Bandeau du Laboratoire d'Informatique & Systèmes (LIS)

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Rencontre : Demi-journée pôle calcul - Algorithmique et Structures Discrètes

20/01/2022 à 00h00

Orateurs :
- Janna Burman (LRI) "Time-Optimal Self-Stabilizing Leader Election in Population Protocols”
- Alessia Milani (LIS)
- Eloi Perdereau (LIS)

Pour les abstracts, rendez-vous sur le site des demi-journées du pôle : https://demi-journees-pole-calcul.lis-lab.fr

Seminaire : Séminaire CaNa -- Théo Grente

07/12/2021 à 14h00

Orateur: Théo Grente
Salle: TPR2-04.05
Titre : Conjunctive grammars, cellular automata and logic
Abstract: Conjunctive grammars are an extension of context free grammars with a conjunction operation. Their expressive power (even on a unary alphabet) is largely unknown.
When restricting time, space or even communication, cellular automata (CA) can act as languages recognizer defining complexity classes.
The goal of this talk is to prove the inclusion of conjunctive languages in one of CA complexity classes.
The proof uses a programming method which relies on exact characterizations of interesting CA complexity classes by sub-logics of ESO (existential second-order logic) with Horn formulas as their first-order part. By using this method, we just have to define conjunctive grammars in our logic to obtain an inclusion result.

Seminaire : Séminaire MoVe avec Antonio Casares

02/12/2021 à 10h30

Lieu: Salle 4.05 du bâtiment TPR2 (Luminy)
Title: On a correspondence between memory structures for Muller games and Rabin automata
Abstract: In the study of infinite duration games over graphs, an important parameter is the amount of memory required by the players to play optimally. Two different kinds of memory structures can be distinguished: those that may depend in the particular structure of each specific game (unconstrained memories), and those that can only depend on the sequence of colors that has been produced (chromatic memories). In this talk, I will discuss these two kinds of memories in the case of Muller games. We show that chromatic memories exactly correspond to deterministic Rabin automata, while unconstrained memories correspond to Good-For-Games automata. Moreover, we prove that the difference on the size between the two them can be exponential in the number of colors defining the winning condition. This is a joint work with Thomas Colcombet and Karoliina Lehtinen.

Seminaire : Séminaire du pôle SD - Demi-Journée des nouveaux entrants

29/11/2021 à 09h00

Nous organisons la journée des nouveaux entrants le 29 novembre de 9h à 13h. Les docs, post-doc, et permanents ayant intégrés le pôle dans les deux dernières années viendront présenter leur travaux. Et un traditionnel buffet suivra.

Seminaire : Journée Thématique Quantique

26/11/2021 à 10h00

La journée du 26 novembre au CIRM a l'objectif principal de faire rencontrer dans une seule salle, pour la première fois, tous les chercheurs AMU sur le domaine "Quantique" interessés à s'inscrire dans la récente stratégie nationale sur les technologies quantiques, notamment d’un point de vue informatique/mathématique/physique théorique.

Seminaire : Séminaire MoVe - Filip Mazowiecki

25/11/2021 à 13h00

Lieu: Luminy, batiment TPR2, salle 5.37
Titre: The boundedness and zero isolation problems for weighted automata over nonnegative rationals
Abstract: We consider weighted automata over the semiring of nonnegative rationals, which generalise probabilistic automata. The two problems boundedness and zero isolation ask whether there is a sequence of words that converge to infinity and zero, respectively. In the general model both problems are undecidable so we focus on the copyless linear restriction. There, we show that the boundedness problem is decidable, exploiting the Simon’s factorization forest theorem. As for the zero isolation problem we need to further restrict the class. We obtain a model, where zero isolation becomes equivalent to coverability of orthant vector addition systems (OVAS), a new model in the VAS family interesting on its own. Assuming Schanuel’s conjecture is true, we prove decidability of coverability for three-dimensional OVAS, which gives decidability of zero isolation in a model with at most three registers.

Seminaire : IA-SANTE : colloque Sciences Numériques et IA pour la santé à AMU

25/11/2021 à 09h00

Aix-Marseille Université organise les 25 et 26 Novembre 2021 un colloque en « Sciences Numériques et Intelligence Artificielle pour la Santé ». L’objectif principal sera de réunir pour la première fois l’ensemble des acteurs d’Aix-Marseille Université et du Centre Hospitalier Universitaire impliqués dans la création de l’institut Laënnec, institut d'établissement AMU en "sciences numériques et intelligence artificielle pour la santé" en partenariat avec l’APHM et l’IPC.

Seminaire : Séminaire CaNa -- Silvère Gangloff

23/11/2021 à 14h00

Orateur: Silvère Gangloff
Titre : Classes de transitivité pour les sous-décalage de type fini multi-dimensionnels.
Abstract: Ce travail est en commun avec B.Hellouin et P.Oprocha. Les sous-décalages de type fini multidimensionnels ont été étudiés dans les dernières décennies à travers le spectre de propriétés topologiques telles que la transitivité ou le mélange. Dans des travaux récents, nous avons montré, avec B.Hellouin et M.Sablik, qu'en quantifiant ces propriétés, il est possible de caractériser la complexité de ces systèmes dynamique en fonction de la quantité de transitivité/mélange (en particulier du point de vue calculabilité). Cependant les différentes classes de transitivité (relatives à cette quantification) sont mal comprises dans le cas général. Avec B.Hellouin et P.Oprocha, nous travaillons à caractériser ces classes dans le cadre restreint des Hom shifts, c'est à dire les sous-décalages définis par des ensembles de motifs interdits consistant en des dominos dont les symboles ne sont pas voisins dans un graphe fini non-orienté. Dans cet exposé, je présenterai le problème, ainsi que des résultats obtenus et attendus dans cette direction, qui laissent espérer une caractérisation complète des classes de transitivité dans le cas des Hom shifts.

