Alexandre CHAPOUTOT

Alexandre CHAPOUTOT
Célibataire
Né le 06/02/1978 à Besançon
Nationalité Française
23 allée des cèdres
94480 ABLON SUR SEINE
[email protected]
Situation actuelle (depuis le 1er septembre 2010)
Statut :
Enseignant-Chercheur
Employeur :
Ecole Nationale Supérieure des Techniques Avancées (ENSTA ParisTech)
Composante :
Recherche :
Enseignement :
Unité d’Electronique et d’Informatique (UEI)
Ecole Nationale Supérieure des Techniques Avancées
Thèse
Titre :
Ecole doctorale :
Laboratoire :
Soutenance :
Jury :
Simulation abstraite : une analyse statique de modèles Simulink.
Ecole Polytechnique, Palaiseau.
CEA LIST - Laboratoire Modélisation et Analyse des Systèmes en Interaction
(MeASI) équipe de recherche commune CEA-X-CNRS, dirigée par Eric Goubault.
Le 8 décembre 2008. Mention Très Honorable.
Marc Pouzet
Université Paris-Sud, Professeur - Président
Jean-Marie Chesneaux Univeristé Pierre et Marie Curie, Professeur - Rapporteur
Nicolas Halbwachs
Vérimag, Directeur de recherche CNRS - Rapporteur
Daniel Krob
Ecole Polytechnique, Directeur de recherche CNRS
Bruno Pagano
Esterel Technologies, Ingénieur de recherche
Matthieu Martel
Univeristé de Perpignan Via Domitia,
Maître de conférence habilité - Directeur
Principaux axes de recherche
Mes activités de recherche se concentrent sur l’analyse statique de programmes par interprétation
abstraite, les méthodes statistiques et les techniques d’optimisation. En particulier, j’étudie :
– la précision numérique ;
– l’analyse statique des spécifications décrites en Simulink ;
– l’application des méthodes statistiques pour calculer les intervalles de valeurs de variables ;
– la conversion automatique de programmes en virgule flottantes vers des programmes équivalents
en virgule fixe (en particulier, l’optimisation du format virgule fixe).
Cursus universitaire
2005-2008
Doctorat en informatique de l’école Polytechnique spécialité informatique.
Mention Très Honorable.
2004-2005
Master Sciences et Technologies - Mention Informatique - Spécialité Science
et Technologie du Logiciel - Parcours Logiciels Sûrs de l’Université Pierre et
Marie Curie, Paris 6. Mention Très Bien.
2003-2004
Maîtrise Informatique - Filière algorithmique et programmation de l’Université Pierre et Marie Curie, Paris 6. Mention Bien.
2002-2003
Licence Informatique de l’Université Pierre et Marie Curie, Paris 6. Mention Bien.
2000-2002
DEUG MIAS de l’Université Paris 12 Val de Marne. Mention Assez Bien.
Expérience professionnelle
2010–
2009-2010
Enseignant-Chercheur dans l’Unité d’Electronique et d’Informatique de l’ENSTA
ParisTech.
Attaché temporaire d’enseignements et de recherche à l’université Pierre et Marie Curie. Enseignements dispensés à l’école d’ingénieurs diplômés de l’université Pierre
et Marie Curie (Polytech’Paris-UPMC) (niveau L3, M1, M2) et à l’université Pierre
et Marie Curie (niveau L2). Activité de recherche effectuée au Laboratoire d’informatique de Paris 6 (LIP6) dans l’équipe Performance et QUalité des Calculs Numériques
(PEQUAN).
Visite scientifique à l’université de Rice à Houston Texas pendant le mois de Septembre (cinq semaines). L’activité de recherche, en collaboration avec Walid Taha, a
été centrée sur la mise en œuvre d’un pretty-printer associé à un nouveau langage de
programmation nommé Acumen. Ce langage est dédié à la description et la simulation
de systèmes hybrides discrets-continus. La collaboration a porté également sur l’étude
de la complexité des opérations de l’arithmétique réelle en précision arbitraire.
Collaboration avec la société Knowledge Inside. Mise en place d’une thèse
CIFRE (phase de rédaction de contrats). Le sujet de cette thèse est la transformation
automatique de programmes flottants, décrits en Simulink, en programmes équivalents
numériquement en virgule fixe, décrits en C.
2008-2009
Attaché temporaire d’enseignements et de recherche à l’université Pierre et
Marie Curie. Enseignements dispensés à l’école Polytechnique Universitaire Pierre et
Marie Curie (Polytech’Paris-UPMC) (niveau L3, M1, M2). Activité de recherche effectuée au Laboratoire d’informatique de Paris 6 (LIP6) dans l’équipe Performance et
QUalité des Calculs Numériques (PEQUAN).
