrei R OMASHCHENKO et Alexander S HEN visitent régulièrement le laboratoire Poncelet (UMI
CNRS 2615).
Alexander S HEN est régulièrement invité à l’etranger. En particulier, il a été invité en 2010 par Stephen
Simpson à l’université Penn State grâce au programme Shapiro.
Exposés invités Alexander S HEN a effectué des exposés invités à AMS meeting 2009 (Washington), à la
conférence Reachability 09 à Paris, à Conference on Theory and Applications of Models of Computation 2007,
à une conférence sur la complexité en mathématiques et physique mathématique à Technion, Haifa en 2007.
Grégory L AFITTE a été invité en 2006 à faire un exposé au Deep Computing Seminar d’IBM Research, Zurich.
Grégory L AFITTE, Gaétan R ICHARD et Nicolas O LLINGER ont effectué des exposés invités à la conférence
Complexity of Simple Programs 2008 à Cork, Irlande.
Colloques
– Nicolas O LLINGER a présidé le comité d’organisation de STACS 2006 auquel Grégory L AFITTE et les
thésards de l’équipe, conjointement avec d’autres membres du LIF, ont participé.
– Alexander S HEN et Andrei R OMASHCHENKO ont participé à l’organisation en 2006 du worskhop Algorithms in Bioinformatics
– Alexander S HEN et Andrei R OMASHCHENKO ont (co)organisé en 2007 le worskhop WCDPCA (Workshop
on Computational, Descriptive and Proof Complexity, and Algorithms)
– L’équipe Escape a organisé en 2008 la première édition du Symposium on Cellular Automata (Journées
Automates Cellulaires, JAC)
– L’équipe Escape a organisé en 2009 la quatrième conférence en Logique, Calculabilité et Aléatoire (4th
Conference in Logic, Computability and Randomness).
– Thomas F ERNIQUE et Emmanuel J EANDEL ont (co)organisé en 2010 le mois thématique Mathématiques
et Informatique : vers de nouvelles interactions (cofinancé par l’ANR de l’équipe).
– Andrei R OMASHCHENKO et Thomas F ERNIQUE ont (co)organisé en 2010 un workshop à Moscou : Algorithmes, complexité et applications (financé par le CNRS et la Fondation russe pour la recherche fondamentale).
Comités de rédaction Bruno D URAND est rédacteur de la revue TCS (Theoretical Computer Science).
Comités de programmes Alexander S HEN a été membre du comité de programme de CSR en 2006, 2007 et
2008, de TAMC en 2007, et de IFIP-TCS en 2008.
Bruno D URAND a été président (Chairman) de STACS 2006, puis membre du comité de programme de DLT
2007.
Jurys de thèse et d’habilitation Alexander S HEN a été rapporteur et membre du jury d’HDR de Sophie
L APLANTE et de Nicolas O LLINGER. Il a été membre du jury de thèse de Damien R EGNAULT, Gaétan R ICHARD,
Vincent B ERNARDI, Yury Lifshits et Mikhail Vyugin. Bruno D URAND a été rapporteur (et a participé au jury) de
l’HDR de Sophie L APLANTE, et a participé à 4 ou 5 autres jurys de thèse dont il a présidé un certain nombre.
Comités d’experts Emmanuel J EANDEL a été expert pour l’Agence Nationale de la Recherche en 2008,
Bruno D URAND depuis 2007 chaque année.
Grégory L AFITTE a été expert pour le Fond Suisse de la Recherche Scientifique en 2009.
Alexander S HEN a été membre du jury pour le prix Pierre Deligne qui récompense des jeunes mathématiciens russe, ainsi que pour le prix de la fondation Dinastiya.
7.4. PUBLICATIONS
7.4
99
Publications
Les publications des membres qui ont rejoint le LIF au cours de la période 2006–2009, antérieures à leur
arrivée au LIF, apparaissent dans une police plus claire. C’est aussi le cas pour les publications de nos membres
associés et collaborateurs extérieurs.
Articles dans des revues internationales
1. N. Alon, I. Newman, A. Shen, G. Tardos, and N. Vereshchagin. Partitioning multi-dimensional sets in a
small number of “uniform” parts. European Journal of Combinatorics, 28(1) :134–144, 2007.
2. P. Arnoux, V. Berthé, Th. Fernique, and D. Jamet. Functional stepped surfaces, flips, and generalized
substitutions. Theoretical Computer Science, 380(3) :251–265, 2007.
3. L. Bienvenu. Kolmogorov-Loveland stochasticity and Kolmogorov complexity. Theory of Computing
Systems, 46(3) :598 – 617, 2010.
4. L. Bienvenu, D. Doty, and F. Stephan. Constructive dimension and turing degrees. Theory of Computing
Systems, 45(4) :740–755, 2009.
5. L. Bienvenu and W. Merkle. Constructive equivalence relations for computable probability measures.
Annals of Pure and Applied Logic, 160 :238–254, 2009.
6. L. Bienvenu, W. Merkle, and A. Shen. A simple proof of miller–yu theorem. Fundamenta Informaticae,
83(1–2) :21–24, 2008.
7. L. Bienvenu, G. Shafer, and A. Shen. On the history of martingales in the study of randomness. Electronic
Journ@l for History of Probability and Statistics, 5(1) :1–40, 2009.
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Livres, livres édités, chapitres de livres
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Thèses et habilitations
91. A. Ballier. Propriétés structurelles, combinatoires et logiques des pavages. PhD thesis, Aix- Marseille
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92. V. Bernardi. Lois de conservation sur automates cellulaires. PhD thesis, Université de Provence, 2008.
93. L. Bienvenu. Game-theoretic characterizations of randomness : unpredictability and stochasticity. PhD
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94. Th. Fernique. Pavages, fractions continues et géométrie discrète. PhD thesis, Université Mont- pellier 2,
December 2007.
95. N. Ollinger. Programmation et indécidabilités dans les systèmes complexes. Habilitation à diriger des
recherches, Université de Nice Sophia Antipolis, December 2008.
96. V. Poupet. Automates cellulaires : temps réel et voisinages. PhD thesis, École Normale Supérieure de
Lyon, December 2006.
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Bilan 2007-2010

Transcription

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