Rencontre : Demi-journée pôle calcul - Géométrie et Topologie du Calcul

18/11/2021 à 00h00

Orateurs :
- Dmitry Sokolov (LORIA) "How to compute locally invertible maps"
- Corentin Travers (LABRI) "Synchronous t-Resilient Consensus in Arbitrary Graphs"
- Victor Chepoi (LIS) "1-safe Petri nets and special cube complexes"

Pour les abstracts, rendez-vous sur le site des demi-journées du pôle : https://demi-journees-pole-calcul.lis-lab.fr

Conference : Séminaire CaNa -- Leonardo Novo

16/11/2021 à 14h00

Speaker: Leonardo Novo
Title: Spatial search by continuous-time quantum walk
Abstract: I will present two recent contributions about the performance of quantum search algorithms based on continuous-time quantum walks [1,2]. First, I will present some general results about the performance of the algorithm introduced by Childs and Goldstone [Phys. Rev. A 70, 022314 (2004)], which uses a continuous-time quantum walk to find a marked node on a graph of n nodes. This algorithm is said to be optimal if it can find any of the nodes in the graph in O(sqrt(n)) time. I will present conditions, based on the spectrum of the Hamiltonian driving the quantum walk, that can be used to predict whether the algorithm is optimal on a given graph. In the second part of the talk, I will present a new algorithm based on Hamiltonian evolution that finds marked nodes on any ergodic reversible Markov chain P quadratically faster than its classical hitting time. This algorithm can be seen as a quantum walk on the edges of a Markov chain and its performance matches that of discrete-time quantum walk search algorithms based on the Szegedy formalism. This work improves upon the recent work of [Phys. Rev. A 102, 022227 (2020) ] and finally closes a theoretical gap between the performance of continuous-time and discrete-time quantum walk approaches for search.
References:
- On the optimality of spatial search by continuous-time quantum walk, Shantanav Chakraborty, Leonardo Novo, and Jérémie Roland, Phys. Rev. A 102, 032214 (2020)
- Finding a marked node on any graph by continuous-time quantum walk , Shantanav Chakraborty, Leonardo Novo, and Jérémie Roland, Phys. Rev. A 102, 022227 (2020)

Seminaire : Séminaire CaNa -- Shyan Shaer Akmal

04/11/2021 à 15h00

Orateur: Shyan Shaer Akmal
Title: Majority-3SAT (and Related Problems) in Polynomial Time
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Abstract: Majority-SAT is the problem of determining whether an input n-variable formula in conjunctive normal form (CNF) has at least 2^{n-1} satisfying assignments. Majority-SAT and related problems have been studied extensively in various AI communities interested in the complexity of probabilistic planning and inference. Although Majority-SAT has been known to be PP-complete for over 40 years, the complexity of a natural variant has remained open: Majority-kSAT, where the input CNF formula is restricted to have clause width at most k.
It recent work, joint with Ryan Williams, we prove that for every k, Majority-kSAT is in P. In fact, for any positive integer k and rational ρ∈(0,1) with bounded denominator, we present an algorithm which determines whether a given k-CNF has at least ρ2^{n} satisfying assignments, in deterministic linear time (whereas the previous best-known algorithm ran in exponential time).
In this talk we give an overview of the main ideas behind these algorithms, and highlight the implications for some additional problems related to counting satisfying assignments.

Seminaire : Séminaire CaNa -- Titouan Carette

02/11/2021 à 14h00

Orateur : Titouan Carette
Salle : TPR2-04.05
Title: ZX-calculus, a Swiss army katana for quantum computing.
Abstract: It usually requires months to master the concepts of quantum mechanics necessary to quantum computing. This time can be reduced drastically by using conveniently designed notations. The ZX-calculus, a graphical language to denote tensor, have been claimed to be such a powerful tool allowing to learn and then reason efficiently on quantum processes. I will support this claim by providing several examples of applications through three extensions of the ZX-calculus that have been introduced in the recent years, namely: mixed states, scalable, and stream ZX-calculus.

Rencontre : Demi-journée pôle calcul - Logique et méthodes formelles

14/10/2021 à 09h30

Lieu : FRUMAM

Orateurs :
- Ugo Dal Lago (UniBo) "On Higher-Order Cryptography"
- Pierre Clairambault (LIS) "Games with no Winner: an Introduction to Game Semantics"
- Raphaelle Crubillé (LORIA) “Sémantique dénotationelle pour les languages de programmation probabilistes”

Pour les abstracts, rendez-vous sur le site des demi-journées du pôle : https://demi-journees-pole-calcul.lis-lab.fr

Seminaire : Séminaire CaNa -- Giovanni De Felice

05/10/2021 à 14h00

Salle : TPR2 - 04.05
Titre : Quantum Natural Language Processing
Résumé : I will talk about string diagrams, how they are used to capture different models of quantum computation (e.g. circuit-based, measurement-based and linear optical quantum computing), as well as different models of natural language syntax (e.g. context-free grammars, pregroup grammars). I will show how to use this to perform natural language processing on currently available quantum hardware.

Conference : Séminaire DYNI - Luca Tassara - Akvaplan-Niva

29/09/2021 à 14h00

1. Akvaplan-niva: a small Arctic company looking to a bright innovative future. This presentation will focus on the investments and potential of akvaplan-niva on the use and development of unmanned autonomous vehicles. An overview of past,current and future projects involving our glider fleet will be presented 2. Ecological founding from passive acoustic data collected from a sea glider in the norwegian sea. This presentation will focus on the published and preliminary results of acoustic data collected in 2018 by a sea glider off the Lofoten-Vesterålen archipelago. Species presence, occurrence and vocal behaviour will be presented along with a study on the anthropogenic noise recorded in the area.

Seminaire : Séminaire de rentrée du pôle SD

23/09/2021 à 10h00

Lieu : St Charles - Salle du séminaire, 2ème étage à la FRUMAM Thème : détection d’anomalies & sciences des données. Présenté par Fidel Cacheda Titre : Early Detection of Anomalies: Presenting a new problem Abstract: In this talk we introduce the Early Detection of Anomalies problem, an area where the Telematics Research group from the University of A Coruña (Spain) has been focusing his work ultimately. Firstly, the research background is introduced and then we present two specific cases of early detection on social networks: early detection of depression and of cyberbullying. From this point, we introduce the generic problem of early detection of anomalies and the ongoing work the research group is developing and the open lines and questions.