Collaboration avec la société Knowledge Inside. Activité de conseil dans la définition d’une méthode de transformation de programmes utilisant l’arithmétique flottante
en programmes utilisant une arithmétique à virgule fixe. En particulier, l’objectif a été
la modélisation du problème d’optimisation du format des nombres en virgule fixe.
Encadrement du stage d’ingénieur de Michael Leng, niveau M1, durée 2 mois.
Sujet : Etude de faisabilité de la compilation de LLVM vers Newpseak. Newpseak est
un langage dédié à l’analyse statique de code C et Ada. L’objectif de ce stage est
de permettre l’utilisation des frontends de LLVM pour appliquer de l’analyse statique
sur des langages comme C++ ou Fortran et réduire ainsi l’effort d’implémentation de
nouveaux analyseurs statiques.
2005-2008
Formation doctorale au CEA LIST dans le laboratoire Modélisation et Analyse des
Systèmes en Interaction (MeASI), équipe de recherche commune CEA/X/CNRS, sous
la direction de Matthieu Martel. Sujet : Simulation abstraite : une analyse statique
de modèles Simulink. Application des méthodes d’analyse statique par interprétation
abstraite sur les systèmes hybrides décrits en Simulink. L’objectif est la validation
des comportements numériques de ces systèmes. En particulier, évaluation des erreurs
d’arrondi et des erreurs de méthodes dans les systèmes hybrides discrets-continus décrits
en Simulink.
2005-2008
Enseignant vacataire en informatique à l’école d’ingénieurs diplômés de l’université Pierre et Marie Curie (Polytech’Paris-UPMC). Chargé de TD et TP en programmation C et Java, encadrement de projets informatiques. Les enseignements sont
dispensés au niveau L3, M1 et M2 suivant la dénomination LMD.
2007-2008
Participation au projet EUREKA Syspéo. Partenaires : Delphi, Université Catholique de Louvain, WOW Company, CEA LIST. Objectif de la participation : étude
de faisabilité de l’application des techniques d’analyse statique sur des spécifications
Simulink issues de l’industrie automobile (modèles de frein et de suspension).
2007
Encadrement du stage d’ingénieur de Maxime Lim, niveau M1, durée 3 mois.
Sujet : Développement d’un parser de fichiers MDL en Matlab. Traduction des schémasblocs Simulink en XML. Ce travail a été incorporé dans un prototype d’analyseur
statique de modèles Simulink, développé au cours de la thèse.
2007
Participation au premier OCaml Summer Project, organisé par la société Jane
Street Capital, durée 3 mois. Développement d’une librairie de calculs formels et numériques en OCaml. Projet réalisé en binôme avec Olivier Bouissou.
2007
Formation Modélisation des Systèmes Dynamiques avec Simulink (SL01),
organisée par la société Mathworks, durée 2 jours. Apprentissage des techniques de
bases de la modélisation et des outils pour développer des schémas-blocs Simulink.
2005
Stage de recherche au CEA LIST dans le Laboratoire pour la Sûreté des Logiciels
(LSL), durée 6 mois, dirigé par Matthieu Martel. Sujet : Analyse statique pour la validation de programmes numériques. Développement d’une librairie d’arithmétique flottante
fondée sur l’arithmétique stochastique, la différentiation automatique et l’arithmétique
en multi-précision. Définition théorique et mise en œuvre d’une nouvelle analyse statique pour la précision numérique.
Publications et rapports
Revues internationales
2012
Olivier Bouissou, Yassamine Seladji et Alexandre Chapoutot. Acceleration of the abstract fixpoint computation in numerical program analysis. Journal of Symbolic Computations.
Revues nationales
2008
Alexandre Chapoutot et Matthieu Martel. Différentiation automatique et formes de
Taylor en analyse statique de programmes numériques. Journal Technique et Science
Informatique, 28(4) :503–531. Version étendue de l’article de la conférence AFADL’07.
Conférences internationales
2012
Olivier Bouissou, Samuel Mimram Alexandre Chapoutot. HySon : Set-based Simulation of Hybrid Systems. IEEE International Symposium on Rapid System Prototyping
(RSP’12).
Olivier Bouissou et Alexandre Chapoutot. An Operational Semantics for Simulink’s
Simulation Engine. Languages, Compilers, Tools and Theory for Embedded Systems
(LCTES’12).
Alexandre Chapoutot, Laurent-Stéphane Didier et Fanny Villers. Range Estimation of
Floating-Point Variables in Simulink Models. Conference on Design and Architectures
for Signal and Image Processing (DASIP’12).
2010
Alexandre Chapoutot. Interval Slopes as a Numerical Abstract Domain for FloatingPoint Variables. Static Analysis Symposium (SAS’10).
Olivier Bouissou, Yassamine Seladji et Alexandre Chapoutot. Abstract Fixpoint Computations with Numerical Acceleration Methods . International Workshop on Numerical and Symbolic Abstract Domains (NSAD’10).
Yun Zhu, Edwin Westbrook, Jun Inoue, Cherif Salama, Marisa Peralta, Travis Martin,
Walid Taha, Marcia O’Malley, Robert Cartwright, Aaron Ames and Raktim Bhattacharya. Mathematical Equations as Executable Models. First International Conference
on Cyber-Physical Systems (ICCPS’10).
2009
Alexandre Chapoutot et Matthieu Martel. Abstract Simulation : a Static Analysis
of Simulink Models. Sixth IEEE International Conference on Embedded Systems and
Software (ICESS’09).
Alexandre Chapoutot, Laurent-Stéphane Didier et Fanny Villers. Range Estimation
of Floating-Point Variables in Simulink Models. Second International Workshop on
Numerical Software Verification (NSV-II).
2008
Alexandre Chapoutot et Matthieu Martel. Static Analysis of Simulink Programs. Seventh International Workshop on Model-driven High-level Programming of Embedded
Systems (SLA++P’08).
2006
Alexandre Chapoutot et Matthieu Martel. Abstract Frequency Analysis of Synchronous
Systems. Languages, Compilers and Tools for Embeddeed Systems (LCTES’06). Poster.
Conférences nationales
2007
Alexandre Chapoutot et Matthieu Martel. Différentiation automatique et formes de
Taylor en analyse statique de programmes numériques. Dixième conférence francophone sur les Approches Formelles dans l’Assistance au Développement de Logiciels
(AFADL’07).
Rapports de recherche
2007
Alexandre Chapoutot et Matthieu Martel. Frequency Analysis of Data-flow Programs
by Abstract Interpretation. Rapport technique DRT/LIST/DTSI/SOL/07-169.
Communications et séminaires
2012
Vers un moteur de simulation ensembliste de modèles Simulink
Séminaire ENS PARKAS.
Invité par Louis Mandel et Marc Pouzet.
2011
An operational semantics of the simulation engine of Simulink
Workshop SYNCHRON’11
2009
Traduction du langage LLVM vers Newspeak
EADS Innovation Works - Suresnes.
Présentation des résultats du stage de Michael Leng devant l’équipe à l’origine du
langage Newspeak.
Invité par Charles Hymans et Sarah Zennou.
Analyse statique de modèles Simulink
Séminaire équipe LIP6 SOC - Université Pierre et Marie Curie.
Invité par Cécile Braunstein
2008
Analyse statique par interprétation abstraite de programmes numériques - Exemple d’un
stage du master LS
Master Logiciels Sûrs - Université Pierre et Marie Curie, Paris 6.
Intervention dans le cours d’interprétation abstraite. Invité par Virgile Prevosto.
Analyse statique de programmes Simulink
Groupe de travail "Programmation" - Université Pierre et Marie Curie, Paris 6.
Invité par Emmanuel Chailloux.
Analyse statique de programmes Simulink
Petit Groupe de travail : Modélisation, optimisation et analyse statique - Centre International de Rencontres Mathématiques (CIRM), Marseille.
Invité par Eric Goubault.
Analyse statique par interprétation abstraite de programmes numériques - Exemple d’un
stage du master LS
Master Logiciels Sûrs - Université Pierre et Marie Curie, Paris 6.
Intervention dans le cours d’interprétation abstraite. Invité par Mathieu Jaume.
2007
Analyse statique de programmes Simulink
Séminaire équipe DALI - Université de Perpignan.
Invité par David Parello.
Analyse statique fréquentielle de spécifications Simulink
Séminaire du Laboratoire Sûreté des Logiciels - CEA Saclay.
Invité par Muriel Roger.
2006
Précision numérique et Interprétation abstraite
Master Logiciels Sûrs - Université Pierre et Marie Curie, Paris 6.
Intervention dans le cours d’interprétation abstraite. Invité par Mathieu Jaume.
Services à la communauté
Expert
projets ANR : édition 2012.
Référés
International Static Analysis Symposium (SAS) éditons 2010, 2011, 2012.
IEEE International Working Conference on Source Code Analysis and Manipulation
(SCAM), éditons 2007, 2008.
Journal Scientific Research and Essays, 2008.
Participation à des écoles
2006
Ecole des jeunes chercheurs en programmation 2006 (ECJP’06). Du 5 au 16 juin 2006
à Luchon et Toulouse.