Soutenance de Thèse : Soutenance de thèse de Léo Exibard

20/09/2021 à 14h00

Léo Exibard soutiendra sa thèse, intitulée "Synthèse automatique de systèmes avec données" (résumé ci-dessous), le lundi 20 septembre prochain à 14h dans l'Amphithéâtre Sciences Naturelles du campus Saint-Charles.

Cette thèse a été effectuée conjointement à AMU (LIS, équipe MoVe) et à l'Université libre de Bruxelles (Département d'informatique, équipe Méthodes Formelles et Vérification).

Le jury est constitué par :
  • Diego Figueira, Université de Bordeaux, Rapporteur
  • Sławomir Lasota, University of Warsaw, Rapporteur
  • Nathalie Bertrand, INRIA Rennes, Examinatrice
  • Orna Kupferman, The Hebrew University, Examinatrice
  • Karoliina Lehtinen, Aix-Marseille Université, Examinatrice
  • Jean-François Raskin, Université libre de Bruxelles, Examinateur
  • Emmanuel Filiot, Université libre de Bruxelles, Directeur de thèse
  • Pierre-Alain Reynier, Aix-Marseille Université, Directeur de thèse
Résumé
Nous interagissons régulièrement avec des machines qui réagissent en temps réel à nos actions (robots, sites web etc). Celles-ci sont modélisées par des systèmes réactifs, caractérisés par une interaction constante avec leur environnement. L'objectif de la synthèse réactive est de générer automatiquement un tel système à partir de la description de son comportement afin de remplacer la phase de développement bas-niveau, sujette aux erreurs, par l'élaboration d'une spécification haut-niveau.
Classiquement, on suppose que les signaux d'entrée de la machine sont en nombre fini. Un tel cadre échoue à modéliser les systèmes qui traitent des données issues d'un ensemble infini (un identifiant unique, la valeur d'un capteur, etc). Cette thèse se propose d'étendre la synthèse réactive au cas des mots de données. Nous étudions un modèle adapté à ce cadre plus général, et examinons la faisabilité des problèmes de synthèse associés. Nous explorons également les systèmes non réactifs, où l'on n'impose pas à la machine de réagir en temps réel.

Conference : Conférence Internationale Francophone sur la Science des Données (CIFSD)

09/06/2021 à 08h00

La Conférence Internationale Francophone sur la Science des Données (CIFSD) est un événement scientifique permettant de réunir à la fois des universitaires et des industriels travaillant en science des données. L'édition 2021 aura lieu du 9 au 11 juin à Marseille (France). En raison de la situation sanitaire actuelle, elle aura lieu intégralement à distance. L’inscription est gratuite mais obligatoire. Cette conférence permet aux chercheurs francophones de présenter leurs travaux et d'échanger leurs idées ; elle donne aussi aux doctorants l'occasion d'appréhender un large panorama sur leur domaine de recherche et de bénéficier d'un premier contact à la fois rigoureux et bienveillant avec l'ensemble des activités liées à la communication scientifique. C’est également l’occasion de nouer des contacts avec d'autres équipes de recherche et des partenaires industriels. Nous encourageons les soumissions d’articles (date limite : 2 avril), qu’il s’agisse de travaux théoriques ou appliqués, sur tous les aspects du cycle de vie de la science des données (le nettoyage et la préparation des données ; la transformation ; l'extraction, l'inférence, l'apprentissage ; la visualisation ; l'explicabilité ; la confidentialité ; etc.). Pour cette édition, les travaux portant sur la science de données pour la santé seront particulièrement appréciés. Plus d'informations sur le site web de la conférence : https://cifsd-2021.sciencesconf.org

Conference : Colloque international interdisciplinaire Droit & Sciences : Le bruit en mer : du développement des activités maritimes à la protection de la faune marine

04/06/2021 à 09h00

Vendredi 4 juin 2021

Encore peu saisi par les juristes, le bruit en mer lié au développement des activités maritimes versus la protection de la faune marine constitue, depuis plusieurs années, un sujet de recherche à part entière dans le domaine des sciences, notamment au Canada et aux États-Unis. Ce colloque, inédit en France, vise à promouvoir des interactions interdisciplinaires sur fond d’un dialogue constructif entre chercheurs, acteurs économiques, membres de la société civile et autorités administratives en vue de dégager des solutions pour concilier développement des activités maritimes et protection de la faune marine. Un état de la recherche sur le bruit en mer et les effets du trafic maritime sur la faune marine sera tout d’abord dressé pour tenter de mesurer les efforts devant être déployés afin de réduire le bruit anthropique et limiter les impacts sur le milieu marin.

Organisée par des enseignants-chercheurs de l’Université de Toulon membres des laboratoires CDPC, CERC et LIS, avec les soutiens de la Préfecture maritime de la Méditerranée et des pôles INPS et MEDD, cette manifestation se tiendra en présentiel à l’amphithéâtre 300 de la Faculté de droit de Toulon (pour les intervenants uniquement) et en visioconférence (pour les autres participants compte tenu des contraintes sanitaires liées à la Covid-19)

En présentiel pour les intervenants : Amphithéâtre 300 - Faculté de droit de Toulon En ligne pour les autres participants sur inscription (gratuite & obligatoire) : fac.droit@univ-tln.fr

Soutenance de Thèse : Raphaël Abelé : Traitement d'image pour l'automatisation de caractérisation sécuritaire de circuit intégrés.

02/06/2021 à 14h00

Lieu : Luminy, IUT R&T.
Résumé :
L’automatisation est un enjeu stratégique dans l’industrie. En général, certaines technologies ne peuvent évoluer qu’à condition que la technologie précédente soit parfaitement maîtrisée. Cette maîtrise peut aboutir à la mise en place de procédures automatiques pour des tâches répétitives optimisables.
Dans le contexte très particulier de la caractérisation sécuritaire de circuits intégrés, nous proposons d’automatiser le déplacement du système optique d’un banc d’injection laser. Ce banc est en effet muni d’une caméra infrarouge qui, couplée à un microscope optique, permet d’explorer les entrailles d’une puce électronique. Ce système optique est utilisé à des fins d’analyses, pour étudier le comportement d’un circuit intégré à la suite de perturbations provoquées par des tirs laser localisés sur des points de ses pistes conductrices. Ces tirs sont principalement calibrés et ciblés grâce au système optique.
À travers ce travail, notre objectif est de rendre possible l’automatisation de processus qui requièrent initialement l’intervention humaine. Nous proposons pour cela deux outils dédiés au domaine de la vision infrarouge de circuits intégrés. Des processus tels que le ciblage de structures électroniques d’intérêt pourront être automatisés grâce à ces outils. Dans un premier temps, un processus de mise au point automatique du système optique est présenté, permettant de focaliser les pistes conductrices du circuit intégré, selon des critères propres au contexte. Deux approches sont mises en place, fondées sur l’analyse des images dans le domaine temps-fréquence : une approche passe par une transformée en ondelettes des images, l’autre passe par une transformée polynomiale. Si elles sont toutes deux optimisées pour l’analyse d’images infrarouges, les autofocus qui en découlent ont chacun leur avantage : temps d’exécution pour l’un, précision pour l’autre. Dans un second temps, nous présentons un système de localisation de structures électroniques. Ce système met en œuvre des appariements de graphes et fait intervenir des descripteurs décisifs pour notre application. Dans notre contexte, outre sa robustesse, notre approche tire profit des graphes dans la reconnaissance de formes à partir de simples schématisations.
Le déploiement de ces outils offre des perspectives majeures pour l’amélioration des caractérisations sécuritaires : scans de composants, optimisation et reproductibilité de caractérisation, reconnaissance de composants et de structures ou encore aide à l’interprétation de fautes. De nombreuses pistes sont ouvertes, pour lesquelles la vision par ordinateur est l’élément clé.
Abstract:
Automation is a strategic issue in the industry. Generally, certain technologies can only evolve if the previous technology is perfectly mastered. This mastery can lead to the implementation of automatic procedures for optimizable repetitive tasks.
In the very particular context of the secure characterization of integrated circuits, we propose to automate the movement of the optical system of a laser injection bench Indeed, this bench is equipped with an infrared camera, coupled with an optical microscope, which allows to explore the inside of a microchip. This optical system is used for analysis purposes, to study the behavior of an integrated circuit disturbed by laser shots localized on points of its conductive tracks. These shots are mainly calibrated and targeted thanks to the optical system.
Through this work, our purpose is to make possible the automation of processes that initially require human intervention. We propose two tools, dedicated to the field of infrared vision of integrated circuits. Processes such as the targeting of electronic structures of interest can be automated with these tools.
First, an automatic focusing process of the optical system is presented. It allows to focus the conductive tracks of the integrated circuit, according to specific contextual criteria. Two approaches are implemented, based on the analysis of images in the time-frequency domain: one approach uses a wavelet transform of the images, the other uses a polynomial transform. If they are both optimized for the analysis of infrared images, the resulting autofocuses have their own advantages: execution time for one, accuracy for the other.
Second, we present a localization system for electronic structures. This system implements graph matching and uses decisive descriptors for our application. In our context, in addition to its robustness, our approach takes advantage of graphs in scheme recognition.
Once implemented, these tools offer major perspectives to improve secure characterizations: component scans, optimization and reproducibility of characterization, recognition of components and structures or even help in the faults interpretation. Finally, computer vision is the key of many avenues opened through this work.

Le jury sera composé de :
Christophe CUDEL, Professeur, Université de Haute Alsace (Rapporteur)
Philippe MAURINE, Maître de conférence (HDR), Université de Montpellier (Rapporteur)
Salah BOURENNANE, Professeur, Institut Fresnel (Examinateur)
Frédéric LERASLE, Professeur, Université Paul Sabatier (Examinateur)
Sylvie TREUILLET, Maître de conférence (HDR), Université d’Orléans (Examinateur)
Jean-Luc DAMOISEAUX, Maître de conférence, Aix-Marseille Université (Co-encadrant)
Daniele FRONTE, Docteur-ingénieur, STMicroelectronics (Co-encadrant)
Djamal MERAD, Professeur, Aix-Marseille Université (Directeur de thèse)

Seront également présent en tant qu'invités :
Jean-Marc BOÏ, Maître de conférence (HDR), Aix-Marseille Université (Co-encadrant)
Pierre-Yvan LIARDET, Docteur-ingénieur, eShard (Co-encadrant)

Seminaire : Séminaire - Yuki Mitsufuji: localisation, classification and separation of acoustic sources

26/05/2021 à 16h00

Yuki Mitsufuji (Member, IEEE) received the B.S. and M.S. degrees in information science from Keio University, Tokyo, Japan, in 2002 and 2004, respectively. He is currently working toward the Ph.D. degree with the University of Tokyo. He is a Deputy General Manager with Speech and Music Group, Sony Corporation, Tokyo, Japan. He has been leading teams that developed the sound design for the PlayStation game title called “Gran Turismo Sport,” and spatial audio solution called “Sonic Surf VR.” In 2004, he joined Audio Technology Development Group, Sony Corporation. From 2011 to 2012, he was a Visiting Researcher with Analysis/Synthesis Team, Institut de Rechereche et Coordination Acoustique/Musique (IRCAM), Paris, France. He was involved in the 3DTV content search project sponsored by European Project FP7, in research collaboration with IRCAM. He is a Reviewer with ICASSP, INTERSPEECH, etc. He currently became a General Chair of Signal Separation Evaluation Campaign where his team had scored the best results for three consecutive years. He has numerous granted patents for audio signal processin Abstract: 1) ACCDOA: Activity-Coupled Cartesian Direction of Arrival Representation for Sound Event Localization and Detection https://arxiv.org/abs/2010.15306 Neural-network (NN)-based methods show high performance in sound event localization and detection (SELD). Conventional NN-based methods use two branches for a sound event detection (SED) target and a direction-of-arrival (DOA) target. The two-branch representation with a single network has to decide how to balance the two objectives during optimization. Using two networks dedicated to each task increases system complexity and network size. To address these problems, we propose an activity-coupled Cartesian DOA (ACCDOA) representation, which assigns a sound event activity to the length of a corresponding Cartesian DOA vector. The ACCDOA representation enables us to solve a SELD task with a single target and has two advantages: avoiding the necessity of balancing the objectives and model size increase. In experimental evaluations with the DCASE 2020 Task 3 dataset, the ACCDOA representation outperformed the two-branch representation in SELD metrics with a smaller network size. The ACCDOA-based SELD system also performed better than state-of-the-art SELD systems in terms of localization and location-dependent detection. 2) D3Net: Densely connected multidilated DenseNet for music source separation https://arxiv.org/abs/2010.01733 Music source separation involves a large input field to model a long-term dependence of an audio signal. Previous convolutional neural network (CNN)-based approaches address the large input field modeling using sequentially down- and up-sampling feature maps or dilated convolution. In this paper, we claim the importance of a rapid growth of a receptive field and a simultaneous modeling of multi-resolution data in a single convolution layer, and propose a novel CNN architecture called densely connected dilated DenseNet (D3Net). D3Net involves a novel multi-dilated convolution that has different dilation factors in a single layer to model different resolutions simultaneously. By combining the multi-dilated convolution with DenseNet architecture, D3Net avoids the aliasing problem that exists when we naively incorporate the dilated convolution in DenseNet. Experimental results on MUSDB18 dataset show that D3Net achieves state-of-the-art performance with an average signal to distortion ratio (SDR) of 6.01 dB.

Seminaire : Séminaire Pôle Calcul -- Zoltan Szabo

20/05/2021 à 10h00

Titre : Vector-valued Prediction with RKHSs and Hard Shape Constraints
Abstract : Shape constraints (such as non-negativity, monotonicity, convexity, or supermodularity) provide a principled way to encode prior information in predictive models with numerous successful applications in econometrics, finance, biology, reinforcement learning, and game theory. Incorporating this side information in a hard way (for instance at all points of an interval) however is an extremely challenging problem. We propose a unified and modular convex optimization framework to encode hard affine SDP constraints on function derivatives into the flexible class of vector-valued reproducing kernel Hilbert spaces (RKHS). The efficiency of the technique is illustrated in the context of joint quantile regression (analysis of aircraft departures), convoy localization, safety-critical control (piloting an underwater vehicle while avoiding obstacles), and econometrics (learning of production functions). This is joint work with Pierre-Cyril Aubin-Frankowski. Preprint: http://arxiv.org/abs/2101.01519

Seminaire : Séminaire I&M - Raphaël Abelé

30/04/2021 à 14h00

Titre : Traitement d'images pour l'automatisation de caractérisation sécuritaire de circuits intégrés.
Lieu : Luminy, TPR2 salle de réunion 04.02.
Résumé :
L’automatisation est un enjeu stratégique dans l’industrie. En général, certaines technologies ne peuvent évoluer qu’à condition que la technologie précédente soit parfaitement maîtrisée. Cette maîtrise peut aboutir à lamise en place de procédures automatiques pour des tâches répétitives optimisables.
Dans le contexte très particulier de la caractérisation sécuritaire de circuits intégrés, nous proposons d’automatiser le déplacement du système optique d’un banc d’injection laser. Ce banc est en effet muni d’une caméra infrarouge qui, couplée à un microscope optique, permet d’explorer les entrailles d’une puce électronique. Ce système optique est utilisé à des fins d’analyses, pour étudier le comportement d’un circuit intégré à la suite de perturbations provoquées par des tirs laser localisés sur des points de ses pistes conductrices. Ces tirs sont principalement calibrés et ciblés grâce au système optique.
À travers ce travail, notre objectif est de rendre possible l’automatisation de processus qui requièrent initialement l’intervention humaine. Nous proposons pour cela deux outils dédiés au domaine de la vision infrarouge de circuits intégrés. Des processus tels que le ciblage de structures électroniques d’intérêt pourront être automatisés grâce à ces outils. Dans un premier temps, un processus de mise au point automatique du système optique est présenté, permettant de focaliser les pistes conductrices du circuit intégré, selon des critères propres au contexte. Deux approches sont mises en place, fondées sur l’analyse des images dans le domaine temps-fréquence : une approche passe par une transformée en ondelettes des images, l’autre passe par une transformée polynomiale. Si elles sont toutes deux optimisées pour l’analyse d’images infrarouges, les autofocus qui en découlent ont chacun leur avantage : temps d’exécution pour l’un, précision pour l’autre. Dans un second temps, nous présentons un système de localisation de structures électroniques. Ce système met en œuvre des appariements de graphes et fait intervenir des descripteurs décisifs pour notre application. Dans notre contexte, outre sa robustesse, notre approche tire profit des graphes dans la reconnaissance de formes à partir de simples schématisations.
Le déploiement de ces outils offre des perspectives majeures pour l’amélioration des caractérisations sécuritaires : scans de composants, optimisation et reproductibilité de caractérisation, reconnaissance de composants et de structures ou encore aide à l’interprétation de fautes. De nombreuses pistes sont ouvertes, pour lesquelles la vision par ordinateur est l’élément clé.

Conference : LES LIMITES DE L'INTELLIGENCE ARTIFICIELLE - GRAND SÉMINAIRE - Lundi 26 avril avec YANN LE CUN Prix Turing, Facebook AI Research New York University

26/04/2021 à 16h30

Les laboratoires IMSIC et LIS seront heureux d'accueillir le séminaire du groupe de recherche _ AI Studies_ le lundi 26 avril de 16h30 à 18h00 en visioconférence. Pour interroger les limites de l'intelligence artificielle, tous les participants peuvent contribuer en posant une question lors de l'inscription. Ce lundi 26 avril, nous discuterons avec Yann Le Cun, Prix Turing. https://fr.wikipedia.org/wiki/Yann_Le_Cun Pour accéder à la salle de visioconférence, validez votre inscription pour cette visioconférence exceptionnelle !
David Galli, Franck Renucci et Benoît Le Blanc

Seminaire : Séminaire d'équipe LIRICA

26/04/2021 à 14h00

Orateur : Wessley Fussner Titre : Ortholattices résiduels comme nouvelle approche de la logique quantique Résumé : Cet exposé passe en revue nos récentes tentatives d'étudier le raisonnement quantique à l'aide des outils des logiques sous-structurelles. Nous introduisons les ortholattices résiduels comme des modèles algébriques généralisant les modèles habituels de la logique quantique, et illustrons qu'ils donnent une version `intuitioniste' de la logique quantique dans laquelle la logique quantique classique peut être interprétée par une traduction à double négation. Nous discutons également des applications aux problèmes de décidabilité. Lien zoom : Time: Apr 26, 2021 02:00 PM Paris Join Zoom Meeting https://univ-amu-fr.zoom.us/j/8390049740 Meeting ID: 839 004 9740

WorkShop : 10th International Workshop Weighted Automata: Theory and Applications

19/04/2021 à 00h00

10th International Workshop Weighted Automata: Theory and Applications WATA 2020/2021 (reported because of the Covid-19) April 19–23, 2021, CIRM@Marseille, France The workshop covers all aspects of weighted automata, ranging from the theory of weighted automata and quantitative logics to applications for real-time systems and natural language processing. The aim is to present tutorials and survey lectures by outstanding scientists in this area. We invite everybody to participate in this workshop without fee and to present their own technical contributions in this area.

Rencontre : Saison indécidabilité et impossibilité

08/04/2021 à 14h00

Dans le cadre du séminaire MoVe, une série d'exposés est prévue au cours des années 2019/2020 et 2020/2021 sur les thèmes de l'indécidabilité et de l'impossibilité. Ces exposés font intervenir des orateurs des équipes MoVe, DALGO et ACRO du LIS et des équipes GDAC et LDP de l'I2M.

Le programme est disponible sur la page des séminaires de l'équipe MoVe : ICI. Les dernières échéances sont les 11 et 25 février 2021 puis 11 mars 2021 et 8 et 29 avril 2021.

Cette série d'exposés s'inscrit dans le cadre des activités communes du Pôle Calcul du LIS.

Elle est évidemment ouverte aux collègues d'autres équipes/pôles intéressés par ces thèmes.

Seminaire : Séminaire Pôle Calcul -- Olivier Bournez

25/03/2021 à 00h00

Titre : Computations with ordinary differential equations
Abstract : Computability, complexity, programming, continuous time computations, old and recent analog models of computations: Why ordinary differential equations are fun and a pleasant way to do computer science in 2020. Olivier et ses co-auteurs François Fages, Guillaume Le Guludec et Amaury Pouly, ont reçu le prix 2019 du journal La Recherche pour leurs travaux sur les modèles de calcul analogiques et en particulier l’article Strong Turing Completeness of Continuous Chemical Reaction Networks and Compilation of Mixed Analog-Digital Programs. https://www.lemonde.fr/blog/binaire/2019/02/15/la-revanche-du-calcul-analogique/

Seminaire : Séminaire I&M - Marc-Adrien Hostin

26/02/2021 à 14h00

Titre : Méthodes d’apprentissage profond pour la segmentation d’images IRM multiparamétriques musculaires : Suivi et évaluation de stratégies thérapeutiques de pathologies neuromusculaires.
Lieu : Luminy, TPR2 salle de réunion 04.02.
Résumé :
Dans le cadre des maladies neuromusculaires, le tissu musculaire est le siège d’un certain nombre d’altérations s’accompagnant de phénomènes inflammatoires, fibrotiques, nécrotiques conduisant à un remplacement progressif du tissu musculaire par des adipocytes et entraînant une perte fonctionnelle. L’imagerie par Résonance Magnétique (IRM) s’est imposée comme un outil de choix pour l’exploration des maladies neuromusculaires [1]. Récemment, des séquences IRM ont permis l’obtention de cartes paramétriques susceptibles de fournir des métriques reliées à l’infiltration graisseuse et à l’inflammation, identifiées comme des biomarqueurs potentiels des maladies neuromusculaires [2]. L’acquisition de ces cartes paramétriques autorise l’étude des neuropathies au travers de scores quantitatifs. Dans ce champ disciplinaire, le défi actuel est de pouvoir fournir des indices quantitatifs fiables et suffisamment sensibles pour pouvoir suivre l’évolution lente de ces pathologies et à terme de déterminer l’efficacité de stratégies thérapeutiques qui sont en cours de développement. Ce challenge nécessite d’une part l’optimisation des méthodes d’acquisition IRM et d’autre part le développement de techniques robustes de segmentation d’images permettant d’associer ces métriques à chaque muscle pris de façon individuelle. En effet, l’utilisation appropriée de cartes paramétriques IRM nécessite de sélectionner l’information sur les zones d’intérêt, les muscles, en ignorant les zones comme la graisse sous-cutanée et l’os. Le défi est d’autant plus relevé que le contraste entre les différents muscles est inexistant et que le contraste de l’infiltrat graisseux pathologique est identique au contraste de la graisse sous-cutanée non pathologique. Les méthodes de segmentation manuelle sont fastidieuses, inapplicables dans un contexte clinique et peuvent être opérateurs-dépendantes [3]. Les méthodes automatiques existantes ne sont pas suffisantes pour prendre en compte la complexité de la tâche de segmentation, particulièrement pour les sujets atteints d’infiltration graisseuse, rendant difficile l’identification des muscles. L’apprentissage profond montre cependant des résultats prometteurs pour les cas les plus atteints, avec l’utilisation de réseaux de convolutions [4].
L’objectif de ce projet est de développer des techniques d’apprentissage profond permettant de segmenter de façon fiable les muscles individuels au niveau d’images IRM de patients atteints de pathologies neuromusculaires. Les résultats de segmentation, donc d’identification des muscles, pourront compléter les différentes cartes paramétriques afin d’extraire pour chaque muscle des indices quantitatifs liés aux maladies neuromusculaires.
Bibliographie :
1. Mercuri E, Pichiecchio A, Allsop J, Messina S, Pane M, Muntoni F. Muscle MRI in inherited neuromuscular disorders: Past, present, and future. Journal of Magnetic Resonance Imaging. 2007;25(2):433-440.
2. Morrow JM, Sinclair CDJ, Fischmann A, et al. MRI biomarker assessment of neuromuscular disease progression: a prospective observational cohort study. The Lancet Neurology. 2016;15(1):65-77.
3. Barnouin Y, Butler-Browne G, Voit T, et al. Manual segmentation of individual muscles of the quadriceps femoris using MRI: a reappraisal. J Magn Reson Imaging. 2014;40(1):239-247. doi:10.1002/jmri.24370.
4. Gadermayr M, Disch C, Müller M, Merhof D, and Gess B. A comprehensive study on automated muscle segmentation for assessing fat infiltration in neuromuscular diseases. Magnetic resonance imaging 2018 ;48:20–26.

Seminaire : Séminaire Pôle Calcul -- Vincent Nozick

18/02/2021 à 10h00

Le séminaire aura lieu en visioconférence, pour obtenir les identifiants de connexion merci de vous adresser à Nathanaël Eon : nathanael.eon@lis-lab.fr

Titre : Introduction aux Algèbres Géométriques et leur aspects calculatoires
Abstract : Les Algèbres Géométriques constituent un ensemble d'outils intuitifs permettant de créer et de manipuler des objets géométriques. Longtemps entre les mains des mathématiciens, les informaticiens commencent à se les approprier et à entrevoir leur potentiel. Cet exposé s'inscrit dans cette démarche d'explication simple et commencera par une introduction sur les fondements de ces algèbres, à savoir les vecteurs, les multivecteurs ainsi que quelques produits sur ces multivecteurs. Nous verrons ensuite comment les utiliser pour résoudre efficacement et très simplement des problèmes de géométrie, en portant une attention particulière sur l'aspect calculatoire.

Seminaire : Séminaire CaNa - Amélia Durbec

16/02/2021 à 14h00

Oratrice : Amélia Durbec
Titre : Classical and quantum causal graph dynamics
Abstract : Causal graph dynamics are a twofold extension of cellular automata : the underlying grid is extended to an arbitrary bounded-degree graph and the graph itself is allowed to evolve over time. Such dynamics are insightful toy models for theoritical physics in both the reversible and the quantum regime. In this talk, we are going to see how a graph dynamics can be reversible and yet create/destroy vertices, and that vertex names are necessary in order to prevent faster-than-light signalling. We will finish this talk with outlooks towards graph self-assembly and graph subshifts.

Seminaire : Séminaire Pôle Calcul -- François Le Gall

28/01/2021 à 10h00

Le séminaire aura lieu en visioconférence, pour obtenir les identifiants de connexion merci de vous adresser à Nathanaël Eon : nathanael.eon@lis-lab.fr

Titre : Quantum Distributed Computing
Abstract : The subject of this talk will be quantum distributed computing, i.e., distributed computing when the processors of the network can exchange quantum information. After describing the basics of both classical distributed computing and quantum computing, I will explain a result obtained with Frédéric Magniez (PODC 2018) on quantum distributed algorithms computing the diameter of the network. I will then briefly present more recent results (STACS 2019, PODC 2019) that show a separation between the computational powers of quantum and classical distributed algorithms in other models as well. I will conclude my talk by mentioning interesting and important open questions in quantum distributed computing.

Seminaire : Séminaire MOVE : Karoliina Lehtinen (LIS), Between determinism and nondeterminism, what are good-for-games automata good for?

22/01/2021 à 14h00

Luminy, Salle de réunion 5.37 TPR2 Titre : Between determinism and nondeterminism, what are good-for-games automata good for? Résumé : Nondeterminism probably makes your favourite automata model more expressive, or at least more succinct, than determinism. However, nondeterminism comes with higher algorithmic complexity. Good-for-games automata, also known as history deterministic automata, lie in between deterministic and nondeterministic models, trying to salvage some of the expressivity and succinctness of nondeterminism, without giving up on the nice algorithmic properties of deterministic automata. In this talk, I will give an overview of good-for-games automata, survey recent developments in the area for regular, pushdown and timed automata, and point to some of the hard questions that remain unanswered and some areas that remain unexplored.

Soutenance de Thèse : Thèse de Cédric Bérenger : Grands Réseaux Maillés Basse Énergie: Protocoles minimalistes pour la Synchronisation, la mesure de Distance et le Partitionnement

14/01/2021 à 14h00

Titre :
Grands Réseaux Maillés Basse Énergie: Protocoles minimalistes pour la Synchronisation, la mesure de Distance et le Partitionnement

Résumé :
Les microcontrôleurs, ces petits ordinateurs embarqués à bas coût, nous permettent aujourd'hui de voir grand. Leur faible consommation ainsi que leur équipement leur permettent d'interagir avec l'environnement, tout en nous communiquant leurs agissements via les ondes. Ainsi, pourquoi ne pas former un grand maillage, pour administrer et surveiller une maison, un complexe industriel, voir une ville entière? Un tel passage à l'échelle s'avère difficile, et même si de nombreuses solutions existent déjà pour la gestion de réseaux maillés, les impératifs de robustesse et d'efficacité ont poussé à faire certains compromis, relayant la simplicité d'implémentation, la basse consommation ainsi que de l'idéal d'un réseau maillé aux communications entièrement pair à pair à un second plan. Dans cette thèse, nous contribuons à une solution alternative pour laquelle nous réalisons nos propres compromis : Nous cherchons une méthode minimaliste permet-tant de construire des réseaux maillés à grande échelle, autonomes en énergie et capable de s'auto-gérer sans coordinateur. Notre premier choix est celui du modèle de programmation. Nous voulons exécuter des applications distribuées en rondes synchrones, à la manière d'un automate cellulaire. La mise en place d'un tel modèle en pratique nous a mené à nous intéresser à la problématique de la synchronisation : deux nœuds ne vont jamais à la même vitesse, provoquant un écart qui se creuse avec le temps, or nous avons besoin de garder localement les nœuds en phase les uns avec les autres. Nous proposons un algorithme de synchronisation minimaliste, permettant d'établir des rondes d'exécution synchrones. La nature partagée et la sensibilité du médium sans-fil aux perturbations ne permet pas une utilisation directe de notre algorithme de synchronisation dans un réseau sans-fil. Ainsi,nous proposons dans un second temps un protocole qui fournit le cadre frugal à la synchronisation de nœuds sans-fils. Après avoir établi le contexte nécessaire à l'exécution d'algorithmes synchrones,nous avons voulu simplifier le déploiement d'un tel réseau en géolocalisant les nœuds. Nous avons mis au point une technique permettant de mesurer précisément la distance entre deux voisins, en exploitant le délai de propagation des ondes ainsi que les infimes différences de fréquences entre leurs horloges. Finale-ment, nous avons considéré la possibilité d'une interface centralisé vers distribué permettant la diffusion d'un flux de données via de multiples points d'entrée.

Jury :
Emmanuel Godard, PU Aix-Marseille Université, LIS (Examinateur)
Claire Goursaud, MCF INSA Lyon, Inria et CITI (Examinatrice)
Thomas Noël, PU Université de Strasbourg, iCube (Rapporteur)
Peter Niebert, MCF Aix-Marseille Université, LIS (Directeur)
Nathalie Mitton, DR Inria Lille-Nord Europe, FUN (Rapporteure)
Kévin Perrot, MCF Aix-Marseille Université, LIS (Co-Directeur)

Soutenance de Thèse : Thèse de Pacôme Perrotin : Simulation entre modèles de calcul naturel et modularité des réseaux d'automates

12/01/2021 à 10h00

Soutenance de thèse de Pacôme Perrotin, soutenue à distance. Public bienvenu ! Titre : Simulation entre modèles de calcul naturel et modularité des réseaux d'automates Résumé : Nous explorons différentes généralisations concernant les modèles de calcul naturel. La plus théorique est la notion de simulation entre modèles, pour laquelle nous décrivons une série de propositions de définition, en discutant des intérêts et des failles de chacune d’elles. Nous profitons des définitions les plus prometteuses pour élargir le propos sur les possibles conséquences de la simulation en théorie de la complexité, comme la construction de nouvelles classes de complexité en proposant la substitution de la réduction polynomiale par la simulation. Notre approche plus appliquée consiste en la généralisation des réseaux d’auto- mates sous formes de modules, qui possèdent des entrées. Ce formalisme permet d’approcher les questions de la dynamique des réseaux d’interactions sous un nouvel angle : nous explorons son utilité en tant qu’outil modulaire propre à simuler de façon flexible de nombreux objets similaires, ainsi que l’expressivité des modules acycliques. Ceux-ci permettent la caractérisation de la dynamique des réseaux d’automates sous la forme de fonctions de sortie. Cette expressivité nous autorise la description d’un processus d’optimisation de réseaux d’automates, qui réduit certains réseaux en taille tout en conservant des attracteurs équivalents. Abstract : We explore different generalisations about natural computation models. The most theoretical is the notion of simulation between models, for which we describe a series of proposed definitions, by discussing the interests and the flaws of each of them. We take advantage of the most promising definitions to broaden the discussion on the possible consequences of simulation in complexity theory, such as the construction of new complexity classes by proposing the substitution of polynomial reduction by simulation. Our more applied approach consists in the generalisation of automata networks by means of modules that have inputs. This formalism makes it possible to approach the questions of the dynamics of interaction networks from a new angle : we explore its usefulness as a modular tool capable of flexibly simulating many similar objects, as well as the expressiveness of acyclic modules. These allow the characterisation of the dynamics of automata networks in the form of output functions. This expressiveness allows us to describe a process for optimising automata networks that reduces certain networks in size while retaining equivalent attractors.

Seminaire : Séminaire CaNa - répétition ouverte de la soutenance de thèse de Pacôme Perrotin

05/01/2021 à 14h00

Orateur : Pacôme Perrotin
Titre : Simulation entre modèles de calcul naturel et modularité des réseaux d'automates
Lieu : contacter par mail Nathanaël Eon pour obtenir le lien de la visioconférence.
Résumé : Nous explorons différentes généralisations concernant les modèles de calcul naturel. La plus théorique est la notion de simulation entre modèles, pour laquelle nous décrivons une série de propositions de définition, en discutant des intérêts et des failles de chacune d'elles. Nous profitons des définitions les plus prometteuses pour élargir le propos sur les possibles conséquences de la simulation en théorie de la complexité, comme la construction de nouvelles classes de complexité en proposant la substitution de la réduction polynomiale par la simulation. Notre approche plus appliquée consiste en la généralisation des réseaux d'automates sous formes de modules, qui possèdent des entrées. Ce formalisme permet d'approcher les questions de la dynamique des réseaux d'interactions sous un nouvel angle : nous explorons son utilité en tant qu'outil modulaire propre à simuler de façon flexible de nombreux objets similaires, ainsi que l'expressivité des modules acycliques. Ceux-ci permettent la caractérisation de la dynamique des réseaux d'automates sous la forme de fonctions de sortie. Cette expressivité nous autorise la description d'un processus d'optimisation de réseaux d'automates, qui réduit certains réseaux en taille tout en conservant des attracteurs équivalents.